LED-y wkraczają do uprawy roślin

Coraz ciaśniej jest też na rynku oświetlenia przemysłowego i budynkowego, gdzie działa wiele firm azjatyckich, stąd coraz więcej nowych rozwiązań kierowanych jest do zastosowań specjalistycznych: architektonicznych, scenicznych lub medycznych. Są to obszary niszowe, dające szansę zaistnienia nawet małym innowacyjnym producentom.

Warto dostrzec, że kilka miesięcy temu przyjęto nowy standard ANSI o numerze S642, który określa wymagania techniczne w zakresie oświetlenia ledowego wykorzystywanego w ogrodnictwie. Rekomenduje on metody pomiaru parametrów oraz testowania wydajności źródeł światła do takich zastosowań. W naszym kraju, gdzie działa dużo producentów oświetlenia, a jednocześnie sektor produkcji żywności jest ważną częścią gospodarki, jest to zatem istotne wydarzenie, które nie powinno przejść bez echa, tym bardziej że w tym obszarze pojawia się w ostatnich miesiąca sporo specjalizowanych komponentów.

Nowy standard definiuje metody testowania i definiowania parametrów lamp do zastosowań w uprawie roślin. Działają one w szerszym zakresie widma, od 280 do 800 nm, gdzie zakres widzialny to 390-700 nm, stąd ANSI podaje nowe parametry oceny wydajności związane z procesem fotosyntezy, takie jak promieniowanie, strumień i natężenie emisji fotosyntetycznej. Te trzy wartości definiują wydajność emiterów ledowych w zakresie możliwości oddziaływania na proces wzrostu roślin, bo logiczne jest, że oprawy ogrodnicze nie mogą być charakteryzowane tak, jak źródła oświetleniowe dla ludzi.

Widmo emisji wykracza poza zakres widzialny, ale dodatkowo oprawy pozwalają na jego dobieranie tak, aby jak najlepiej odpowiadało ono potrzebom roślin w zależności od uprawianego gatunku i fazy wzrostu. Okazuje się, że naświetlanie roślin światłem o spektrum precyzyjnie dobranym do fazy wzrostu jest w stanie nie tylko przyspieszyć wzrost, ale także poprawić walory zapachowe i smakowe, a w przypadku marihuany także ilość substancji psychoaktywnych. Ta roślina jest w wielu krajach uprawiana legalnie i przynosi na tyle duże zyski, że specjalne lampy szybko się zwracają. W skali świata plantacje marihuany są na razie największym odbiorcą specjalizowanego i innowacyjnego oświetlenia ledowego.

Lampy dla ogrodnictwa są inne w zakresie wielu szczegółów technicznych, na przykład wykorzystują nietypowe chłodzenie diod, najczęściej wodne zamiast radiatorów. Zapewnia ono dużą wydajność odbierania ciepła i pozwala na bardzo bliskie umieszczenie opraw nad roślinami bez obawy o oddziaływanie termiczne. Poza tym w szklarniach instalacje wodne zawsze są dostępne, a ciepłą wodę można wykorzystać. Ciasne upakowanie roślin i oświetlenia zwiększa też wydajność upraw i wykorzystanie miejsca, czyli pozwala mieć częściej zbiory. Umożliwia to budowę mniejszych szklarni, a więc pośrednio także obiektów w bliższych lokalizacjach do miast i tym samym daje oszczędności w transporcie.

Oświetlenie dla rolnictwa jest na tyle inne, że adaptacja istniejących rozwiązań niekoniecznie zapewnia dobry rezultat. Diody do takich zastosowań mają kilka struktur półprzewodnikowych, które wymagają precyzyjnego sterowania i innej optyki. Stąd standard ANSI w tym obszarze jest ważnym dokumentem wskazującym producentom techniczne wymagania dla lamp dla rolnictwa oraz ich parametryzację. Pozwala także na porównywanie źródeł światła różnych producentów za pomocą parametrów, a nie mglistych opisów. Bezsprzecznie dzięki niemu powstaje inna klasa źródeł światła.

W podobny sposób jak żarówki LED całkowicie zmieniły nasze otoczenie, oświetlenie ledowe w rolnictwie również zmieni w niedalekiej przyszłości naszą żywność. Sprawi też, że truskawki w środku zimy będą tak samo smaczne i tanie jak latem.

Robert Magdziak