LED memberikan kontrol output spektral untuk aplikasi hortikultura
Setiap tanaman memiliki "resep ringan" khusus yang memungkinkannya menanam lebih banyak tanaman dalam waktu yang lebih singkat. Resep tersebut mendefinisikan perubahan spektrum untuk mengoptimalkan setiap tahap siklus hidup tanaman dan meningkatkan sifat tanaman yang diinginkan, seperti meningkatkan rasa sayuran atau potensi rami.
Seperti yang kita semua tahu, pencahayaan LED telah merevolusi cara pengoperasian fasilitas pertumbuhan dalam ruangan, terutama karena fleksibilitas LED untuk memberikan keluaran spektral dengan pembangkitan panas yang sangat rendah. American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) baru-baru ini merilis ANSI / ASABE S642 SEP2018, Metode yang Direkomendasikan Untuk Pengukuran Dan Pengujian Produk LED Untuk Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman )", yang kedua dari serangkaian tiga standar yang berfokus pada kinerja LED produk pencahayaan untuk aplikasi hortikultura.
Standar baru mendefinisikan metode pengujian untuk produk LED dengan emisi radiasi optik dalam kisaran 280-800nm (sementara spektrum cahaya tampak berada dalam kisaran sekitar 390-700nm).
"Menggunakan pencahayaan LED untuk aplikasi hortikultura telah menjadi salah satu proyek kami yang paling menarik selama dua dekade terakhir," kata Scott Cedarquist, direktur standar dan teknologi di ASABE.
Tidak mengherankan, istilah yang digunakan dalam pencahayaan hortikultura adalah tanaman-sentris, berikut adalah beberapa istilah yang lebih banyak digunakan:
Radiasi Aktif Fotosintetik (PAR) - Rentang spektral radiasi matahari yang tersedia bagi tanaman selama fotosintesis. Secara tradisional dianggap dalam kisaran 400nm hingga 700nm, tetapi penelitian terbaru menunjukkan bahwa panjang gelombang hingga 740nm juga dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Photosynthetic Photon Flux (PPF) – Jumlah foton fotosintesis aktif per detik yang dihasilkan oleh sistem pencahayaan, mirip dengan fluks bercahaya (lumen), diukur dalam mikromol per detik (μmol/s).
Densitas Fluks Foton Fotosintetik (PPFD) – Jumlah foton efektif fotosintesis yang mengenai permukaan per satuan luas per satuan waktu, mirip dengan penerangan (lux), dalam mol/m²s.
Fokus pencahayaan hortikultura adalah foton yang dikirim, karena foton itulah yang memulai fotosintesis dan proses lain dalam perkembangan tanaman oleh elektron yang menggairahkan. Produk LED untuk aplikasi hortikultura berbeda dari produk LED untuk penerangan umum dalam beberapa hal penting, yang pertama adalah bahwa keluaran spektral produk ini umumnya lebih luas. Ini berguna karena tanaman yang berbeda merespons bagian spektrum yang berbeda.
Penelitian industri dan akademis telah membuktikan bahwa setiap tanaman memiliki "resep ringan" khusus yang memungkinkannya menanam lebih banyak tanaman dalam waktu yang lebih singkat. Resep tersebut mendefinisikan perubahan spektrum untuk mengoptimalkan setiap tahap siklus hidup tanaman dan meningkatkan sifat tanaman yang diinginkan, seperti meningkatkan rasa sayuran atau potensi rami.
Produk lampu LED juga memiliki fitur khusus yang tidak hanya memberikan spektrum keluaran yang presisi, tetapi juga dapat "disetel" ke spektrum optimal untuk berbagai tahap siklus hidup tanaman.
Untuk mengatasi masalah suhu yang berlebihan di beberapa lingkungan tumbuh, pendinginan aktif, meskipun tidak universal, merupakan fitur penting lainnya dari produk pencahayaan hortikultura LED. Pendinginan aktif terutama dicapai oleh kipas, tetapi sistem pendingin air juga digunakan. Kandang kedap air juga menjadi pertimbangan, terutama dalam instalasi di mana LED dipasang dekat dengan tanaman, seperti pertanian vertikal.
Ketika datang ke pertanian vertikal, produk lampu LED diadopsi secara luas karena menghasilkan panas yang jauh lebih sedikit daripada pencahayaan tradisional. Lampu LED dapat tersebar di dekat tanaman tanpa menyebabkan kerusakan, yang memungkinkan pengelola fasilitas memaksimalkan ruang yang tersedia. Selain operasi-skala besar yang ditampilkan di sini, pertanian vertikal juga mendapatkan popularitas di daerah perkotaan. Di area ini, bangunan terbengkalai telah diubah menjadi-tempat tumbuh tanaman untuk menghasilkan produk segar dengan biaya lebih rendah.
Foto: Proyek pertanian vertikal menggunakan lampu LED di Millis, Massachusetts, AS. Sumber: Crop One Holdings
Perhatikan bahwa artikel sejauh ini belum menyebutkan alasan utama maraknya penggunaan lampu LED pada penerangan umum, yaitu hemat energi. Karena untuk manajer fasilitas tumbuh, tujuan utama dari langkah ini adalah hasil. Untuk tanaman-bernilai tinggi seperti ganja — yang tidak diragukan lagi merupakan industri pertama yang menggunakan pencahayaan LED — biaya energi dapat diabaikan dibandingkan dengan perolehan pendapatan dari hasil yang lebih tinggi dan siklus hidup yang lebih pendek. Bahkan untuk tanaman yang lebih tradisional, seperti sayuran hijau dan bunga, mengurangi biaya energi tidak lebih menarik daripada memproduksi lebih banyak tanaman dalam waktu yang lebih singkat.
Adopsi pencahayaan LED untuk aplikasi hortikultura berkembang pesat dan akan menyebabkan perubahan besar dalam cara menanam makanan di masa depan. Jadi saat Anda berbelanja blackberry di toko bahan makanan musim dingin mendatang, pikirkan apakah barang langka Anda ditanam di dalam ruangan dengan lampu LED.
