Wenn die Leute darüber nachdenken LED-Beleuchtung für den Gartenbau, Das erste, was mir in den Sinn kommt, ist ein violettes Leuchten, das von Leuchten mit roten und blauen Dioden erzeugt wird. Diese Farben sind die bevorzugte Wahl für Beleuchtungshersteller in der Branche. Der Grund für diese Präferenz liegt in den spezifischen Vorteilen, die das bietet rotes und blaues Licht Pflanzen versorgen. Blaues Licht, was in die fällt 5000 Kelvin zu 6500 Kelvin-Bereich, spielt eine entscheidende Rolle bei der Förderung des Blattwachstums, Daher eignet es sich gut für die Aussaat im Innenbereich. Auf der anderen Seite, Rotlicht, reicht von 2000 Kelvin zu 3000 Kelvin, ist besonders während der Blütephase der Pflanzen wirksam und beeinflusst das gesamte Pflanzenwachstum erheblich, inklusive Höhe. Aber was ist mit grünem Licht?? Nutzen Pflanzen es?? Tauchen wir tief in die Welt der grünen Lichter ein!
Warum sagen die Leute, dass Pflanzen kein grünes Licht verwenden??
Pflanzen sind grün
Chlorophyll ist das Schlüsselpigment, das Lichtenergie absorbiert und die Photosynthese in Pflanzen antreibt. Es gibt zwei Haupttypen von Chlorophyll: Chlorophyll-A und Chlorophyll-B. Diese Pigmente absorbieren am effizientesten blaues und rotes Licht.
Die grüne Farbe von Pflanzen entsteht tatsächlich dadurch, dass Chlorophyll grünes Licht reflektiert, anstatt es zu absorbieren. Aus diesem Grund erscheinen Pflanzengewebe oft grün. Infolge, Es scheint, dass grünes Licht verschwendet wird, da es weder von Pflanzen aufgenommen noch zur Photosynthese genutzt wird.
Grünes Licht wird die Lichtzyklen nicht stören
Züchter sind sich bewusst, dass grünes Licht die Photoperiode einer Pflanze während ihres Nachtzyklus nicht beeinträchtigt. Wenn sie während ihrer dunklen Zeit dem Licht ausgesetzt sind, Bei einigen Pflanzen – sogenannten Langtag- oder Kurztagpflanzen – kommt es zu einer Störung ihres natürlichen Biorhythmus, weil sie so empfindlich auf die Tageslänge reagieren. Reine grüne Lichter, auf der anderen Seite, haben keinen Einfluss auf die Photoperiode einer Pflanze.
Dieses Missverständnis hat einige zu der Annahme geführt, dass Pflanzen grünes Licht kaum nutzen. Einige haben das falsch angegeben “Pflanzen betreiben mit grünem Licht keine Photosynthese.” Jedoch, wie demonstriert durch McCree vor mehreren Jahrzehnten, Pflanzen nutzen tatsächlich grüne Photonen für die Photosynthese. Pflanzen verlassen sich einfach nicht auf grüne Wellenlängen, um die Tageslänge zu bestimmen.
Wie die Phytochrom SSystem funktioniert
Pflanzen sind auf das Phytochromsystem angewiesen, um die Licht- und Dunkelzyklen zu überwachen. Phytochrome, Das sind Chromoproteine, haben die Fähigkeit, entweder rotes oder dunkelrotes Licht zu absorbieren. Dieses System hilft Pflanzen auch dabei, festzustellen, ob sie sich in einer stark schattigen Umgebung befinden, beispielsweise unter einem dichten Blätterdach. Grünes Licht hat keinen direkten Einfluss auf diese spezifischen Rezeptoren, Das heißt aber nicht, dass es keinen Einfluss auf die Photosynthese hat.
Zahlreiche Studien haben diese falsche Annahme immer wieder widerlegt. Zum Beispiel, Untersuchungen an Spinat haben gezeigt, dass die Quanteneffizienz bei grünem Licht etwa bei etwa 50 % lag 10% geringer als bei Rotlicht, während es da war 25% bei blauem Licht geringer als bei rotem Licht. Diese Ergebnisse sind faszinierend, da sie darauf hinweisen, dass grünes Licht möglicherweise etwas weniger effizient ist als rotes Licht, blaues Licht ist noch weniger effizient.
Ist grünes Licht für Pflanzen nutzlos??
Forscher der Utah State University haben grünes Licht gefunden, was wieder gutmachen kann 30% des Lichtspektrum, kann genauso wirksam sein wie rotes und blaues Licht, um den Biomassezuwachs von Pflanzen zu fördern. Während die oberen Blätter einer Pflanze hauptsächlich rotes und blaues Licht absorbieren, Sie übertragen mehr grünes Licht auf die unteren Blätter, Ermöglicht die Photosynthese. Zusätzlich, Andere Pigmente wie Phycoerythrin können grünes Licht effektiv absorbieren und die Photosynthese antreiben. Grüne LEDs haben auch die Fähigkeit, die Stängelverlängerung zu stimulieren, was die Lichtaufnahme für Pflanzen verbessert.
Darüber hinaus, Die McCree-Kurve, Dies wird üblicherweise verwendet, um die durchschnittliche Lichtabsorption zu verstehen PAR Wellenlängen, hat seine eigenen Grenzen. Es basiert auf Momentanmessungen an einzelnen Blättern bei schlechten Lichtverhältnissen. Denn Pflanzen passen sich ständig an ihre Umgebung an und optimieren ihr Wachstum, Die McCree-Kurve sagt das langfristige Pflanzenwachstum nicht genau voraus. daher, sein Nutzen ist auf bestimmte Situationen beschränkt. Außerdem, Der niedrigste Abfall der McCree-Kurve liegt tatsächlich im oberen blauen Bereich, nicht im grünen Bereich.
