أحدثت مصابيح LED للنمو ثورة في عالم البستنة الداخلية من خلال تجاوز مصابيح النمو التقليدية. نظرًا لصغر حجمها واستهلاكها المنخفض للطاقة وعمرها الطويل ، فهي الخيار المثالي لعشاق البستنة الداخلية.
هناك مخاوف بين عشاق البستنة بشأن الضرر المحتمل للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مصابيح نمو LED. يمكن أن يؤدي هذا النوع من الضوء إلى إتلاف الخلايا النباتية وإعاقة النمو.
بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يستفسر مزارعو القنب عن وجود ضوء الأشعة فوق البنفسجية في مصابيح LED للنباتات. في حين أن بعض الأفراد يتوخون الحذر بشأن التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، إلا أن البعض الآخر يطلبها لتحقيق النمو الأمثل للنبات.
هل تنبعث مصابيح LED للنمو من الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي يمكن أن تؤثر سلبًا على نمو النبات؟ دعونا نكشف عن هذا اللغز من خلال فحص نوع الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من هذه الأضواء وتأثيرها على النباتات.
تهدف هذه المقالة إلى استكشاف ومقارنة معلمات الأشعة فوق البنفسجية لأضواء النمو المختلفة. سنقوم بتحليل مصدر وتخفيف الأشعة فوق البنفسجية في مصابيح نمو LED وشرح متطلبات الأشعة فوق البنفسجية للنباتات المختلفة بالتفصيل.
من خلال القيام بذلك ، نأمل أن نساعدك على فهم آثار الأشعة فوق البنفسجية والنسب الطيفية الأخرى على نمو النبات.
بالإضافة إلى ذلك ، سوف نقدم إرشادات حول اختيار مصابيح LED عالية الجودة التي تنبعث منها مستويات آمنة من الأشعة فوق البنفسجية. هدفنا هو تمكينك من اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار مصابيح نمو LED.
هل تنبعث مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية؟
نعم ، تنبعث مصابيح LED للنمو كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية، ولكن بشكل أساسي UV-A ، وهي ليست كافية لإلحاق الضرر بالنباتات.
هل تفهم الأشعة فوق البنفسجية؟ دعونا نقدم بإيجاز ماذا تعني الأشعة فوق البنفسجية.
الأشعة فوق البنفسجية (UV) هي إشعاع كهرومغناطيسي بأطوال موجية تتراوح بين 10 و 400 نانومتر (نانومتر) ، وهي غير مرئية للعين البشرية. اعتمادًا على الطول الموجي ، يتم تقسيم الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاثة أنواع.
- الأشعة فوق البنفسجية - أ: الطول الموجي 315-400 نانومتر ، يكاد يكون غير ضار بالبشر والنباتات ، يمكن أن يعزز تخليق فيتامين د في جسم الإنسان ونمو النباتات.
- الأشعة فوق البنفسجية - ب: الطول الموجي 280-315 نانومتر ، يمكن أن يسبب حروق الشمس لدى البشر والتلف الضوئي لأوراق النبات ، ولكنه لا يزال مفيدًا لتخليق الجسم البشري لفيتامين د وازدهار النبات عندما يكون بالكمية المناسبة.
- الأشعة فوق البنفسجية - ج: الطول الموجي 200-280 نانومتر ، طاقة عالية ، ولها تأثير قوي للجراثيم ، وتلف خلايا الجسم البشرية والنباتية ، يصعب الحصول عليها من مصادر الضوء الطبيعي.
تنبعث مصابيح LED للنمو من مستوى منخفض من الأشعة فوق البنفسجية ، خاصة الأشعة فوق البنفسجية - A ، نتيجة للإضافات والفوسفور المستخدم في تصنيعها.
ومع ذلك ، فإن هذه المستويات آمنة تمامًا ويمكن في الواقع أن تساعد في نمو النباتات. علاوة على ذلك ، فإن انبعاث الأشعة فوق البنفسجية من هذه الأضواء هو في حده الأدنى وأقل بكثير من الحد الآمن.
