1. Adaptabilidad espectral: alinearse con precisión con los requisitos del crecimiento de los cultivos.
Las plantas dependen de la radiación fotosintéticamente activa (PAR) en el rango de 400 a 700 nm para la mayor parte de su fotosíntesis. La luz azul (400 a 500 nm) acelera el crecimiento de los tallos y la producción de clorofila. La luz roja (600 a 700 nm) acelera la producción de flores, frutos y azúcar. Hay varios tipos de plantas que pueden crecer en invernaderos y las necesidades espectrales de estas plantas cambian mucho a medida que crecen. Por lo tanto, las luces LED para plantas deben poder cambiar su espectro.
Espectro adaptado al tipo de cultivo
Las verduras de hoja, como la lechuga y las espinacas, necesitan mucha luz azul (con una proporción rojo-azul de 2:1 a 3:1) para ayudar a que sus hojas se vuelvan más gruesas y produzcan vitaminas. Un invernadero en Shouguang, provincia de Shandong, por ejemplo, utiliza luces LED con una proporción de rojo-azul de 3:1. Esto hace que las hojas de lechuga sean un 20% más gruesas y el contenido de vitamina C un 15% mayor.
Las frutas y verduras, como los tomates y los pimientos, necesitan mucha luz roja (proporción de rojo a azul de 4:1 a 6:1) para ayudar a que los botones florales crezcan y la fruta crezca. Investigadores de la Universidad Agrícola de Nanjing han descubierto que las luces LED con un 60 % de luz roja pueden aumentar el rendimiento del tomate en un 30 % y el contenido de azúcar en 2 grados Brix.
Las plantas suculentas necesitan un equilibrio de luz roja y azul (1:1 a 2:1) para evitar que crezcan demasiado rápido y hacerlas más compactas.
Capacidad de abarcar todo el espectro
Las luces LED para invernaderos híbridos-de múltiples variedades deben poder cambiar todo el espectro e imitar los ciclos de la luz natural. Por ejemplo, la lámpara de espectro completo Osram SYNIOS P2720 abarca el rango de longitudes de onda de 380 a 780 nm y tiene un CRI de al menos 90. Puede satisfacer todas las necesidades de los cultivos a lo largo de su vida.
Necesidades espectrales específicas
Algunas plantas necesitan luz roja lejana (700–800 nm) para controlar su altura o luz ultravioleta (UV-A) para ayudarlas a producir metabolitos secundarios. Agregar luz roja intensa a las plantas de fresa, por ejemplo, puede acelerar el proceso de maduración en cinco días.
2. La eficiencia energética y la estabilidad son las claves para reducir los costos operativos.
Los invernaderos necesitan luz adicional durante mucho tiempo y el coste de la electricidad supone más del 30% de sus costes de funcionamiento. Las luces LED para plantas deben ahorrar energía y funcionar mejor al tener una alta eficiencia de flujo de fotones (PPE) y una baja decadencia de la luz.
Clasificación de la eficiencia del flujo de fotones (PPE)
El EPP de fuente de luz LED debe tener al menos 0,7 μ mol/J, y los productos de alta-eficiencia deben tener al menos 2,2 μ mol/J. El EPI de perlas de lámpara de puntos cuánticos Cree XTE-FS, por ejemplo, ahorra un 60 % de la energía que utilizan las lámparas de sodio de alta-presión.
Control de pérdida de luz y garantía de larga vida.
Debido a que el invernadero es tan caluroso y húmedo, las luces LED se estropean más rápido. Para que duren más, necesitan tecnología cerámica de disipación de calor y una fuente de alimentación de alta-calidad. Las luces LED optoelectrónicas de Weizhaoye, por ejemplo, aún pueden funcionar de manera confiable durante 50000 horas en una atmósfera de 50 grados. El estándar de la industria necesita una tasa de mantenimiento del flujo luminoso mayor o igual al 90% durante 30000 horas.
Uniformidad de densidad de potencia y cobertura.
Para lograr una distribución uniforme de la luz, las luces LED deben instalarse en una matriz y la intensidad de la luz debe estar entre 200 y 400 μ mol/m²/s por metro cuadrado. Por ejemplo, un invernadero de 50-acres con luces LED de 20-40W/㎡ con escaneo de etapa de traslación bidimensional puede obtener un coeficiente de variación PPFD del 15% o menos.
3. Capacidad de adaptación al medio ambiente: afrontar condiciones de invernadero muy duras
El invernadero es un lugar complicado, por lo que las luces LED para plantas deben poder resistir el agua, el polvo, la corrosión y las interferencias.
Requisitos para los niveles de protección.
Para evitar la entrada de polvo y humedad, los accesorios de iluminación deben tener un grado de protección IP65 o superior. Por ejemplo, en Japón, las luces de los invernaderos tienen que pasar una prueba que demuestra que pueden soportar un 95% de humedad sin sufrir cortocircuitos.
Rango de tolerancia a la temperatura y la humedad.
La fuente de alimentación debe funcionar bien a temperaturas entre 0 y 40 grados Celsius y niveles de humedad entre 20 y 90 por ciento RH. Por ejemplo, la fuente de alimentación DLP-AG-3528 de Di Lian Pu está diseñada para funcionar con estándares de red globales al tener un amplio rango de voltaje (CA 100-240 V).
Protección contra interferencias y compatibilidad con campos electromagnéticos.
Para evitar que las interferencias electromagnéticas afecten a aspectos como el control de la temperatura del invernadero y los sensores de CO2, debe cumplir con la norma IEC 60598-1.
4. Normas de seguridad: garantizar que las personas y los cultivos estén seguros
Las luces LED para plantas emiten una importante radiación eléctrica y óptica y necesitan muchas certificaciones de seguridad.
Seguridad con la electricidad
Para protegerse contra descargas eléctricas, el cabezal de la lámpara debe pasar una prueba de fuerza de 10 N y la resistencia de aislamiento debe ser de al menos 4 M Ω.
Protección contra fallas: las bombillas regulables deben poder funcionar de manera constante al 150 % de su potencia durante 15 minutos, y la iluminación no-regulable debe pasar pruebas de falla de alto-voltaje.
Por ejemplo, las luces enviadas a Japón deben cumplir con el estándar JIS C 8156 y se necesitan certificaciones CE, UL, PSE y otras.
Seguridad en fotobiología
Para evitar una exposición excesiva a la radiación azul y ultravioleta, debe cumplir con la norma IEC 62471. Por ejemplo, la Unión Europea dice que las lámparas de invernadero no pueden emitir más de 0,1 W/m² de radiación UV.
Seguridad de los materiales
Para mantener bajo el riesgo de incendio, el material aislante debe pasar la prueba de alambre caliente a 650 grados. Por ejemplo, la carcasa exterior de la lámpara debe estar compuesta de material-ignífugo con un grado V-0.
