Pulsacyjna metoda doświetlania roślin

Strona główna » Technologia pulsacji

Innowacją na skalę światową oraz ewenementem na rynku opraw jest zastosowanie opatentowanej przez Perfand LED technologii pulsacyjnego strumienia światła do oświetlania roślin. Zastosowanie oprawy emitującej światło pulsacyjne zapewnia okresami zmniejszone natężenie mocy, cyklicznie w okresie (6 s mniejsza moc - 8 s większa moc) lub 8 s / 6 s. Metoda ta wywołuje efekt fotoinhibicji, który pozwala na regenerację aparatu fotosyntetycznego (odciążenie go) i zapewnia jego lepsze przygotowanie na przyjęcie i efektywne wykorzystanie światła o wyższym natężeniu. W ten sposób gospodarka energią rośliny staje się bardziej wydajna, bliższa naturalnym zjawiskom, które występują w przyrodzie.

Przeprowadzone dotychczas badania wskazują, że jest to jeden z najlepszych sposobów na odwzorowanie mechanizmów zachodzących podczas naturalnego rozwoju roślin przy jednoczesnym zwiększeniu absorpcji światła i minimalizacji stresu. Badania przeprowadzone we współpracy z Polską Akademią Nauk dowiodły, że na przetestowanych roślinach światło impulsowe opatentowane przez Perfand LED jest bardziej efektywne niż światło stałe LED i światło tradycyjne dostarczane przez HPS. Dodatkowo zastosowanie tego rozwiązania maksymalizuje wydajność i oszczędność upraw.

Autorska metoda unikatowa na skalę światową

W naturze możemy zaobserwować, że energia świetlna nie dociera do roślin w sposób ciągły. Na ilość i długość naświetlania ma wpływ wiele czynników, jak na przykład pora roku czy też warunki atmosferyczne – zachmurzenie. Ponadto ze względu na budowę, same rośliny mogą ograniczać odbiór promieni słonecznych – nachodzące na siebie liście oraz usytuowanie poszczególnych roślin. W odpowiedzi na te zjawiska doszliśmy do wniosku, że możemy je wykorzystać, kreując technologię, naśladując naturę. Tak powstał autorski, unikatowy w skali światowej, pulsacyjny system doświetlania roślin. Opiera się on na modulacji światła o spektrum odpowiednim dla danej uprawy. W naszej ofercie metodę pulsacji wykorzystuje seria opraw Horti, która skierowana jest do upraw szklarniowych oraz specjalistycznych.

Rola światła

Światło odgrywa priorytetową rolę w życiu i rozwoju wszystkich roślin. Fotosynteza to proces, w którym niezbędna jest energia słoneczna / światło. Bez tego elementu nie są wytwarzane związki organiczne stanowiące główne źródło odżywiania rośliny, czyli glukoza oraz tlen, który następnie uwalniany jest bezpośrednio atmosfery. Niestety w okresie jesień-zima-wiosna dni są krótsze, co przekłada się na mniejszą ilość docierającej do rośliny energii słonecznej, a to utrudnia fotosyntezę.

Na czym polega?

Zastosowanie oprawy emitującej światło pulsacyjne zapewnia okresami zmniejszone natężenie zmiany natężenia mocy WAT, cyklicznie w okresie (6s mniejsza moc 8s większa moc). Metoda ta wywołuje efekt fotoinhibicji, które pozwala na regenerację aparatu fotosyntetycznego (odciążenie go) i zapewnia jego lepsze przygotowanie na przyjęcie i efektywne wykorzystanie światła o wyższym natężeniu. W ten sposób ‘gospodarka energią’ przez roślinę staje się bardziej efektywna.

Film przedstawia wizualizację (sposób działania) systemu technologii pulsacji

Dlaczego modulacja źródłem światła jest tak efektywna we wspomaganiu upraw?

Chloroplasty w komórce roślinnej są odpowiedzialne za fotosyntezę i posiadają pewną inercję w czasie poruszania się w niej. Pod wpływem mocnego światła chloroplasty starają się przemieścić w pobliże nieoświetlonych ścian komórki – do tego potrzebny jest czas. U większości gatunków kontrolowane są one przez rodzinę fotoreceptorów światła niebieskiego — fototropiny. W odpowiedzi na słabe światło niebieskie chloroplasty przemieszczają się w reakcji akumulacji do ścian komórki prostopadle do kierunku padania światła, przyjmując tzw. położenie płaskie.

