Mens LED-belysning kan forbedre plantevæksten i drivhuse, er standarder nødvendige for at bestemme den optimale intensitet og farver af lys, ifølge Rutgers forskning, der kunne hjælpe med at forbedre energieffektiviteten af havebrugsbelysningsprodukter.
Mange belysningsfirmaer markedsfører deres LED (light-emitting diode) produkter med påstande om at levere en optimal "lysopskrift", der ofte består af en kombination af bølgelængder og farveforhold, såsom et 4-til-1 rødt til blåt forhold på spektret (regnbuens farver). Planteforskere bruger ofte disse oplysninger til at evaluere lampers potentielle virkninger på planters vækst og udvikling. Men standardiserede procedurer for, hvordan man beregner disse forhold, mangler ifølge en undersøgelse, der snart vil blive offentliggjort i tidsskriftet Acta Horticulturae.
"Jo mere effektive supplerende belysningskilder er, jo mindre elektrisk kraft har producenterne brug for for at færdiggøre deres afgrøder," sagde seniorforfatter AJ Begge, en professor og udvidelsesspecialist i kontrolleret miljøteknik i Institut for Miljøvidenskab i School of Environmental and Biological Sciences at Rutgers University-New Brunswick. "Vi håber at hjælpe med at gøre indendørs afgrødeproduktion mere bæredygtig og overkommelig."
Øget energieffektivitet kan have en stor indflydelse på bundlinjen, og information om nye afgrødebelysningsstrategier vil hjælpe den spirende indendørs landbrugsindustri, sagde Both.
I drivhuse og kontrollerede miljøer bruges elektriske lamper til at supplere sollys og forlænge belysningstiderne for at producere gartneriafgrøder, såsom grøntsager, blomster og urter, ifølge en tidligere undersøgelse ledet af Both. Nylige fremskridt inden for energieffektiv LED-teknologi giver gartneriindustrien flere muligheder for belysning. Men avlere kan ikke nemt sammenligne teknologier og LED-muligheder på grund af mangel på uafhængige data om, hvordan lamper yder. Denne undersøgelse førte til et foreslået standardiseret produktmærke, der giver mulighed for sammenligning af lamper på tværs af producenter.
Både og kolleger fortsætter med at fokusere på uafhængigt at vurdere ydeevnemålinger såsom strømforbrug, effektivitet, lysintensitet og lysfordelingsmønsteret og videresende denne information til kommercielle avlere. Nylige fremskridt har givet muligheder for præcist at kontrollere lyset fra LED-lamper og studere deres indvirkning på planters vækst og udvikling, ifølge Boths forskning. Begge og hans team arbejder tæt sammen med planteforskere, der studerer lysets indvirkning på planter dyrket til mad eller prydafgrøder.
Den nye undersøgelse anbefaler at bruge et spektroradiometer, et instrument, der måler lysoutput på tværs af et specifikt område af bølgelængder. Ved hjælp af et sådant instrument kan forskellige lysforhold beregnes. Forskerne rapporterede betydelige forskelle i lysforhold, der sammenligner sollys med almindelige lamper, herunder LED, højtryksnatrium, glødelamper og lysstofrør, der bruges til plantebelysning. Forskerne håber, at deres arbejde vil bidrage til udviklingen af standarddefinitioner for specifikke bølgebånd (bølgelængdeområder), der er vigtige for planternes vækst og udvikling.
Hovedforfatteren af den nye undersøgelse er Timothy Shelford, en deltidsforsker hos Rutgers, som også arbejder på Cornell University. Claude Wallace, en Rutgers kandidat og deltidsansat, bidrog også til undersøgelsen.Hvide LED-lamper bruges til at forbedre basilikumproduktionen i et drivhus.Foto: AJ Both/Rutgers University-New Brunswick