Os LEDs fornecem controle de saída espectral para aplicações hortícolas
Cada planta tem uma "receita leve" específica que permite que ela cultive mais colheitas em menos tempo. A receita define mudanças no espectro para otimizar cada estágio do ciclo de vida da planta e melhorar as propriedades desejadas da planta, como aumentar o sabor vegetal ou a potência do cânhamo.
Como todos sabemos, a iluminação LED revolucionou a forma como as instalações de cultivo indoor operam, principalmente devido à flexibilidade dos LEDs para fornecer saída espectral com geração de calor extremamente baixa. A Sociedade Americana de Engenheiros Agrícolas e Biológicos (ASABE) lançou recentemente o ANSI/ASABE S642 SEP2018, Métodos Recomendados para Medição e Teste de Produtos LED para Crescimento e Desenvolvimento de Plantas", o segundo de uma série de três padrões com foco no desempenho do LED produtos de iluminação para aplicações hortícolas.
O novo padrão define métodos de teste para produtos LED com emissão de radiação óptica na faixa de 280-800nm (enquanto o espectro de luz visível está na faixa de cerca de 390-700nm).
"O uso de iluminação LED para aplicações hortícolas tem sido um dos nossos projetos mais interessantes nas últimas duas décadas", disse Scott Cedarquist, diretor de padrões e tecnologia da ASABE.
Não surpreendentemente, a terminologia usada na iluminação de horticultura é centrada em plantas-, aqui estão alguns dos termos mais usados:
Radiação fotossinteticamente ativa (PAR) - A faixa espectral da radiação solar disponível para as plantas durante a fotossíntese. Tradicionalmente, acredita-se que esteja na faixa de 400nm a 700nm, mas pesquisas recentes mostraram que comprimentos de onda de até 740nm também podem afetar o crescimento e o desenvolvimento das plantas.
Fluxo de fótons fotossintéticos (PPF) – O número de fótons fotossinteticamente ativos por segundo produzidos por um sistema de iluminação, semelhante ao fluxo luminoso (lúmens), medido em micromoles por segundo (μmol/s).
Densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD) – O número de fótons fotossinteticamente efetivos que atingem uma superfície por unidade de área por unidade de tempo, semelhante à iluminância (lux), em μmol/m²s.
O foco da iluminação hortícola são os fótons que são entregues, porque são eles que iniciam a fotossíntese e outros processos no desenvolvimento da planta por elétrons excitantes. Os produtos LED para aplicações hortícolas diferem dos produtos LED para iluminação geral de várias maneiras importantes, sendo a primeira que a saída espectral desses produtos é geralmente mais ampla. Isso é útil, pois diferentes plantas respondem a diferentes partes do espectro.
Pesquisas industriais e acadêmicas provaram que cada planta tem uma "receita leve" específica que permite cultivar mais em menos tempo. A receita define mudanças no espectro para otimizar cada estágio do ciclo de vida da planta e melhorar as propriedades desejadas da planta, como aumentar o sabor vegetal ou a potência do cânhamo.
Os produtos de iluminação LED também possuem recursos especiais que não apenas fornecem um espectro de saída preciso, mas também podem ser "ajustados" ao espectro ideal para diferentes estágios do ciclo de vida da planta.
Para resolver o problema de temperatura excessiva em alguns ambientes de cultivo, o resfriamento ativo, embora não universal, é outra característica importante dos produtos de iluminação LED para horticultura. O resfriamento ativo é obtido principalmente por ventiladores, mas também são usados sistemas de resfriamento a água. Um gabinete à prova d'água também é uma consideração, especialmente em instalações onde os LEDs são montados próximos às plantas, como fazendas verticais.
Quando se trata de fazendas verticais, os produtos de iluminação LED são amplamente adotados porque geram muito menos calor do que a iluminação tradicional. As luzes LED podem ser espalhadas perto das plantas sem causar danos, o que permite que os gerentes das instalações maximizem o espaço disponível. Além das operações em grande-escala mostradas aqui, a agricultura vertical também está ganhando popularidade em áreas urbanas. Nessas áreas, prédios abandonados foram convertidos em locais-de cultivo para produzir produtos frescos a um custo menor.
Na foto: Um projeto de fazenda vertical usando iluminação LED em Millis, Massachusetts, EUA. Fonte: Crop One Holdings
Note-se que o artigo até agora não mencionou a principal razão para o uso generalizado da iluminação LED na iluminação geral, nomeadamente a poupança de energia. Porque para os gerentes de instalações de cultivo, o objetivo principal dessa mudança é o rendimento. Para uma cultura de alto-valor como a cannabis — que sem dúvida foi a primeira indústria a adotar a iluminação LED — os custos de energia são insignificantes em comparação com os ganhos de receita de rendimentos mais altos e ciclos de vida mais curtos. Mesmo para culturas mais tradicionais, como folhas verdes e flores, reduzir os custos de energia não é mais atraente do que produzir mais culturas em menos tempo.
A adoção de iluminação LED para aplicações hortícolas está crescendo rapidamente e levará a uma grande mudança na forma como os alimentos são cultivados no futuro. Então, quando você for comprar amoras no supermercado no próximo inverno, pense se o seu item raro foi cultivado dentro de casa com iluminação LED.