Efekty w praktyce

W badaniu przeprowadzonym na rzodkiewniku pospolitym (Arabidopsis) natężenie światła niebieskiego wywołujące reakcję akumulacji zawiera się w przedziale od 0,07 do 3,6 μmol/m2s. Reakcja ucieczki od światła występuje podczas naświetlania roślin silnym światłem niebieskim. W takich warunkach chloroplasty lokują się wzdłuż ścian oświetlonych najsłabiej, przyjmując tzw. położenie profilowe. Przy około 140 μmol/m2s następuje wysycenie reakcji, co oznacza, że maksymalna liczba chloroplastów osiąga położenie profilowe, a dalszy wzrost natężenia światła nie powoduje już zmian w układzie chloroplastów. Reakcji akumulacji towarzyszy spadek, natomiast reakcji ucieczki — wzrost transmisji światła przez liść.

Do jakich upraw można zastosować oprawy Horti 2 z naszą technologią pulsacji?

Każda roślina potrzebuje światła. Różne gatunki roślin wymagają jego odmienne ilości. Dlatego ważne są wysokość umieszczenia i rozmieszczenie lamp (ile opraw i na jakiej wysokości należy wykorzystać, aby dostarczyć optymalną ilość światła). Nasza seria Horti 2 składa się z opraw technicznie przeznaczonych do różnych rodzajów upraw:

indoor,
growbox,
wertykalnych,
hydroponicznych,
aeroponicznych.

Głównym kryterium wprowadzającym różnorodność w naszej ofercie jest strumień świetlny oraz spektrum. W zależności od docelowego przeznaczenia lampy nasz zespół specjalistów pomoże dobrać odpowiedni model. Oprawy Horti dostarczają wizualnie białe światło, bezpieczne dla oczu. Są jednak wzbogacone diodami o kolorach odpowiadających potrzebom roślin, dla których są przeznaczone.

Dowolny wybór spektrym w zależności od przeznaczenia

Spektrum CB opiera się na widmie złożonym w efekcie ze światła białego. Jest ono dedykowane do uprawy konopi indyjskich.

Spektrum A oparte jest na kolorach niebieskiego widma, przynosi najlepsze rezulaty we wczesnych fazach wzrostu roślin - w uprawie rozsady

Spektrum B oparte na kolorze czerwonego widma, przenosi najlepsze rezultaty dla wzrostu roślin - w uprawie szklarniowej

Co z efektywnością i kosztami eksploatacji?

Oprawy Horti posiadają opatentowany system modulacji światła, czyniąc ją jeszcze bardziej oszczędnymi w porównaniu do lamp wykonanych w tradycyjnej technologii LED. Dzięki ciągłej pulsacji średnia moc oprawy to 100 W. Przez to generowane są bardzo niskie koszty doświetlania. Zastosowanie impulsowego strumienia świetlnego oprawy gwarantuje duże oszczędności w zużyciu energii elektrycznej wynoszące nawet do 50% w stosunku do oświetlenia stałego LED, jednocześnie pobudzając rośliny do wzmożonego wzrostu.

Czy są dowody na wiarygodność metody pulsacji?

Zdajemy sobie sprawę, że opracowana przez nas metoda pulsacji jest unikatowa w skali świata, dlatego najważniejszą kwestią było udokumentowanie wyników i urzeczywistnienie zalet opraw. Opracowanie technologii doświetlanie pulsacyjnego, wdrożonego przez firmę Perfand LED poprzedzone było badaniami w krakowskim Instytucie Fizjologii Roślin Polskiej Akademii Nauk. Badania prowadziły dr hab. prof. nadzw. Anna Janeczko oraz dr Monika Kula-Maximenko. Tematy badań: „Zmiany fizjologiczno-biochemiczne u wybranych roślin użytkowych w zależności od spektrum i natężenia światła”, „Ocena wzrostu i wydajności fazy jasnej fotosyntezy (PSII) roślin papryki i bazylii uprawianych pod lampami Perfand LED”. Badania trwają od 2018 roku. Rośliny oświetlane są lampami HPS 2×400 W, oprawą LED 80 W ze stałym strumieniem światła i oprawą LED 200/30 W (średnia moc 90 W) z modulacją światła. We wszystkich trzech doświadczeniach średni strumień świetlny na roślinach wynosił 250 µmol.