يتم تصنيع مصابيح نمو LED للنباتات بشكل احترافي لضمان مستويات آمنة من الأشعة فوق البنفسجية. هذا يساعد في تخفيف أي مخاوف بشأن الأشعة فوق البنفسجية للمستخدمين.
بالمقارنة مع مصابيح الصوديوم عالية الضغط ، فإن مصابيح LED للنمو لها ناتج أقل بكثير من الأشعة فوق البنفسجية ، مع 3-5 ٪ فقط من الأخير ، وفقًا للاختبارات.
تختلف نسب الأشعة فوق البنفسجية في ضوء نمو LED
تؤثر النسبة المناسبة للأشعة فوق البنفسجية أيضًا على دورة نمو النباتات ، وهو عامل يحتاج المزارعون إلى مراعاته عند اختيار مصابيح نمو LED.
- تزيد بعض المنتجات من الأشعة فوق البنفسجية - أ بنسبة 5-15٪ للمساعدة في تطوير حبوب اللقاح والتمثيل الغذائي الثانوي.
- تحتوي بعض المنتجات على مخرجات منخفضة جدًا من الأشعة فوق البنفسجية وتتطلب مكملات إضافية للأشعة فوق البنفسجية.
- تقدم بعض المنتجات ضوء تعبئة UV اختياريًا ، ينتج بشكل أساسي 365nm UV-A.
كل علامة تجارية LED تنمو ضوء لديها معلمات المنتج المختلفة.
دعونا نلقي نظرة على نسب الأشعة فوق البنفسجية لأضواء مصنع LED من موردي مصابيح النباتات هذه.
- سلسلة Auxgrow FC06 تم تصميمه مع الأشعة فوق البنفسجية ، الضوء الأزرق والأحمر المحسن. يمكن تعديل الأشعة فوق البنفسجية والضوء الأحمر والأزرق بشكل مستقل. مصابيح نمو الطيف القابلة للتعديل مثالية لزراعة القنب.
- توفر منتجات الإضاءة التي تنتجها مجموعة Horticulture Lighting Group (HLG) أجهزة إضاءة إضافية قابلة للتعديل بنسبة 0-10٪ للأشعة فوق البنفسجية UV-A ، والتي يمكنها ضبط ناتج الأشعة فوق البنفسجية وفقًا لاحتياجات مراحل نمو النبات المختلفة. هذا مخطط تصميم مثالي.
- كاليفورنيا لايتوركس’ توفر مصابيح نمو SolarStorm 3 ٪ من الأشعة فوق البنفسجية أ (380 نانومتر) ، والإخراج أقل ، وذلك بشكل أساسي لاعتبارات السلامة. قد لا يتم تلبية احتياجات بعض النباتات من الأشعة فوق البنفسجية في مراحل نمو معينة.
- توفر مصابيح PhytoMAX من Black Dog LED 3.4٪ من الأشعة فوق البنفسجية. يعتمد هذا التصميم بشكل أساسي على اعتبارات السلامة ، كما أن ناتج الأشعة فوق البنفسجية قليل جدًا بحيث يمكن تجاهله. لا يفضي إلى النمو الطبيعي لبعض النباتات.
- يتراوح الضوء الإضافي للأشعة فوق البنفسجية لمنتجات Mars Hydro من 0.5٪ إلى 3٪ فقط ، وهو ما قد يكون من الصعب تلبية احتياجات معظم النباتات خلال دورات النمو العادية ، وليس مثاليًا.
من الأمثلة المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نرى أن مصابيح LED المختلفة تنمو علامات تجارية ومنتجات إضاءة تختلف اختلافًا كبيرًا في ناتج الأشعة فوق البنفسجية.
بعض العلامات التجارية مثل Auxgrow و HLG لديها مفهوم تصميم أكثر تقدمًا ، مع مراعاة الاحتياجات الفعلية للأشعة فوق البنفسجية للنباتات وجعلها قابلة للتعديل. لكن العلامات التجارية الأخرى إما لديها ناتج الأشعة فوق البنفسجية منخفض جدًا أو غير قابلة للتعديل ، مما سيؤثر على نمو النبات.
