പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറിക്കുള്ള ലൈറ്റ് സ്പെക്ട്രം

[അമൂർത്തമായ] ധാരാളം പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഈ ലേഖനം സസ്യ ഫാക്ടറികളിലെ പ്രകാശ ഗുണനിലവാരം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലെ നിരവധി പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്നു, പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, ചുവപ്പ്, നീല, മഞ്ഞ വെളിച്ചത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ, സ്പെക്ട്രൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികളിലെ ലൈറ്റ് ക്വാളിറ്റിയെക്കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നതിന് ശ്രേണികൾ.പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ തന്ത്രത്തിന്റെ നിർണ്ണയം റഫറൻസിനായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ചില പ്രായോഗിക പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്

പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികൾ സാധാരണയായി LED വിളക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.കാരണം, LED വിളക്കുകൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രകാശക്ഷമത, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, കുറഞ്ഞ താപ ഉൽപ്പാദനം, ദീർഘായുസ്സ്, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന പ്രകാശ തീവ്രത, സ്പെക്ട്രം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇത് സസ്യവളർച്ചയുടെയും ഫലപ്രദമായ വസ്തുക്കളുടെ ശേഖരണത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുക മാത്രമല്ല, ഊർജ്ജം ലാഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. താപ ഉൽപാദനവും വൈദ്യുതി ചെലവും കുറയ്ക്കുക.എൽഇഡി ഗ്രോ ലൈറ്റുകളെ പൊതുവായ ആവശ്യത്തിനായി സിംഗിൾ-ചിപ്പ് വൈഡ്-സ്പെക്ട്രം എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ, സിംഗിൾ-ചിപ്പ് പ്ലാന്റ്-സ്പെസിഫിക് വൈഡ്-സ്പെക്ട്രം എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ, മൾട്ടി-ചിപ്പ് സംയുക്ത അഡ്ജസ്റ്റബിൾ-സ്പെക്ട്രം എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.പിന്നീടുള്ള രണ്ട് തരത്തിലുള്ള പ്ലാന്റ്-നിർദ്ദിഷ്ട എൽഇഡി ലൈറ്റുകളുടെ വില സാധാരണ എൽഇഡി ലൈറ്റുകളേക്കാൾ 5 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ത പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.വൻകിട പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികൾക്കായി, അവർ വളർത്തുന്ന സസ്യങ്ങളുടെ തരം മാർക്കറ്റ് ഡിമാൻഡ് അനുസരിച്ച് മാറുന്നു.നിർമ്മാണച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയെ കാര്യമായി ബാധിക്കാതിരിക്കുന്നതിനും, ലൈറ്റിംഗ് സ്രോതസ്സായി പൊതു ലൈറ്റിംഗിനായി ബ്രോഡ്-സ്പെക്ട്രം എൽഇഡി ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ രചയിതാവ് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.ചെറുകിട പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികൾക്ക്, സസ്യങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ താരതമ്യേന നിശ്ചയിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, നിർമ്മാണച്ചെലവ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാതെ ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയും ഗുണനിലവാരവും ലഭിക്കുന്നതിന്, പ്ലാന്റ്-നിർദ്ദിഷ്ട അല്ലെങ്കിൽ പൊതുവായ ലൈറ്റിംഗിനുള്ള വൈഡ്-സ്പെക്ട്രം LED ചിപ്പുകൾ ലൈറ്റിംഗ് ഉറവിടമായി ഉപയോഗിക്കാം.ചെടികളുടെ വളർച്ചയിലും ഫലപ്രദമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ശേഖരണത്തിലും പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനം പഠിക്കണമെങ്കിൽ, ഭാവിയിൽ വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് ഏറ്റവും മികച്ച ലൈറ്റ് ഫോർമുല നൽകുന്നതിന്, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന സ്പെക്ട്രം എൽഇഡി ലൈറ്റുകളുടെ മൾട്ടി-ചിപ്പ് കോമ്പിനേഷൻ ഉപയോഗിക്കാം. പ്രകാശ തീവ്രത, സ്പെക്ട്രം, പ്രകാശ സമയം എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഘടകങ്ങൾ ഓരോ പ്ലാന്റിനും മികച്ച ലൈറ്റ് ഫോർമുല ലഭിക്കുന്നതിന് വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നു.

