Under de senaste tio åren har inomhusplanteringsområdet utvecklats snabbt, och belysningstekniken för kompletterande ljusmiljökontroll för växttillväxt har uppmärksammats. Belysningsteknik för växtfyllning används huvudsakligen i två aspekter:
1. Använd som kompletterande belysning för växtfotosyntes när mängden solsken är liten eller solskenstiden är kort;
2. Inducerad belysning som växtfotoperiod och fotomorfologi.
1. Forskning om LED-växttilläggsbelysning som kompletterande belysning för växtfotosyntes Traditionella artificiella ljuskällor genererar för mycket värme, såsom LED-tilläggsbelysning och hydroponiska system, luft kan återvinnas och överskottsvärme och vatten kan avlägsnas, elektrisk energi kan effektivt omvandlas till effektiv fotosyntetisk strålning och slutligen till växtmaterial. Studier har visat att tillväxthastigheten och fotosynteshastigheten för sallad kan ökas med mer än 20 procent genom att använda LED-växtfyllningsbelysning. Det är möjligt att använda LED-växtfyllningsljus i växtfabriker.
Studien fann att jämfört med lysrör kan LED-växttillskottsljus med blandade våglängder avsevärt främja tillväxten och utvecklingen av spenat, rädisa och sallad och förbättra morfologiska indikatorer; det kan maximera bioackumuleringen av sockerbetor, och ackumuleringen av betalain i håriga rötter är den viktigaste. Den högsta socker- och stärkelseackumuleringen skedde i håriga rötter.
Jämfört med metallhalogenlampor förändrades den anatomiska morfologin hos stjälkar och blad av peppar- och perillaväxter som odlats under lysdioder med våglängder avsevärt, och med ökningen av optisk densitet ökade växternas fotosynteshastighet. Lysdioder med sammansatta våglängder orsakade en ökning av antalet stomata i ringblomma- och salviaväxter.
2. LED växt fylla ljus som en växt fotoperiod och ljus form för att inducera belysning med specifika våglängder av lysdioder kan påverka blomningen tid, kvalitet och varaktighet av blomningen av växter. Vissa våglängder av lysdioder kan öka antalet blomknoppar och blommande växter; vissa våglängder av LED-växtfyllningsljus kan minska blombildningsresponsen, reglera pedicelens längd och blomningsperioden, vilket bidrar till produktion och marknadsföring av snittblommor. Det kan ses att blomningen och efterföljande tillväxt av växter kan regleras med LED-reglering.
3. Forskning om LED-applikationer i flyg- och rymdfarts ekologiska livskyddssystem
Att etablera ett kontrollerat ekologiskt livstödssystem (CELSS) är det grundläggande sättet att lösa problemet med långsiktigt bemannat rymdlivsstöd. Odlingen av högre växter är en viktig del av CELSS, och en av nycklarna är ljus.
Baserat på rymdmiljöns speciella krav måste ljuskällan som används vid odling av högre växter i rymden ha hög ljuseffektivitet, utgående ljusvågor lämpliga för växtfotosyntes och morfogenes, liten storlek, lätt vikt, lång livslängd, hög säkerhet och tillförlitlighetsrekord och ingen miljöförorening, etc. Jämfört med andra ljuskällor såsom kalla vita lysrör, högtrycksnatriumlampor och metallhalogenlampor, kan LED-växtfyllningslampor mer effektivt omvandla ljusenergi till fotosyntetiskt aktiv strålning; dessutom har den lång livslängd, liten storlek, lätt vikt och solid state. Därför har det ägnats stor uppmärksamhet vid odling av mark- och rymdväxter de senaste åren. Studier har visat att LED-anläggningsfyllningsljusbelysningssystemet kan ge belysning med enhetlig spektral energifördelning, och effektiviteten för att omvandla elektrisk energi till det ljus som krävs av växter är 520 gånger högre än för metallhalogenlampor.
