“طیف” و “شدت” دو توصیف کننده اصلی نور هستند که برای گیاهان اعمال می شود.
به گفته فلوئنس، «طیف» ترکیبی از طول موج‌هایی است که نور را می‌سازد و به نور رنگ و برخی از خواص بیولوژیکی مربوط به آن می‌دهد. ما نورپردازی باغبانی را با کلمه “طیف” به جای “رنگ” توصیف می کنیم زیرا توصیف های انگلیسی “رنگ” دقیق نیستند: بسیاری از طول موج های مختلف یا ترکیبی از طول موج ها ممکن است به عنوان یک رنگ توصیف شوند. برای مثال، درک ما از طول موج های مختلف به اندازه کافی برای تشخیص نور 440 نانومتری از نور 460 نانومتر نیست، یا تفاوت درک شده به اندازه کافی نیست که هر دو را در بیشتر زمینه ها به غیر از “آبی” برچسب گذاری کنیم. به طور مشابه، آنچه ما به رنگ “سفید” در نظر می گیریم می تواند چندین طیف مختلف یا ترکیبی از طول موج ها باشد.
در فتوبیولوژی، دقت در توصیف طیف مهم است زیرا طول موج‌های خاص نور پاسخ‌های رشدی خاصی را القا می‌کنند. نمونه‌هایی از این واکنش‌ها عبارتند از هدایت بهینه فرآیندهای فتوسنتزی، برقراری ارتباط با گیاه در صورت قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید یا سایه برای ایجاد کشش یا فشرده‌سازی، و القا یا سرکوب متابولیسم ثانویه.
شدت اندازه گیری تعداد فوتون هایی است که در واحد زمان روی یک منطقه فرود می آیند. چشمان ما شدت را به عنوان روشنایی یک جسم یا منبع نور درک می کنند. با این حال، چشمان ما سوگیری دارند که طول موج های وسط طیف مرئی (سبز و زرد) را روشن تر از طول موج های بیرونی (آبی و قرمز) نشان دهند. برنامه های کاربردی. در باغبانی، هر طول موج در طیف تابش فعال فتوسنتزی (PAR) به طور مساوی وزن می شود و شدت آن به صورت میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه اندازه گیری می شود.
تا حدی، هر چه شدت نور گیاهان بیشتر باشد، واکنش گیاه بیشتر است. عملکرد محصول معمولاً مهمترین معیار تولید در باغبانی تجاری است، بنابراین پرورش دهندگان معمولاً تا حد امکان از طیف های بهینه برای هدایت فتوسنتز استفاده می کنند تا بازده خود را به حداکثر برسانند.
ما شدت نور را از طریق حسگر کوانتومی اندازه‌گیری می‌کنیم، که تعداد فوتون‌ها را بر حسب میکرومول در متر مربع بر ثانیه اندازه‌گیری می‌کند. سنسورهای کوانتومی قدیمی‌تر معمولاً برای اندازه‌گیری شدت نور خورشید به دلیل توزیع برابر بین طول‌موج‌های مرئی مناسب هستند، اما برای LEDها به‌ویژه از رنگ آبی استفاده می‌کنند. و قرمز در لبه های طیف PAR، آنها کمتر مناسب هستند، زیرا طیف نور توسط یک طیف سنج اندازه گیری می شود، که تعداد فوتون ها را در هر طول موج (یا حتی بیشتر برای) اندازه گیری می کند تیم فلوئنس می‌گوید که در اکثر برنامه‌های در حال رشد، یک سنسور کوانتومی ابزار مناسبی برای اندازه‌گیری نور است. .
طیف و شدت در نحوه تأثیرگذاری آنها بر رشد گیاه تأثیر متقابل دارند. طیفی که برای رشد گیاه در شدت نسبتاً کم بهینه است ممکن است برای رشد گیاه در شدت بالا مطلوب نباشد و بالعکس. نمونه ای از این مورد در مورد شاهدانه است، که در آن طیف نسبتاً زیاد با فوتون های قرمز (600-700 نانومتر) که با شدت بالا اعمال می شود، به احتمال زیاد باعث سفید شدن بالای گیاهان می شود، در حالی که همان طیف ممکن است این سفیدی را با شدت کمتر ایجاد نکنید.
طیف های مختلف پاسخ های گیاه را در شدت های مختلف نیز اشباع می کند. به عنوان مثال، در برخی محصولات، فوتون‌های قرمز با شدت بیشتری نسبت به فوتون‌های سبز، گیاه را به سمت اشباع فتوسنتزی سوق می‌دهند.
تکنولوژی LED به گونه ای است که دیودهای طیف های مختلف ذاتاً کارایی متفاوتی در تبدیل الکتریسیته به فوتون دارند. کارایی بالاتر به این معنی است که فوتون های بیشتری برای همان مقدار الکتریسیته ورودی تولید می شود. بسته به مقیاس استقرار و هزینه برق، این تفاوت ها در کارایی می توانند به تفاوت های عمده در هزینه های عملیاتی LED ها تبدیل شوند.
تیم فلوئنس می‌گوید: «برای به حداکثر رساندن تولید محصول و نتیجه اقتصادی، بسیار مهم است که از طیف و شدتی که به طور خاص برای اهداف تولید بهینه شده‌اند، استفاده کنید، در حالی که پیامدهای اقتصادی آن نور را در وضعیت انرژی خود نیز در نظر بگیرید.»
برای اطلاعات بیشتر:
فلوئنس
www.fluence-led.com