Warum manche LEDs kein grünes Licht enthalten?
Der praktische Ausschluss grüner LEDs liegt vor allem an der “grüne Lücke” Ausgabe. Grüne LEDs, die auf Galliumnitrid basieren (GaN) als entscheidendes Material, stehen vor der Herausforderung, Licht effizient zu erzeugen. Das Vorhandensein eines elektrischen Feldes in GaN verhindert die Kombination von positiv geladenen Löchern und negativ geladenen Elektronen, was zu einer verringerten Lichtausbeute führt. Folglich, grüne LEDs sind weniger energieeffizient gegenüber rote und blaue LEDs. Sie strahlen bei gleichem Energieverbrauch weniger Licht ab.
Um dieses Problem anzugehen, Ingenieure und Physiker arbeiten an innovativen Materialherstellungstechniken. Alternativ, Grünes Licht kann durch Aufbringen einer gelben Phosphorbeschichtung auf blaue LEDs erhalten werden, welches etwas blaues Licht in grünes und rotes Licht umwandelt. Die Kombination dieser drei Farben erzeugt weißes Licht. Obwohl diese Phosphorumwandlung dazu führt, dass weiße LEDs weniger effektiv sind als rote und blaue, Es gibt einen Vorteil. Weißes Licht erleichtert die Erkennung von Schädlingen, Krankheiten, und Nährstoffmängel, was in der Landwirtschaft von Vorteil ist.
Was passiert mit Pflanzen an Land bei grünem Licht??
Frühe Experimente mit Algensuspensionen haben Aufschluss über die Rolle von blauem und rotem Licht im Prozess der Photosynthese gegeben. Jedoch, Diese Experimente erfassen die Komplexität pflanzlicher Systeme in terrestrischen Umgebungen nicht vollständig, wie Gärten, wo Pflanzen Blätter besitzen und geschichtete Blätterdächer bilden. Dies wirft die Frage auf: Was passiert mit Pflanzen an Land bei grünem Licht??
Reflektiertes Licht
Wenn grünes Licht auf ein Blatt scheint, ein Teil davon wird reflektiert. Dadurch entsteht die Grünfärbung, die wir bei Pflanzen beobachten. Anfänglich, Diese Reflexion könnte als verschwendete Energie erscheinen. Jedoch, unter Berücksichtigung des Phänomens der Baumkronendurchdringung, Dieses reflektierte Licht erfüllt einen Zweck. Das reflektierte Licht wird gestreut und auf die unteren Blätter im Blätterdach der Pflanze übertragen. Dieser Prozess trägt dazu bei, die Alterung der unteren Blätter zu minimieren, indem er ihnen zumindest eine gewisse Menge Licht zuführt.
Absorbiertes Licht
Die Untersuchung eines Querschnitts eines Pflanzenblattes zeigt, dass die obere Schicht überwiegend blaue und rote Lichtwellenlängen absorbiert. Während grünes Licht in gewissem Maße reflektiert wird, Ein Teil davon wird auch von akzessorischen Pigmenten im Blatt aufgenommen. Neben Chlorophyll-A, Pflanzen besitzen Pigmente wie Carotine und Xanthophylle, die den Bereich des absorbierbaren Lichtspektrums erweitern. Infolge, Diese Pigmente ermöglichen die Nutzung eines Teils des grünen Lichts für den Prozess der Photosynthese.
Lichtdurchdringung
Die obere Schicht der Blattoberfläche fängt hauptsächlich blaue und rote Lichtwellenlängen ein. Dies wirft die Frage auf, wie die unteren Gewebe des Blattes ausreichend Licht erhalten. Hier kommt die Bedeutung von grünem Licht ins Spiel. Es besitzt die Fähigkeit, tiefer in das Blatt einzudringen. Während es diesen erweiterten Weg zurücklegt, Grünes Licht wird in den Zellstrukturen des Blattes mehrfach reflektiert. Deshalb, Grüne LEDs spielen eine entscheidende Rolle bei der Photosynthese in den unteren Blattregionen.
Bestimmte LED-Hersteller mögen EIN, haben die komplexe und wertvolle Natur von grünem Licht bei der Förderung des Pflanzenwachstums erkannt. Laufende Forschungen erweitern die Grenzen der Pflanzenbeleuchtung über das traditionelle Rot hinaus, Grün, und blaues Lichtspektrum, Erforschung der einzigartigen Rolle von Fernrot- und UV-Licht in der Pflanzenentwicklung.
Die Entscheidung, grüne LEDs zu kaufen, hängt von anderen Zielen ab. Wenn die Schaffung einer angenehmen Arbeitsumgebung im Vordergrund steht, Weiße LEDs werden empfohlen. Jedoch, um Energieeinsparungen zu erzielen und gleichzeitig für ausreichend Licht zu sorgen, Rote und blaue LEDs sind effizienter. Gesamt, Die Auswirkungen von grünem Licht auf das Pflanzenwachstum sollten keine große Abschreckung bei der Entscheidungsfindung darstellen, da es je nach Pflanzenart variieren kann. daher, Die Durchführung einzelner Versuche ist wichtig, um die spezifischen Reaktionen von Pflanzen auf grünes Licht zu beurteilen.
Über Mokolight
Mokolight, ein marktführender LED-Anbieter, hat einstellbare LEDs entwickelt, die mit mehreren Farbkanälen ausgestattet sind, einschließlich grün, mit dem Ziel, Landwirte dabei zu unterstützen, den Ertrag und die Qualität ihrer Pflanzen zu steigern. Wenn Sie Fragen haben, Bitte zögern Sie nicht Kontaktieren Sie uns.
