Planter krever lys gjennom hele levetiden fra spiring til blomst og frøproduksjon. Under vekstprosessen absorberer de ikke alle bølgelengder av lys (solstråling), men selektive i å absorbere riktig bølgelengde i henhold til deres krav.
Klorofyll (klorofyll a og b) spiller en viktig rolle i fotosyntesen, men de er ikke de eneste kromoforene. Planter har andre fotosyntetiske pigmenter, kjent som antennepigmenter (som karotenoider β-karoten, zeaxanthin, lycopen og lutein etc.), som deltar i lysabsorpsjon og spiller en viktig rolle i fotosyntese.
LED ER en type halvlederdiode som gjør det mulig å kontrollere spektral sammensetning og tilpasning av lysintensitet for å bli tilpasset plantens fotoreseptorer for å gi bedre vekst og påvirke plantemorfologi, samt forskjellige fysiologiske prosesser som blomstring og fotosyntetisk effektivitet. Flere rapporter har bekreftet vellykket vekst av planter UNDER LED-belysning.
for eksempel økte biomasseutbyttet av salat når bølgelengden til rødt LED-utsendt lys økte fra 660 til 690 nm. Blå Lysdioder (440 og 476 nm) brukt i kombinasjon med røde Lysdioder forårsaket høyere klorofyllforhold i Kinakålplanter. Positive effekter av blått (400-500 nm) LED-lys i kombinasjon med rødt LED-lys på grønn vegetabilsk vekst og næringsverdi har blitt vist i flere eksperimenter. Rød LED (640 nm) lys som en eneste kilde og resultatene viste økning i anthocyanin innholdet i rødt blad kål. Grønn (495-566nm)og gul (566-589nm) lys bidrar til fotosyntese, oransje (589-627 nm) vil optimalisere for maksimal fotosyntese og rødt lys (627-770 nm) forbedrer blomstring, stem forlengelse. Flere hagebruk eksperimenter med potet, reddik og salat har vist kravet til blå (400-500 nm) lys for høyere biomasse og blad området.
den viktigste delen av lysspekteret er 400 til 700 nm som er kjent som fotosyntetisk aktiv stråling (PAR), dette spektralområdet tilsvarer mer eller mindre det synlige spektret av det menneskelige øye.
Far-rød også viktig under vekstprosessen. Anvendelse av far-rød (730 nm) med rød (640 nm) forårsaket økning i total biomasse og bladlengde mens anthocyanin og antioksidant potensial ble undertrykt. Tilsetning av far-rød (735 nm )til det røde (660 nm) LED-lyset på søt pepper resulterte i høyere planter med høyere stamme biomasse enn røde Lysdioder alene.
Solstråling
solstrålingen kan deles inn i tre bølgebånd:
- den ultraviolette (UV) tilsvarer bølgelengdene mindre enn 400 nm og kan forårsake skade på huden på grunn av deres høye energi.
- det synlige lyset, innenfor 380-770 nm bølgebånd, og inneholder PAR (400-700 nm) bølgebånd. De forskjellige fargene i det synlige lyset, som tilsvarer forskjellige bølgebånd, har kanskje ikke samme funksjon mot plantens utvikling.
- den infrarøde (IR), større enn 770 nm og har en oppvarmingseffekt. Rød: Far-rød (R:FR) forholdet er svært viktig for planter fordi det påvirker plantevekst respons.
Rødt
Rødt (630-720 nm) lys er nødvendig for utvikling av fotosyntetisk apparat og fotosyntese. Det er viktig for veksten av stilker, samt utvidelse av blader. Denne bølgelengden regulerer også blomstring, hvileperioder og frøspredning.
Blå
Blått (400-520 nm) lys er viktig for syntesen av klorofyll, kloroplastutvikling, stomatal åpning og fotomorfogenese. Blått lys må være nøye blandet med lys i andre spektra siden overeksponering for lys i denne bølgelengden kan stunt veksten av visse plantearter. Lys i det blå området påvirker også klorofyllinnholdet som er tilstede i planten, samt bladtykkelse.
Grønn
Grønn (500-600 nm) trenger gjennom tykk topp kalesjer for å støtte bladene i nedre kalesjen. Grønt lys alene er ikke nok til å støtte veksten av planter fordi det er minst absorbert av anlegget, men når det brukes i kombinasjon med rødt, blått og langt rødt, vil grønt lys sikkert vise noen viktige fysiologiske effekter. Tilskudd av grønt lys forbedret salatvekst under rød OG blå LED-belysning. Grønne Lysdioder med høy PPF (300 µ/m-2/S-1) er mest effektive for å øke veksten av salat.
Far-rød LED-lys
Far-rød LED-lys (700-725 nm) som er utenfor PAR har vist seg å støtte plantevekst og fotosyntese . Langt Rødt Lys passerer også gjennom tette øvre baldakiner for å støtte veksten av blader som ligger lavere på plantene. I TILLEGG reduserer eksponering FOR IR-lys tiden en plante trenger å blomstre. En annen fordel med langt rødt lys er at planter utsatt for denne bølgelengden har en tendens til å produsere større blader enn de som ikke er utsatt for lys i dette spekteret.
Rød + Blå
ulike bølgelengder av rødt (660, 670, 680 og 690 nm) og blått (430, 440, 460 og 475 nm) lys kan ha ujevne effekter på planter avhengig av plantearter.
Grønn + Rød + Blå
effekten av grønt (525 nm) LED-lys på spiring Av Arabidopsis-frøplanter, og resultatene viste at frøplanter dyrket under grønt, rødt OG blått LED-lys er lengre enn de som dyrkes under rødt (630 nm) og blått (470 nm) alene.
Grønn + Rød + Blå + Far-rød
Rødt og far-rødt lys har vist seg å påvirke fotomorfogenese, og dermed spiller forholdet mellom rødt og far-rødt lys også en viktig rolle i regulering av blomstring. Eksperimenter med forskjellig bølgelengde av grønt, rødt, blått og langt rødt lys (levert Av Lysdioder) vil være gunstig for å bestemme artsspesifikk optimal bølgelengde for plantevekst. Resultatene av lysresponsspektrumstudiene kan brukes til å designe et energieffektivt skreddersydd lysresponsspektrum for bestemte plantearter.
når planter modnes og går gjennom vekstsyklusen fra frøplante til voksen, og deretter blomstrer og fruiting, bruker de forskjellige fargespekter, slik at det ideelle LED-lyset er forskjellig for hvert vekststadium. Det beste fargespekteret avhenger også av hvilken type plante du prøver å vokse. Dette kan bli svært komplisert og er viktig for kommersielle dyrkere der de ønsker å maksimere resultatene.
det foreslår også at lys kan øke næringsverdien og forbedret antioksidantstatus i grønne grønnsaker: økt karotenoid, vitamin C, anthocyanin og polyphenol. I fremtiden vil mer og mer forskning hjelpe oss å bedre forstå hvordan lysene forme veksten av anlegget.