Rodzaje typu opraw Horti 2

Horti 2 – to oprawa przeznaczona do doświetlenia upraw szklarniowych. Moc pojedynczej oprawy: 200 W / 20 W.

Horti 2 VT – to oprawa przeznaczona do doświetlenia upraw wertykalnych. Zestaw składa się z 10 tub.Moc zestawu to 265 W / 35 W.

Horti 2 LN – to oprawa liniowa przeznaczona do doświetlenia upraw Cannabis. Dzięki przemyślanej konstrukcji oprawa dostępna jest również w zestawie złożonym z 4 sztuk. Moc pojedynczej oprawy: 200 W / 20 W.

Horti 2 SQ – to oprawa przeznaczona do doświetlenia upraw Cannabis, growbox. Oprawa występuje również w zestawie złożonym z 4 sztuk. Moc pojedynczej oprawy: 100 W / 20 W.

Przykłady realizacji

Po pozytywnym przejściu testów laboratoryjnych oprawy Horti 2 są testowane w warunkach szklarniowych. W tym zakresie współpracujemy z ogrodnikami w Polsce i za granicą (m.in. w Finlandii, Szwecji, a także na Islandii).

Zalety systemu pulsacji w oprawach Horti 2

Warunki świetlne zapewniane przez badane lampy LEDowe stymulują procesy rozwojowe roślin;
Finalnie testowane rośliny posiadały większą masę i wyraźnie ciemniejsze zabarwienie, co wskazuje na większe nagromadzenie asymilatów;
Zaobserwowano również bardzo dobre ukorzenianie sadzonek;
Plantatorzy podkreślają też, iż impulsowy charakter oraz biała barwa światła LED pozwalają na swobodną i nieuciążliwą pracę pracowników w naświetlanych obiektach;
Badania przeprowadzone we współpracy z Polską Akademią Nauk dowiodły, że na przetestowanych roślinach światło impulsowe opatentowane przez Perfand LED jest bardziej efektywne niż światło stałe LED i światło tradycyjne dostarczane przez HPS;
Energooszczędne moduły LED pozwalają na znaczne obniżenie kosztów związanych z energią elektryczną.
Dodatkowo metoda pulsacji eliminuje zagrożenie przegrzewania się diod, co przekłada się na dłuższą żywotność systemów oświetleniowych;
Zaletą takiego systemu jest też pasywne chłodzenie. Wysoka temperatura ma znaczący wpływ na skrócenie żywotności diod LED, a także innych elementów i podzespołów elektronicznych. Zastosowanie odpowiedniej konstrukcji oprawy oraz świecenia modulowanego zapewnia działanie podzespołów w odpowiedniej temperaturze. Dzięki temu nie trzeba stosować dodatkowych radiatorów i wentylatorów chłodzących, a oprawa ma powierzchnię jednolitą, odporną na zanieczyszczenia i łatwą do czyszczenia (GMP).

Powyższe zalety wynikają z doświadczeń oraz badań wykonanych we współpracy z Instytutem Fizjologii Roślin PAN oraz opinii plantatorów, którzy testowali naszą technologię. Nie zatrzymujemy i stale poszerzamy zakres badań o nowe gatunki roślin, aby doskonalić nasze produkty. Dążymy do tego, aby nowe modele lamp zostały przebadane i przetestowane przez specjalistów z branży oświetleniowej, jak i zwykłych użytkowników. Opinie i recenzje są dla nas ważnym źródłem informacji, które wnikliwie analizujemy. Na ich bazie powstają nasze kolejne produkty i realizacje.

Zachęcamy do obejrzenia filmu i zapoznania się z opinią przedstawicielek Instytutu Fizjologii Roślin PAN w Krakowie. Uczestnicy spotkania mieli okazję wysłuchać ich wniosków na temat fizjologicznych podstaw doświetlania pulsacyjnego. Z nagrania dowiedzą się Państwo, jak wygląda stosowanie technologii doświetlania pulsacyjnego na przykładzie uprawy pomidorów malinowych.

Jeśli chcą Państwo uzyskać więcej informacji na temat danego modelu opraw LED do doświetlania roślin w szklarni, to serdecznie zachęcamy do sprawdzenia karty produktu, a także zapraszamy do kontaktu. Każdy klient może liczyć na profesjonalne wsparcie z naszej strony.