En algunos diccionarios, la vida se define, como un poder que demuestra un propósito para alimentar, procesar la materia en energía, crecer y reproducirse. La vida significa existencia, un estado de ser. No importa cómo veamos las definiciones, una cosa está clara: la vida es la energía que impulsa el universo y todos sus acontecimientos, y para los humanos y todos los organismos vivos, la vida o estar viva, es una fuerza completamente dependiente de factores especiales como tales. Como aire, agua, luz y mucho más elementos que interactúan para apoyar la existencia en todas sus formas y cada una de ellas es igualmente importante para la supervivencia de la especie …
Todos estos recursos son una presencia abundante en la Tierra, pero nada puede durar para siempre. El agua contaminada no se puede usar, el aire se contamina en muchas partes del mundo, los recursos minerales no son renovables y la luz … la luz natural tiene sus beneficios, pero también puede constituir un peligro para la especie si consideramos las emisiones UV que llegan a la Tierra. atmósfera.
La luz influye en toda la vida en la tierra directa o indirectamente. Las plantas necesitan luz para la fotosíntesis, por lo tanto, para el crecimiento y, a cambio, envían su energía a los animales que los consumen. Al mismo tiempo, los animales necesitan luz para una evolución armoniosa e incluso los nocturnos requieren una iluminación de bajo nivel. La falta de luz natural causa varios trastornos por parte de las personas y lo mismo sucede por las plantas y los animales.
La luz UV puede dañar los organismos vivos de varias maneras. Por ejemplo, las plantas sobreexpuestas a la luz UV reducen el tamaño y son más susceptibles a enfermedades específicas. La luz que viene directamente del sol envía a la Tierra tres tipos de ultravioleta: UV-A (380-315 nm), UV-B (315-280 nm) y UV-C (280-10 nm). Debido a la absorción en la capa de ozono de la atmósfera, el 99% de la luz ultravioleta que alcanza la superficie de la Tierra es UV-A.
mientras que UV-A causa plantas solo un poco de daño, UV-B, que es. Una longitud de onda más corta puede dañar el tejido vegetal y en los humanos puede causar cáncer de piel. UV-C es la parte del espectro UV con la longitud de onda más corta y todas las bacterias y el virus obtienen quemaduras solares en un sistema artificial de filtro UV-C. Ciertamente, la luz UV tiene sus paradojas: incluso si es dañino de una manera, es útil en otra. La medicina está utilizando esta luz UV artificial para curar afecciones difíciles de la piel como el eccema de la psoriasis, el linfoma, el acné, la dermatitis del tema A, etc.
El hecho es que las plantas no necesitan demasiada luz UV, de lo contrario. Es por eso que la producción de cultivos con luz artificial significa que eliminará las peligrosas emisiones de los rayos UV parece ser el siguiente paso lógico.
Tecnología de plantas en crecimiento – Sistemas de producción de cultivos
El objetivo de los sistemas de producción de cultivos es desarrollar tecnologías innovadoras que reduzcan los costos de la cosecha y garanticen la agricultura de cultivos ecológicamente consciente.
Los sistemas de producción de cultivos no ignoran los factores importantes que influyen en el desarrollo de la planta: temperatura, humedad, luz, dióxido de carbono, agua y nutrientes. Todos estos se mezclan para crear el entorno ideal para que una planta crezca y reproduzca, así como influyen en el tamaño, las semillas, la salud de las plantas, etc. Cada planta progresará a su manera, dependiendo del medio ambiente. Dado que los biólogos ya están estudiando los factores que influyen en la evolución de la vegetación. La luz es un factor muy importante y los investigadores pudieron determinar exactamente qué longitudes de onda son las que las plantas necesitan para su crecimiento. Algunos colores en los rayos de luz son esenciales para una buena evolución de las plantas. La vegetación refleja y recibe una pequeña cantidad de energía de las emisiones amarillas y verdes del espectro visible. Sin embargo, las fracciones rojas y azules del continuo de luz son los recursos energéticos más valiosos para la vida vegetal, y las plantas requieren más rojo (625 a 675 nm) que azul (400 a 470 nm). El amarillo (525 nm) desencadena la fotosíntesis también, mientras que IR influye en el estibio de las semillas y el color UV y el aroma.
