Tentu saja, ada tantangan dalam teknologi yang muncul, dan ada tantangan dalam pencahayaan hortikultura berbasis LED. Saat ini, pengalaman teknologi pencahayaan solid-state masih sangat dangkal. Bahkan para ilmuwan hortikultura yang telah terlibat selama bertahun-tahun masih mempelajari "formula cahaya" tanaman. Beberapa "formula" baru ini tidak layak saat ini.
Produsen pencahayaan Asia sering diposisikan sebagai produk yang terjangkau tetapi kelas bawah, dan banyak produk kelas bawah di pasaran tidak memiliki sertifikasi yang relevan seperti peringkat UL, serta laporan luminer LM-79 dan laporan LED LM-80. Banyak petani mencoba menggunakan pencahayaan LED lebih awal, tetapi merasa frustrasi dengan kinerja luminer yang buruk, sehingga lampu natrium bertekanan tinggi masih menjadi standar emas di industri ini.
Tentu saja, ada banyak produk pencahayaan tumbuh LED berkualitas tinggi di pasaran. Namun, petani hortikultura dan bunga masih membutuhkan metrik yang lebih baik terkait dengan aplikasi tersebut. Misalnya, American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) Agricultural Lighting Committee mulai mengembangkan metrik standar pada tahun 2015. Pekerjaan ini sedang mempertimbangkan metrik yang terkait dengan spektrum PAR (Photosynthetically Active Radiation). Rentang PAR biasanya didefinisikan sebagai pita spektral 400-700 nm, di mana foton secara aktif menggerakkan fotosintesis. Metrik umum yang terkait dengan PAR termasuk fluks foton fotosintesis (PPF) dan kerapatan fluks foton fotosintesis (PPFD).
Resep dan metrik
"Resep" dan metrik saling terkait karena petani membutuhkan metrik untuk mengidentifikasi apakah luminer tanaman memberikan intensitas dan distribusi daya spektral (SPD), yang mencakup "resep".
Penelitian awal berfokus pada hubungan penyerapan klorofil dengan kekuatan spektral, karena klorofil adalah kunci untuk proses fotosintesis. Studi laboratorium telah menunjukkan bahwa puncak energi dalam spektrum biru dan merah cocok dengan puncak penyerapan, sedangkan energi hijau tidak menunjukkan penyerapan. Penelitian awal menyebabkan kelebihan pasokan perlengkapan cahaya merah muda atau ungu di pasaran.
Namun, pemikiran saat ini telah berfokus pada iluminasi yang memberikan energi puncak dalam spektrum biru dan merah, tetapi pada saat yang sama memancarkan spektrum iluminasi yang luas seperti sinar matahari.
Cahaya putih sangat penting
Hanya menggunakan lampu pertumbuhan LED merah dan biru sudah cukup ketinggalan zaman. Ketika Anda melihat produk dengan spektrum ini, itu didasarkan pada sains yang lebih tua dan sering disalahpahami. Alasan orang memilih biru dan merah adalah karena puncak panjang gelombang ini konsisten dengan kurva penyerapan klorofil a dan b yang dipisahkan dalam tabung reaksi. Kita tahu hari ini bahwa semua panjang gelombang cahaya dalam kisaran PAR berguna untuk mendorong fotosintesis. Tidak ada keraguan bahwa spektrum itu penting, tetapi terkait dengan morfologi tanaman seperti ukuran dan bentuk.
Kita dapat mempengaruhi ketinggian dan pembungaan tanaman dengan mengubah spektrum. Beberapa petani terus-menerus menyesuaikan intensitas cahaya dan SPD karena tanaman memang memiliki sesuatu yang mirip dengan ritme sirkadian, dan sebagian besar tanaman memiliki ritme dan persyaratan "formulasi" yang unik.
Kombinasi merah dan biru utama mungkin relatif baik untuk sayuran berdaun seperti selada. Tetapi dia juga mengatakan bahwa untuk tanaman berbunga, termasuk tomat, intensitasnya lebih kuat dari spektrum khusus, 90% energi dalam lampu natrium tekanan tinggi berada di area kuning, dan lumens di lampu hortikultura tanaman berbunga (lm), lux (lx) Dan kemanjuran mungkin lebih akurat daripada metrik PAR-sentris.
Para ahli menggunakan 90% LED putih yang dikonversi fosfor dalam luminernya, dengan sisanya adalah LED merah atau merah jauh, dan pencahayaan biru berbasis LED putih menyediakan semua energi biru yang dibutuhkan untuk produksi yang optimal.
