1. Tekninen läpimurto: siirtyminen "vaihtoehtoisesta valonlähteestä" "kasvun säätelykeskukseen"
Korkeapainenatriumlamppuja (HPS) ja loistelamppuja käytetään perinteisessä maatalouden valaistuksessa. Tämäntyyppisissä valoissa on ongelmia, kuten spektrit, korkea energiankulutus ja voimakas lämpösäteily. LED-kasvivalojen ilmestyminen on muuttanut perusteellisesti tämän teknologisen perustelun:
Kyky hallita spektrin tarkkuutta
LED voi sekoittaa useita valon värejä (kuten 660 nm punaista valoa ja 450 nm sinistä valoa) ja komposiittispektriä käyttämällä kvanttipistetekniikkaa. Se voi myös muuttaa valokaavaa sadon kasvun eri vaiheissa. Esimerkiksi Nanjingin maatalousyliopiston tutkijat havaitsivat, että käyttämällä LED-valoja, joiden punaisen ja sinisen valon suhde on 4:1 tomaatin taimivaiheessa, voi lyhentää taimikausia 15 % ja lisätä korkealaatuisten taimien määrää 25 %. Kaukopunaisen valon (730 nm) määrän lisääminen kukinnan aikana voi nostaa hedelmien kovettumisastetta 30 %. Tämä "kevyt resepti" -paradigma antaa maatalouden lakata luottamasta luonnonvaloon ja ottaa kasvusyklin hallintaansa.
Vallankumouksellinen askel eteenpäin energiankulutuksen suhteen
LED-kasvivalaisimien fotonivuotehokkuus (PPE) on yli 2,5 μmol/J, mikä tarkoittaa, että ne käyttävät yli 60 % vähemmän energiaa kuin HPS-lamput. Esimerkiksi 50 hehtaarin kasvihuoneessa voidaan säästää jopa 120 000 kWh sähköä vuodessa lisäämällä siihen LED-lisävalaistusjärjestelmä. Tämä on sama kuin hiilidioksidipäästöjen vähentäminen 96 tonnilla. LED-valot kestävät yli 50 000 tuntia, mikä on 5-10 kertaa pidempään kuin tavalliset valot. Tämä tekee niistä paljon halvempaa huoltaa.
Evoluutio, joka mukautuu ympäristöön
Kasvihuoneissa, joissa on korkeita lämpötiloja ja korkea kosteus, LED-kasvivalot saavuttavat IP67-suojaustason keraamisilla lämmönpoistoalustoilla, nanopinnoitteilla ja muilla tekniikoilla. Ne toimivat hyvin myös äärimmäisissä lämpötiloissa -30 astetta 60 asteeseen. Esimerkiksi Yuntai Farmilla Lianyungangissa Phalaenopsisin älykäs viljelyhuone käyttää esineiden internet-järjestelmään kytkettyjä LED-valoja valaistusparametrien tarkkaan ohjaamiseen jopa huoneessa, jonka kosteus on 95 %. Tämä voi saada Phalaenopsiksen kukkimaan 10 päivää aikaisemmin ja nostaa tuotemäärän 98 prosenttiin.
2. Teollisuuden rakennemuutos: siirtyminen "yhdestä valaistuksesta" "toimialaketjun täyden voimaantuloon"
LED-kasvivaloilla on teknologisia etuja, jotka pakottavat laitosmaatalouden siirtymään integroidumpaan ja tarkempaan "kevyen lämpötilan vesikaasulannoitteen" ohjaustilaan. Tämä luo uutta teollista ekologiaa:
Plant Factory: paras tapa saada selville, miten maata käytetään tehokkaasti
LED-valoja päävalonlähteenä käyttävä tehdas saa eksponentiaalista tuottoa pinta-alayksikköä kohden käyttämällä moni-kolmiulotteista-kerrosta ja säätelemällä keinovalon määrää. Esimerkiksi Mirain salaattitehdas Japanissa käyttää täyden-spektrin LED-tekniikkaa ja tuottaa 100 kiloa salaattia neliömetriä kohden vuodessa, mikä on 30 kertaa enemmän kuin tavallinen kasvihuone. Zhongke Sananin vertikaalinen maatilaprojekti Kiinassa on nostanut mansikoiden sokeripitoisuutta 2 Brix-asteella ja C-vitamiinipitoisuutta 15 % dynaamisen spektrisäätelyn avulla.
Kasvihuoneiden lisävalaistus: merkittävä osa niiden ilmastonkesto{0}}muutosta
LED-lisävalaistusjärjestelmät ovat nyt vakiona kasvihuoneissa Pohjoismaissa ja korkeilla{0}}leveysasteilla, joissa valoa ei ole paljon. Led-kasvivalot SalMarin lohenviljelykasvihuoneessa Norjassa tarjoavat valoa leville, mikä välillisesti nopeuttaa kalojen kasvua. Red Sun Farmsin tomaattikasvihuone Kanadassa on lisännyt talvituotantoa 40 % LED-valaistuksella, joka pitää tarjonnan tasaisena ympäri vuoden.
Blue Ocean: Kotipuutarhanviljelyn kasvu kuluttajien markkinoilla
Kotipuutarhanhoitoala kehittyy nopeasti kaupunkien kasvaessa. LED-kasvivalot täyttävät kaupunkilaisten tarpeet, jotka haluavat "istuttaa parvekkeelleen" modulaarisuuden, älykkään sovellusohjauksen ja muiden ominaisuuksien avulla. Esimerkiksi Xiaomin ekologinen ketjuyritys on julkaissut älykkään istutuskoneen, jossa yhdistyvät LED-valot ja älykkäät kastelujärjestelmät. Tämä tekee yrttien ja mansikoiden viljelyn helpoksi aloittelijallekin. Ensimmäisenä vuonna markkinoilla tuotetta myi yli 500 000 kappaletta.