لذلك ، عند اختيار مصابيح نمو LED ، فإن مراعاة معلمات خرج الأشعة فوق البنفسجية وإمكانية الضبط ضرورية. سيوفر أنسب بيئة نمو للنباتات.
يتحقق هذا أيضًا من النقطة التي تم توضيحها في بداية المقالة بأن مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية لا تكفي بالضرورة أو مفرطة لجميع المنتجات. المفتاح هو الاختيار بعناية.
لا يوجد UVA و UVB ضاران في جودة عالية ينمو الضوء
لا تنتج مصابيح LED عالية الجودة كميات ضارة من UVB (280-315nm) و UVC (200-280nm) ، والتي تعد واحدة من مؤشراتها الهامة.
تظهر الاختبارات البحثية أن مصابيح النمو LED عالية الجودة تبعث بحد أقصى 1 وات / م 2 من الأشعة فوق البنفسجية. ينتج نموذج ضوء النمو P900 من Platinum LED 0.36 واط / م 2 فقط من الأشعة فوق البنفسجية على مسافة 20 بوصة من النبات ، وهو أقل بكثير من المستويات الضارة. بالإضافة إلى ذلك ، ناتج UVC ضئيل.
تنتج مصابيح LED عالية الجودة إشعاعًا أقل بكثير من الأشعة فوق البنفسجية مقارنة بأنواع أخرى من مصابيح النمو. على سبيل المثال ، تصدر مصابيح الصوديوم عالية الضغط GE Lucalox 11.9 واط / م 2 من الأشعة فوق البنفسجية على نفس المسافة ، وهو ما يزيد 40 مرة عن مصابيح النمو LED عالية الجودة.
لقد لوحظ أن مصابيح LED التي تنمو بجودة جيدة قادرة على منع الضرر الذي يلحق بالنباتات من خلال استخدام الثنائيات والفوسفور الباعثة للضوء من الدرجة الأولى وتنفيذ نظام حراري وبصري جيد التصميم لتقليل انبعاثات UVB و UVC. بالمقارنة مع مصابيح النمو البديلة ، فإن انبعاثاتها من الأشعة فوق البنفسجية UVB و UVC ضئيلة.
إذا كنت تبحث عن شراء مصابيح LED للنمو ، فمن المهم اختيار المصابيح التي يقل مستوى الأشعة فوق البنفسجية فيها عن 1 واط / م 2 ويكون ناتجًا ضئيلًا جدًا من الأشعة فوق البنفسجية أو لا يوجد على الإطلاق. سيساعد هذا في منع أي ضرر يلحق بالنباتات بسبب التعرض المفرط للضوء.
يمكنك العثور على العلامات التجارية الخفيفة عالية الجودة مثل HLG و Auxgrow و California Lightworks التي تقدم منتجات تلبي هذه المواصفات ، مع مستويات UVB و UVC أقل بكثير من الحدود الضارة.
تعتبر مصابيح LED للنمو ذات المحتوى فوق البنفسجي القابل للتعديل مثالية للنباتات لأنها تسمح بالتخصيص وفقًا لاحتياجاتهم.
يضمن استخدام مصابيح LED عالية الجودة إنتاجًا آمنًا ومستدامًا بأقصى قدر من الكفاءة.
معلمات الأشعة فوق البنفسجية لمصابيح نمو LED
بالنسبة للمستخدمين المحترفين ، تعتبر معلمات الأشعة فوق البنفسجية لمصابيح نمو LED مهمة للغاية. يحددون التأثيرات على نمو النبات والتمثيل الضوئي. هنا يمكننا تحليل الجوانب التالية.
- ناتج معين من طيف الأشعة فوق البنفسجية. توفر مصابيح النمو LED عالية الجودة UV-A (315-400nm) وكمية صغيرة من إخراج UV-B (280-315nm) ، وإخراج UV-C (200-280nm) قريب من الصفر. هذا يساعد في إنتاج فيتامين د ونمو النبات الطبيعي.
