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。






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Posted by sinn-te  at 12:12 │Comments(0)完全人工環境栽培

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