ചുവപ്പും നീലയും വെളിച്ചം

നിർദ്ദിഷ്ട പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ചുവന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ (ആർ) ഉള്ളടക്കം നീല വെളിച്ചത്തേക്കാൾ (ബി) കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ (ചീര R:B = 6:2, 7:3; ചീര R:B = 4: 1; മത്തങ്ങ തൈകൾ R:B = 7:3; വെള്ളരിക്കാ തൈകൾ R:B = 7:3), പരീക്ഷണത്തിൽ ജൈവാംശം (ആകാശഭാഗത്തിന്റെ ചെടിയുടെ ഉയരം, പരമാവധി ഇലകളുടെ വിസ്തീർണ്ണം, പുതിയ തൂക്കം, ഉണങ്ങിയ ഭാരം എന്നിവയുൾപ്പെടെ) മുതലായവ) ഉയർന്നതായിരുന്നു, എന്നാൽ നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ചുവന്ന വെളിച്ചത്തേക്കാൾ കൂടുതലായപ്പോൾ ചെടികളുടെ തണ്ടിന്റെ വ്യാസവും ശക്തമായ തൈ സൂചികയും വലുതായിരുന്നു.ബയോകെമിക്കൽ സൂചകങ്ങൾക്ക്, നീല വെളിച്ചത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന ചുവന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം സസ്യങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്ന പഞ്ചസാരയുടെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പൊതുവെ ഗുണം ചെയ്യും.എന്നിരുന്നാലും, സസ്യങ്ങളിൽ വിസി, ലയിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ, ക്ലോറോഫിൽ, കരോട്ടിനോയിഡുകൾ എന്നിവയുടെ ശേഖരണത്തിന്, ചുവന്ന ലൈറ്റിനേക്കാൾ ഉയർന്ന നീല വെളിച്ചമുള്ള LED ലൈറ്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരമാണ്, കൂടാതെ ഈ ലൈറ്റിംഗ് അവസ്ഥയിൽ മലോണ്ടിയാൽഡിഹൈഡിന്റെ ഉള്ളടക്കവും താരതമ്യേന കുറവാണ്.

പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറി പ്രധാനമായും ഇലക്കറികൾ കൃഷി ചെയ്യുന്നതിനോ വ്യാവസായിക തൈകൾ വളർത്തുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, വിളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഗുണനിലവാരം കണക്കിലെടുത്ത് ഉയർന്ന ചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള എൽഇഡി ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് അനുയോജ്യമെന്ന് മേൽപ്പറഞ്ഞ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം. പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി നീല വെളിച്ചത്തേക്കാൾ പ്രകാശ ഉള്ളടക്കം.ഒരു മികച്ച അനുപാതം R:B = 7:3 ആണ്.എന്തിനധികം, ചുവപ്പ്, നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ അത്തരമൊരു അനുപാതം അടിസ്ഥാനപരമായി എല്ലാത്തരം ഇലക്കറികൾക്കും തൈകൾക്കും ബാധകമാണ്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത സസ്യങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളൊന്നുമില്ല.

ചുവപ്പും നീലയും തരംഗദൈർഘ്യം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത്, ക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയിലൂടെ പ്രകാശ ഊർജ്ജം പ്രധാനമായും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.ചുവടെയുള്ള ചിത്രം ക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയുടെ ആഗിരണം സ്പെക്ട്ര കാണിക്കുന്നു, ഇവിടെ ഗ്രീൻ സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ ക്ലോറോഫിൽ എ യുടെ ആഗിരണം സ്പെക്ട്രവും നീല സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ ക്ലോറോഫിൽ ബി യുടെ ആഗിരണം സ്പെക്ട്രവുമാണ്.ക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയ്ക്ക് രണ്ട് ആഗിരണ കൊടുമുടികളുണ്ടെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഒന്ന് നീല വെളിച്ച മേഖലയിലും മറ്റൊന്ന് ചുവന്ന ലൈറ്റ് മേഖലയിലും.എന്നാൽ ക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയുടെ 2 ആഗിരണ കൊടുമുടികൾ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്.കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ക്ലോറോഫിൽ a യുടെ രണ്ട് പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യം യഥാക്രമം 430 nm ഉം 662 nm ഉം ആണ്, കൂടാതെ ക്ലോറോഫിൽ b യുടെ രണ്ട് പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യം യഥാക്രമം 453 nm ഉം 642 nm ഉം ആണ്.ഈ നാല് തരംഗദൈർഘ്യ മൂല്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത സസ്യങ്ങൾക്കൊപ്പം മാറില്ല, അതിനാൽ പ്രകാശ സ്രോതസ്സിലെ ചുവപ്പ്, നീല തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വ്യത്യസ്ത സസ്യ ഇനങ്ങളിൽ മാറില്ല.