- كثافة طاقة الأشعة فوق البنفسجية. تتطلب كثافة طاقة UV-A عمومًا 10-30 ميجا واط / سم 2 وتتطلب الأشعة فوق البنفسجية باء 1-3 ميجا واط / سم 2. يمكن أن يتسبب الارتفاع الشديد في تلف الصورة ، وهو منخفض جدًا بحيث لا يؤدي إلى تأثيرات بيولوجية. سيختار المستخدمون المحترفون المنتجات ذات المعلمات القابلة للتعديل.
- نسبة الضوء الأحمر إلى الأشعة فوق البنفسجية. النسبة بين 3 و 10 أكثر ملاءمة. كثرة الضوء الأحمر تمنع تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، بينما القليل منها سيجعل تأثير الأشعة فوق البنفسجية قويًا جدًا. يجب تعديل هذا وفقًا لخصائص نمو النبات.
- نسبة الأشعة فوق البنفسجية إلى الأطياف الأخرى. على سبيل المثال ، تكون نسبة الأشعة فوق البنفسجية إلى الضوء الأزرق بين 0.5 و 2 أفضل. سيؤدي الكثير من الضوء الأزرق إلى إلغاء الأشعة فوق البنفسجية والتأثير على عملية التمثيل الضوئي. هذا يحتاج أيضًا إلى تعديل وفقًا للاحتياجات الطيفية للمصنع.
- ما إذا كان ناتج الأشعة فوق البنفسجية قابل للتعديل. هذا هو أحد العوامل الرئيسية للمستخدمين المحترفين. يمكن أن يؤدي إخراج الأشعة فوق البنفسجية القابل للتعديل إلى زيادة التأثيرات البيولوجية للأشعة فوق البنفسجية في مراحل النمو المختلفة. منتجات المخرجات الثابتة لها وظائف مفردة نسبيًا ومن الصعب تحقيق التأثيرات الفعلية على النحو الأمثل.
- تنسيق الأشعة فوق البنفسجية والإدارة الحرارية. سوف تزيد الأشعة فوق البنفسجية من درجة حرارة مصدر الضوء ، الأمر الذي يتطلب مصابيح LED للنمو بحيث يكون لها تصميم جيد لتبديد الحرارة ، وإلا فإن درجات الحرارة المرتفعة ستسرع من تحلل الأشعة فوق البنفسجية وتؤثر على آثارها البيولوجية. هذا أيضًا معيار مرجعي مهم للمستخدمين المحترفين لاختيار المنتجات.
- معدل اضمحلال الأشعة فوق البنفسجية والعصابات الأخرى. تتميز منتجات LED عالية الجودة بمعدل اضمحلال الأشعة فوق البنفسجية والنطاقات الرئيسية الأخرى (مثل الضوء الأزرق والأحمر) ضمن نفس النطاق. يمكن أن يضمن ذلك اتساق النسبة وكثافة الطاقة بين كل نطاق ، ويزيد من التأثير البيولوجي للأشعة فوق البنفسجية. هذه أيضًا إحدى العلامات للحكم على جودة المنتجات.
باختصار ، بالنسبة للمستخدمين المحترفين الذين يشترون مصابيح LED للنمو ، فإن معلمات الأشعة فوق البنفسجية لها أهمية قصوى.
يجب أن تحتوي المنتجات المثالية على خرج طيفي و UV قابل للتعديل ، ونسبة علمية لكل نطاق ، وتصميم إدارة حراري ممتاز ، ومعدل انحلال ثابت لكل نطاق.
يمكن أن يضمن ذلك أفضل تأثير للأشعة فوق البنفسجية في ظل ظروف نمو مختلفة وتحقيق إنتاج نباتي عالي الجودة وفعال.
هل يجب أن تكون أضواء النبات فوق البنفسجية؟
تم تجهيز مصابيح نمو LED بإخراج UV مناسب بشكل أساسي لتلبية الاحتياجات المتزايدة للنباتات المختلفة وإنتاج بيئة إضاءة طبيعية وكاملة.