Cómo el color de la luz influye en el crecimiento de las plantas
Luz azul: plantas: plantas reaccionar a la intensidad de la luz azul. La disminución de la luz azul causará un crecimiento deficiente: la fuerza de la radiación en cualquier otra parte del espectro no es tan importante como la intensidad del azul, lo que da forma a la altura y la calidad.
rojo (660 nm) y luz infrarroja (730 nm) (también conocida como rojo IR o lejano): intensificar el total de IR en relación con el rojo de 660 nm hace que las plantas se vuelvan altas y delgadas. Por otro lado, si el rojo aumenta mientras disminuye IR, las plantas serán cortas pero gruesas. Las reacciones de la planta no son lineales con la relación roja/roja lejana y también pueden variar en su respuesta a la luz roja y roja lejana.
Luz ultravioleta (UV): mientras que la sobreexposición es peligrosa, pequeñas cantidades de luz UV puede ser beneficioso para la flora. En muchos casos, la luz UV es una causa muy importante de colores, sabor y aroma. Pero se cree que UV-C y UV-B detienen la propagación de la planta y es por eso que deben retirarse de la luz bajo la cual las plantas se desarrollan en casas verdes por estabilizadores u vidrio UV. La eliminación de la UV hasta 400 nm es efectiva también en el caso de los insectos portadores de virus (como los insectos se ven en parte en UV).
La luz directa del sol distribuye las longitudes de onda útiles solo en tiempos especiales del día del día del día y en la pequeña cantidad lo suficientemente cuántica para un crecimiento armonioso en algunas partes de la tierra, pero no lo suficiente en otras.
Los sistemas de producción de cultivos están lidiando con tales problemas y encuentran formas de reemplazar la luz natural con luz artificial. La idea de cultivar plantas bajo iluminadores artificiales no es nueva en absoluto. Hace mucho tiempo, la NASA comenzó a cultivar plantas en el espacio, y los resultados fueron sorprendentes. Hoy en día sabemos que al usar las plantas de longitud de onda correctas se desarrollan armoniosas y saludables, seguros si tienen todas las demás condiciones aseguradas. Sin embargo, obtener luz de la longitud de onda correcta no es una tarea fácil, especialmente si uno tiene en cuenta los costos y la eficiencia de tales fuentes de luz.
Tecnologías de iluminación LED para sustituir la luz natural
Sustituir la luz natural también es bastante difícil si considera lo difícil que es obtener luz cerca de la parte visible del espectro con luminarias tradicionales. Los diodos emisores de luz están aquí para cambiar esa dificultad.
ssl (iluminación de estado sólido) es la tecnología de iluminación más joven y ahora se cree que es más eficiente que la incandescencia y la fluorescencia debido al hecho de que SSLS produce luz a o cerca de la parte visible del espectro y, como resultado, la luz emitida se puede usar recta o con una conversión menor. Una de las ventajas más importantes es que la tecnología SSL ha eliminado los componentes dañinos de las fuentes de luz (recuerde: los diodos emisores de luz no contienen ultravioleta a menos que se produzcan como LED UV).
NASA ya está utilizando SSL en su Sistemas de agricultura espacial. Las razones son bastante simples: las lámparas incandescentes o fluorescentes no son lo suficientemente eficientes para tales fines, ya que consumen mucha energía eléctrica, generan calor y contienen electrodos que se queman (los costos de mantenimiento son altos). Esta es la razón por la cual los fisiólogos vegetales de la NASA comenzaron a trabajar con diodos emisores de luz (azul y rojo) para cultivar plantas de ensalada como lechuga y rábanos. Los investigadores encontraron que la luz azul y roja es esencial para el crecimiento de las plantas y, en general, un porcentaje de 8% de LED azul y 92% de LED rojos, tanto con la misma frecuencia como de intensidad relativa por LED, son suficientes para una evolución armoniosa. El azul tiene una influencia menor que el rojo; Sin embargo, se puede seleccionar un porcentaje entre el 1% y el 20% de la luz azul, dependiendo de las plantas y sus requisitos de crecimiento. Los científicos de la NASA han tratado de crear las fuentes de luz más eficientes en el costo y la energía posibles, y es por eso que han eliminado de los accesorios otros colores que normalmente se encuentran en la luz blanca. “Lo que hemos encontrado básicamente es que podemos limitar la cantidad de color que le damos a las plantas y aún así hacer que crecen y con la luz blanca”. dijo el científico investigador Greg Goins de Dynamac Corp. LED no son los únicos eficientes para las plantas en crecimiento: las lámparas de microondas de azufre son las fuentes de luz más eficientes conocidas por el hombre, que pueden generar tanta luz como el sol del mediodía, perfectas para iluminar grandes- Sistemas de escala como invernaderos. Para aplicaciones más pequeñas, como los jardines de interior, los LED parecen ser la opción correcta.