ആഗിരണം സ്പെക്ട്രക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയുടെ ആഗിരണം സ്പെക്ട്ര

 

ക്ലോറോഫിൽ എ, ക്ലോറോഫിൽ ബി എന്നിവയുടെ രണ്ട് പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ, അതായത് ചുവന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയെ ചുവപ്പ്, നീല വെളിച്ചത്തിന് മറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നിടത്തോളം, വിശാലമായ സ്പെക്ട്രമുള്ള ഒരു സാധാരണ എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗ് പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറിയുടെ പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കാം. പൊതുവെ 620~680 nm ആണ്, നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം 400 മുതൽ 480 nm വരെയാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ചുവപ്പ്, നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണി വളരെ വിശാലമാകരുത്, കാരണം അത് പ്രകാശ ഊർജ്ജം പാഴാക്കുക മാത്രമല്ല, മറ്റ് സ്വാധീനങ്ങളും ഉണ്ടാക്കാം.

 

പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറിയുടെ പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ചുവപ്പ്, മഞ്ഞ, നീല ചിപ്പുകൾ അടങ്ങിയ എൽഇഡി ലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ചുവന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യം ക്ലോറോഫിൽ a ന്റെ പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലേക്ക്, അതായത് 660 nm-ൽ, പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലേക്ക് സജ്ജീകരിക്കണം. നീല വെളിച്ചം ക്ലോറോഫിൽ b യുടെ കൊടുമുടി തരംഗദൈർഘ്യത്തിലേക്ക് സജ്ജീകരിക്കണം, അതായത് 450 nm.

മഞ്ഞ, പച്ച വെളിച്ചത്തിന്റെ പങ്ക്

ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ അനുപാതം R:G:B=6:1:3 ആയിരിക്കുമ്പോൾ അത് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.ഗ്രീൻ ലൈറ്റ് പീക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ നിർണ്ണയത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഇത് പ്രധാനമായും സസ്യവളർച്ചയുടെ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു നിയന്ത്രണപരമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നതിനാൽ, ഇത് 530 നും 550 nm നും ഇടയിലായിരിക്കണം.

സംഗ്രഹം

എൽഇഡി പ്രകാശ സ്രോതസ്സിലെ ചുവപ്പ്, നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, മഞ്ഞ, പച്ച വെളിച്ചത്തിന്റെ പങ്ക്, അനുപാതം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ, സൈദ്ധാന്തികവും പ്രായോഗികവുമായ വശങ്ങളിൽ നിന്ന് സസ്യ ഫാക്ടറികളിലെ പ്രകാശ ഗുണനിലവാരം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള തന്ത്രം ഈ ലേഖനം ചർച്ചചെയ്യുന്നു.സസ്യവളർച്ചയുടെ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രത, പ്രകാശത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം, പ്രകാശ സമയം എന്നീ മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ന്യായമായ പൊരുത്തവും പോഷകങ്ങൾ, താപനില, ഈർപ്പം, CO2 സാന്ദ്രത എന്നിവയുമായുള്ള അവയുടെ ബന്ധം എന്നിവയും സമഗ്രമായി പരിഗണിക്കണം.യഥാർത്ഥ ഉൽപ്പാദനത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു വൈഡ് സ്പെക്ട്രം അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടി-ചിപ്പ് കോമ്പിനേഷൻ ട്യൂണബിൾ സ്പെക്ട്രം LED ലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ അനുപാതം പ്രാഥമിക പരിഗണനയാണ്, കാരണം പ്രകാശത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം കൂടാതെ, പ്രവർത്തന സമയത്ത് മറ്റ് ഘടകങ്ങളും തത്സമയം ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും .അതിനാൽ, പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികളുടെ ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരിഗണന വെളിച്ചത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം തിരഞ്ഞെടുക്കണം.

രചയിതാവ്: യോങ് സൂ

ലേഖനത്തിന്റെ ഉറവിടം: അഗ്രികൾച്ചറൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ടെക്നോളജിയുടെ Wechat അക്കൗണ്ട് (ഹരിതഗൃഹ ഹോർട്ടികൾച്ചർ)

റഫറൻസ്: യോങ് സൂ,പ്ലാന്റ് ഫാക്ടറികളിലെ ലൈറ്റ് ക്വാളിറ്റി സെലക്ഷൻ തന്ത്രം [ജെ].അഗ്രികൾച്ചറൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ടെക്നോളജി, 2022, 42(4): 22-25.

 


പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ-25-2022