- لتلبية الاحتياجات المتزايدة للنباتات الحساسة للضوء مثل القنب.
تحتاج النباتات الحساسة للضوء مثل القنب إلى ضوء قوي أثناء النمو ، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية - باء والضوء الأزرق.
يمكن للأشعة فوق البنفسجية - باء المناسبة أن تعزز تقزم القنب وتزيد من محتوى القلويد ، وهي عوامل رئيسية تؤثر على جودة القنب وإنتاجيته.
في الوقت نفسه ، تساعد الأشعة فوق البنفسجية - ب أيضًا على النمو الطبيعي للنباتات الأخرى الحساسة للضوء مثل الطماطم والجزر.
- لمحاكاة بيئة الإضاءة الطبيعية وتعزيز أصالة مصابيح نمو LED.
بالإضافة إلى القنب ، تتلقى النباتات العامة أيضًا أشعة فوق بنفسجية كافية في ظل ظروف الإضاءة الطبيعية ، مما يساعد في إنتاج فيتامين د وتنظيم الوظائف الفسيولوجية الأخرى.
يمكن للمُجهزة بإخراج UV-A و UV-B المناسب أن يجعل مصابيح LED تنمو بيئة إضاءة أكثر طبيعية ومريحة ، وهو أمر مفيد للنمو الطبيعي لمعظم النباتات.
بالطبع ، إخراج الأشعة فوق البنفسجية يحتاج إلى التحكم الصارم بمستوى آمن. يمكن أن يتسبب الإفراط في استخدام الأشعة فوق البنفسجية الطويلة والمتوسطة في حدوث تلف ضوئي وطفرات يمكن أن تلحق الضرر بنمو النبات.
يجب التحكم بدقة في مستوى خرج الأشعة فوق البنفسجية ، وتصل النسبة مع الأطياف الأخرى إلى المستوى الأمثل. هذا هو المفتاح لضمان أن الأشعة فوق البنفسجية تمارس تأثيرات بيولوجية دون الإضرار بالنباتات.
إنها أيضًا ميزة وميزة مهمة لأضواء نمو LED عالية الجودة حاليًا. ومع ذلك ، فإن التحكم في نسبة الأشعة فوق البنفسجية ومستوى الإنتاج يحتاج أيضًا إلى مراعاة الخصائص المحددة واحتياجات النمو للنباتات.
هذا يتطلب من العميل أو عامل ضوء المصنع التواصل بشكل كامل مع الشركة المصنعة عند الشراء واختيار حل المنتج الأنسب.
ما مقدار الأشعة فوق البنفسجية التي تحتاجها النباتات؟
لنأخذ مثالاً بسيطًا على كمية الأشعة فوق البنفسجية المطلوبة للقنب والطماطم والجزر والخضروات الورقية.
- القنب
هذا نبات حساس للضوء تتطلب عمليته التناسلية مستويات أعلى من الأشعة فوق البنفسجية ، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية باء.
في المرحلة المبكرة من نمو الحشيش ، يوصى بأن تكون الأشعة فوق البنفسجية - باء حوالي 5-10 واط / م 2 ، مع نسبة الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء بين 3-5.
في وقت لاحق من النمو يمكن تقليل الأشعة فوق البنفسجية باء إلى 3-7 واط / م 2 مع نسبة الأشعة تحت الحمراء بين 1-3. UV-B المعتدل يساعد القنب القزم ويزيد من تراكم قلويد.
- طماطم و جزر
هذان النباتان هما أيضًا نوعان حساسان للضوء ، ومتطلباتهما من الأشعة فوق البنفسجية باء أقل قليلاً من متطلبات القنب.
بشكل عام ، تعتبر الأشعة فوق البنفسجية - ب عند 3-7 واط / م 2 والتحكم في نسبة الأشعة تحت الحمراء بين 2-4 أكثر ملاءمة. يمكن أن تعزز الكمية المناسبة من الأشعة فوق البنفسجية - باء عملية التمثيل الضوئي والنمو.
