2016年07月09日
効率的な植物育成LEDについて
「植物用育成用LED」
植物の成長と育成に関連する「光」は
詳細には、植物により異なるとされているが
例えば太陽光は完全な光として考え
蛍光灯の昼白色などは太陽光を模した波長をしている。
しかし、植物の成長に関係の無い波長などもあり
波長成分的には、その波長まで再現しようとしている関係で
電力の消費は、全波長に対して利用されている。
簡単に言うなら「不要な波長の光を出す為にも電力が使われる」
一方、LEDは単波長を得意とする光源だ。
短波長の発光に関しては電力効率が極めて高く
1Wの電力で220lmと言う蛍光灯の1Wあたり70lmより3倍効率的に発光する。
この特徴を生かして「最小限の電力」で「最大限の植物育成」を
行なうのが「植物用育成用LED」だ。
「育成波長」
自然界の光の波長には、生き物を殺す波長
熱にしかならない波長など様々な波長が含まれ、地球に降り注いでいる。
この中で、最も害と益のある波長は
400nm以下の紫外線 UVである。(不要)
殺菌・殺虫・破壊を可能とするこの波長の光は
数ワットの光であっても5秒で雑菌の居る水 1000ccで
99.8%の雑菌を殺すほど、凶悪で清浄だ。
利用価値は高いので、研究や開発は進んでいるが
こと、生物や植物用としては破壊しか招かない。
つまり、植物には不要な光だ。
(長波長よりの紫外は海側の植物のような
背を低く、葉を厚くるする効果があるようだが
それを利用して、低く強い植物にする方法もある)
蛍光灯や一部LEDには、この波長が僅かに含まれる。
400~500nm 青から青緑(必要)
植物内の色素や成分に影響し、葉や花の成長方向にも深く関係する
(ひまわりの向く方向など)
青色~青緑色の光は、茎や葉を伸ばす重要な成分が含まれる。
500~600nm 緑~黄色(不要)
人間の肉眼=可視での視認効率が最も高い色では有るが
光合成や成長にはあまり作用しない。
600~660nm 橙~赤(必要)
光合成に重要な要素であり、植物生理(開花や結実など)にも関係する
700nm以上 赤外線(不要)
不可視で視認できず、光合成にも作用しない。
水に吸収されるだけでなく、水を含む細胞壁を過熱してしまい
これを破壊する熱線。
無い方が、植物へのストレスは低くて済む。
代謝に使う栄養を成長に使えるので、赤外は無い方が有効だ。
と言う訳で、結論としては
青緑と赤があれば最も効率良く植物を育てられるので青緑と赤のLEDを降り注ぐ太陽並みに光量を増やせば
通常の自然環境の3倍の速度で成長する事になる。
(植物には朝昼晩の概念はなく、細胞分裂により成長する
睡眠により記憶を整理したり、筋力を休めて育てる必要もない
光と水と栄養が有れば、24時間成長し続ける。これは
日照時間の4~6時間と言う概念を越えて成長する為)
カラーの高輝度LED
Edison 3W Star 青色
Edison 3W Star 赤色
これを、山ほど用意すれば、熱線も紫外線も出さず成長を促進できる。
熱線を出さないので、温度管理は簡単になる。
植物の成長と育成に関連する「光」は
詳細には、植物により異なるとされているが
例えば太陽光は完全な光として考え
蛍光灯の昼白色などは太陽光を模した波長をしている。
しかし、植物の成長に関係の無い波長などもあり
波長成分的には、その波長まで再現しようとしている関係で
電力の消費は、全波長に対して利用されている。
簡単に言うなら「不要な波長の光を出す為にも電力が使われる」
一方、LEDは単波長を得意とする光源だ。
短波長の発光に関しては電力効率が極めて高く
1Wの電力で220lmと言う蛍光灯の1Wあたり70lmより3倍効率的に発光する。
この特徴を生かして「最小限の電力」で「最大限の植物育成」を
行なうのが「植物用育成用LED」だ。
「育成波長」
自然界の光の波長には、生き物を殺す波長
熱にしかならない波長など様々な波長が含まれ、地球に降り注いでいる。
この中で、最も害と益のある波長は
400nm以下の紫外線 UVである。(不要)
殺菌・殺虫・破壊を可能とするこの波長の光は
数ワットの光であっても5秒で雑菌の居る水 1000ccで
99.8%の雑菌を殺すほど、凶悪で清浄だ。
利用価値は高いので、研究や開発は進んでいるが
こと、生物や植物用としては破壊しか招かない。
つまり、植物には不要な光だ。
(長波長よりの紫外は海側の植物のような
背を低く、葉を厚くるする効果があるようだが
それを利用して、低く強い植物にする方法もある)
蛍光灯や一部LEDには、この波長が僅かに含まれる。
400~500nm 青から青緑(必要)
植物内の色素や成分に影響し、葉や花の成長方向にも深く関係する
(ひまわりの向く方向など)
青色~青緑色の光は、茎や葉を伸ばす重要な成分が含まれる。
500~600nm 緑~黄色(不要)
人間の肉眼=可視での視認効率が最も高い色では有るが
光合成や成長にはあまり作用しない。
600~660nm 橙~赤(必要)
光合成に重要な要素であり、植物生理(開花や結実など)にも関係する
700nm以上 赤外線(不要)
不可視で視認できず、光合成にも作用しない。
水に吸収されるだけでなく、水を含む細胞壁を過熱してしまい
これを破壊する熱線。
無い方が、植物へのストレスは低くて済む。
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と言う訳で、結論としては
青緑と赤があれば最も効率良く植物を育てられるので青緑と赤のLEDを降り注ぐ太陽並みに光量を増やせば
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