Khi công nghệ tiên tiến, đèn LED đã được giới thiệu để canh tác cây trồng trong nhà và hiện được ưa chuộng hơn các nguồn chiếu sáng nhân tạo cũ. Bằng cách sử dụng các phương pháp này, có thể tạo ra một vụ thu hoạch phong phú hơn trái ngược với nông nghiệp ngoài trời, vốn bị ảnh hưởng liên tục bởi lượng ánh sáng mặt trời ổn định khác nhau và những biến động đó ảnh hưởng đến thời tiết như thế nào. Để điều chỉnh nhiều khía cạnh của môi trường và điều kiện phát triển của cây trồng, hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED đang cung cấp các giải pháp khả thi. Nhiều nông dân và học giả cũng đã thử và xác minh những điều này.
1. Hệ thống chiếu sáng LED giảm chi phí năng lượng của cơ sở
Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), có tới một phần ba tổng chi phí trồng cây bên trong là do chiếu sáng nhân tạo. Hệ thống chiếu sáng LED sử dụng ít hơn một nửa mức tiêu thụ điện so với hệ thống chiếu sáng trồng trọt thông thường trong khi vẫn tạo ra ánh sáng có chất lượng cao hơn. Nói cách khác, các khoản phí tiết kiệm được có thể được sử dụng để tăng cường hoạt động của cơ sở khác nhằm tăng năng suất và tăng trưởng của nhà máy.
Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đảm bảo rằng ánh sáng nhân tạo sẽ chiếm hơn 33 phần trăm tổng chi phí trồng cây trong nhà, như thể hiện qua bảng dữ liệu được hiển thị. Đèn LED có thể tạo ra chất lượng chiếu sáng cao hơn so với ánh sáng trồng cây truyền thống trong khi sử dụng khoảng một nửa năng lượng. Chi phí tiện ích của cơ sở hoặc các chi phí khác có thể được chi trả bằng số tiền tiết kiệm được, điều này sẽ thúc đẩy tăng trưởng và sản lượng của cây trồng.
2. Sử dụng bước sóng 400-700 nm của quang phổ ánh sáng nhìn để điều chỉnh quang phổ chiếu sáng của đèn LED cho chất diệp lục mà thực vật cần.
Các loại thực vật và các giai đoạn phát triển khác nhau sẽ dẫn đến các phản ứng và phiên bản khác nhau của chất diệp lục khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng khác nhau. Những người có kinh nghiệm có thể thay đổi quang phổ ánh sáng để tạo ra loại chất diệp lục lý tưởng nhất mà cây trồng cần ở mỗi giai đoạn trong chu kỳ phát triển của nó. Nó có phổ ánh sáng lớn hơn với phổ ánh sáng cố định hơn so với đèn natri cao áp thông thường hoặc các loại đèn chiếu sáng thương mại khác. Các bước sóng linh hoạt và cụ thể phù hợp với nhu cầu của từng cá nhân có thể được tùy chỉnh và lựa chọn bởi đèn LED.
3. Sử dụng đèn LED để đạt được mật độ quang thông quang hợp tối ưu cho các giai đoạn và quá trình phát triển của cây trồng.
Số liệu chính để xác định tổng lượng ánh sáng thực sự chiếu tới bề mặt thực vật là mật độ thông lượng quang hợp (PPFD). Nói cách khác, PPFD thực vật tăng dẫn đến chất lượng thực vật được cải thiện và năng suất cây trồng cao hơn. Nếu bề mặt của cây bị đóng lại quá nhiều, các nguồn chiếu sáng tiêu chuẩn như đèn HPS hoặc CMH sẽ dễ dàng đốt cháy cây. Để tạo ra các mức PPFD lớn hơn, hấp thụ bổ sung và phát triển cây trồng, đèn LED cố định có chức năng như nguồn chiếu sáng lạnh có thể được đặt gần bề mặt cây trồng hơn.
4. Nhiệt độ hoạt động vật lý cao hơn giúp tăng cường các điều kiện cho sự phát triển của cây trồng trong nhà.
Toàn bộ môi trường tăng trưởng trong nhà được cải thiện hơn nữa nhờ các đặc tính về nhiệt độ làm việc vật lý thấp hơn của đèn LED, hoạt động như một nguồn sáng mát.
Ngoại trừ chiếu sáng, việc duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định là rất quan trọng đối với nông nghiệp, đặc biệt là đối với sự phát triển của cây trồng trong nhà/nhà kính. Hệ thống chiếu sáng truyền thống thường tạo ra nhiệt lượng rất lớn trong môi trường tăng trưởng trong nhà, đòi hỏi người vận hành cơ sở phải chi một khoản chi đáng kể cho các hệ thống quản lý tinh vi. Vấn đề này đã giảm đáng kể và bị loại bỏ hoàn toàn nhờ các đặc tính của đèn LED chiếu sáng cho sự phát triển của cây trồng trong nhà. Với sự trợ giúp của công nghệ hiện đại kiểm soát ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm ổn định, có thể tạo ra môi trường phát triển ổn định, lý tưởng cho cây trồng tùy thuộc vào nhiều giai đoạn phát triển của chúng.
5. Cây lớn hơn và sản lượng nông nghiệp lớn hơn được sản xuất dưới ánh sáng LED.
Việc áp dụng ánh sáng LED dẫn đến cây lớn hơn và năng suất cây trồng cao hơn, làm cho sản lượng cây trồng trong nhà vượt trội so với việc sử dụng các nguồn chiếu sáng nhân tạo trước đó.
Sử dụng ánh sáng LED với tiềm năng tối đa của nó là tốt hơn so với các nguồn chiếu sáng nhân tạo truyền thống hơn để phát triển cây trồng trong nhà. Do những phẩm chất đặc biệt của nó trong việc cung cấp môi trường phát triển PPFD, ánh sáng, độ ẩm thích hợp, v.v., môi trường phát triển các kiểu thời tiết ổn định, ở một số khía cạnh, nó có thể tạo ra một vụ mùa bội thu hơn. Nó mang lại cho nhà sản xuất khả năng kiểm soát đặc biệt đối với mọi yếu tố của môi trường xung quanh nhà máy. Nhiều nhà khoa học và nhà sản xuất đã tiến hành điều tra và đi đến kết quả.
6. Tuổi thọ của đèn LED trồng cây
Khi so sánh với đèn HPS/CMH thông thường, đèn LED trồng cây để trồng cây trong nhà/nhà kính chỉ yêu cầu một khoản phí sửa đổi nhỏ. Họ cũng duy trì các tiêu chuẩn làm việc cực kỳ cao, kéo dài hơn 50,000 giờ. Bằng cách đó, có thể tiết kiệm một khoản tiền khá lớn và giảm chi phí cho chi phí tiện ích của hệ thống chiếu sáng LED. Các trung tâm nông dân và nhà máy có thể đầu tư nhiều ngân sách hơn vào các cơ sở canh tác của họ, chẳng hạn như tưới tiêu hoặc nuôi cấy hạt giống, v.v., để tăng độ bền, thay cho việc bảo trì liên tục thiết bị chiếu sáng.