- الخضار الورقية
الخضار الورقية لها متطلبات منخفضة من الأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن تتسبب الأشعة فوق البنفسجية العالية جدًا في حدوث تلف ضوئي بسهولة. بشكل عام ، لا يتجاوز UV-B 5W / م 2 ، ويتم التحكم في النسبة إلى IR بين 0.5-1.5.
تعد الخضروات الورقية أكثر ملاءمة لمصابيح نمو LED كاملة الطيف أو الإضاءة الخارجية الطبيعية للنمو.
هل هناك أصدقاء مرتبكون ، هنا يوصى باستخدام الماريجوانا UV-B عند حوالي 5-10 واط / م 2 ، في حين أن معيار UV-B لمصابيح LED عالية الجودة المذكورة سابقًا هو 1 وات / م 2.
يعتبر مستوى ناتج الأشعة فوق البنفسجية - باء البالغ 1 واط / م 2 المذكور أساسًا مستوى أكثر أمانًا للنباتات العامة.
نظرًا لكونه نباتًا حساسًا للضوء ، فإن القنب يتمتع بدرجة عالية من التحمل للأشعة فوق البنفسجية - باء ، وبالتالي فإن متطلبات الأشعة فوق البنفسجية - باء أثناء النمو ستزداد أيضًا وفقًا لذلك. هذا هو نتيجة النظر في المعلمات المثلى لأنواع النباتات المختلفة.
على الرغم من أن 1 واط / م 2 من ناتج الأشعة فوق البنفسجية - باء أكثر أمانًا للنباتات العامة ، إلا أن هذا المستوى المنخفض يصعب تلبية الاحتياجات المتزايدة للنباتات الحساسة للضوء مثل القنب. عند النظر في خصائص نمو القنب ، يكون نطاق إخراج الأشعة فوق البنفسجية - باء الذي يتراوح من 5 إلى 10 واط / م 2 أكثر منطقية وملاءمة.
في هذا التناقض ، يشير ناتج الأشعة فوق البنفسجية من النوع باء 1 وات / م 2 و 5-10 وات / م 2 إلى النطاق المرجعي الأمثل تحت النباتات ومراحل النمو المختلفة.
يمكن أن تتجنب 1W / m2 التلف الضوئي للنباتات العامة ، بينما تساعد 5-10W / m2 على المدى القصير أثناء نمو القنب على النمو.
ومع ذلك ، لا يزال من غير المستحسن التشعيع فوق 10 واط / م 2 لفترة طويلة. مطلوب حكم شامل أثناء الاستخدام.
يتطلب هذا أيضًا من المستخدمين اختيار أفضل مخطط تكوين المنتج ونطاق المعلمات وفقًا لنوع المصنع عند الشراء.
نأمل من خلال هذا الشرح والملحق توضيح هذا التناقض وتوفير فهم أكثر شمولاً ودقة.
خاتمة
من المهم ملاحظة أن مصابيح LED الخاصة بالنباتات تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن يتم ذلك بطريقة آمنة وخاضعة للرقابة.
والسبب في ذلك هو أن المستويات المعتدلة من ضوء الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تساعد مصابيح LED على النمو وتوفر المقدار اللازم من الخصوبة لأنواع مختلفة من النباتات ، مما ينتج عنه بيئة إضاءة طبيعية وشاملة.
لتحديد جودة ضوء نمو LED ، من المهم النظر إلى عوامل مثل الأشعة فوق البنفسجية والإخراج الطيفي ، واستقرار أداء المنتج ، واحتراف خدمة العملاء ، وخيارات التخصيص.
تعد الإعدادات العلمية المناسبة لمعايير الأداء ضرورية لتحقيق ظروف النمو المثلى والنتائج.
جايز
بصفته مديرًا للتسويق الرقمي في AUXGROW، يجمع Jayes بين شغف أنظمة الزراعة المائية والخبرة في مصابيح LED للنمو. من خلال الخبرة العملية والفهم العميق، يرشدك جايز عبر عالم الزراعة المستدامة.