Pros y Contras LED Grow Light Systems
Hay algunos profesionales y Contras cuando se trata de sistemas de luz de cultivo LED. Al planificar tales alternativas agrícolas, uno debe considerar cuidadosamente que las plantas usan luz en todas las longitudes de onda de UV a IR, como se explicó anteriormente, necesaria para convertir agua y dióxido de carbono en azúcares. Algunas plantas usan más rojo y azul, menos verde y amarillo, mientras que otras usan el verde tanto como usan rojo y azul, así como la luz intermedia. Si se eligen los LED para el brillo, hay un aspecto que debe subrayarse: solo se ven brillantes porque su luz es unidireccional y su tamaño es pequeño. Para obtener suficiente luz, se necesitan muchos LED, es por eso que el costo de las matrices LED o los módulos LED es tan alto. Los LED se pueden calibrar para emitir solo la luz más eficiente para las plantas, pero no todas las plantas de luz necesitan. Esta es la razón por la cual tales fuentes de luz se recomiendan solo en lugares donde la luz directa del sol no es suficiente o inexistente, por ejemplo, la agricultura del espacio. También en lugares donde la luz del sol es demasiado fuerte y puede dañar las plantas con la alta emisión de UV, los LED son una buena opción, porque los filtros UV también están deteniendo algunas de las longitudes de onda útiles. En invierno, las condiciones climáticas restringen la producción de cultivos; Es por eso que los invernaderos necesitan un sustituto de la luz natural. Tiene sentido entregar plantas las condiciones mínimas de iluminación para una evolución correspondiente.
Hay algunos factores significativos a tener en cuenta al elegir fuentes de luz para tales aplicaciones y estos son bajos costos, eficiencia energética, larga vida, larga vida. y capacidad para soportar fluctuaciones de voltaje, modularidad para otorgar a los usuarios la posibilidad de ensamblar matrices que brinden tanta luz como sea necesario, donde sea necesario. Los LED son bastante eficientes en la conversión de energía eléctrica a luz, en cualquier caso más que las lámparas fluorescentes e incandescentes tradicionales. Debido al hecho de que se pueden fabricar diodos emisores de luz para emitir una longitud de onda específica y se espera que tengan una larga vida útil (desde 50000 horas), muchos fisiólogos de plantas están considerando usarlos en grandes aplicaciones. En comparación con los LED, la mayoría de las otras lámparas tradicionales deben reemplazarse cada dos o tres años. Otras características, como la elección de ángulos de visualización, opciones de control, tiempos de encendido instantáneo, arranque en frío y mucho más, recomiendan los dispositivos semiconductores. En la actualidad, esta sigue siendo una tecnología costosa, pero con el tiempo la eficiencia de los LED se maximizará, mientras que los precios se reducen y estos detalles son una buena base para la planificación futura.
Está tan claro que para producir LED eficiente Grow Light Systems Se necesita mucha investigación. No es suficiente montar algunos LED azul y rojo en una PCB y decir: “Eso es todo; tenemos el sistema LED de cultivo de la planta”. La NASA creó solo un mecanismo que ofrece la cantidad mínima de luz necesaria para algunas plantas. Para los invernaderos en la tierra, se deben responder otras preguntas: ¿Cuánto azul, cuánto rojo? ¿Qué pasa con los otros colores, qué pasa con UV e IR? ¿Debería la luz pulsar? Debería atenuarse por la mañana y la noche para imitar las condiciones naturales (el amanecer y el atardecer?). ¿Las plantas necesitan luz por la noche? Y la lista permanece abierta.
