1. Đột phá về công nghệ: chuyển từ “nguồn sáng thay thế” thành “trung tâm điều hòa sinh trưởng”
Đèn natri cao áp (HPS) và đèn huỳnh quang được sử dụng trong chiếu sáng nông nghiệp truyền thống. Những loại đèn này có vấn đề như quang phổ cố định, sử dụng năng lượng cao và bức xạ nhiệt cường độ cao. Sự xuất hiện của đèn LED thực vật đã làm thay đổi căn bản cơ sở công nghệ này:
Khả năng kiểm soát độ chính xác quang phổ
LED có thể kết hợp nhiều màu sắc ánh sáng (như ánh sáng đỏ 660nm và ánh sáng xanh 450nm) và quang phổ tổng hợp bằng công nghệ chấm lượng tử. Nó cũng có thể thay đổi công thức ánh sáng cho các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây trồng. Ví dụ: các nhà nghiên cứu tại Đại học Nông nghiệp Nam Kinh phát hiện ra rằng việc sử dụng đèn LED có tỷ lệ ánh sáng đỏ và xanh là 4:1 trong giai đoạn cây giống cà chua có thể cắt giảm thời gian gieo hạt xuống 15% và tăng tỷ lệ cây con-chất lượng cao lên 25%. Tăng lượng ánh sáng đỏ xa (730nm) trong thời kỳ ra hoa có thể tăng tỷ lệ đậu trái lên 30%. Mô hình “đơn thuốc ánh sáng” này cho phép nông nghiệp cơ sở ngừng phụ thuộc vào ánh sáng tự nhiên và chịu trách nhiệm về chu kỳ tăng trưởng.
Một bước tiến mang tính cách mạng về lượng năng lượng sử dụng
Đèn LED trồng cây có hiệu suất thông lượng photon (PPE) lớn hơn 2,5 μmol/J, nghĩa là chúng sử dụng năng lượng ít hơn 60% so với đèn HPS. Ví dụ, một nhà kính rộng 50 mẫu Anh có thể tiết kiệm tới 120.000 kWh điện mỗi năm bằng cách lắp thêm hệ thống chiếu sáng bổ sung LED. Điều này tương đương với việc cắt giảm 96 tấn lượng khí thải carbon dioxide. Đèn LED có tuổi thọ hơn 50.000 giờ, gấp 5 đến 10 lần so với đèn thông thường. Điều này làm cho chúng rẻ hơn nhiều để duy trì.
Sự tiến hóa thích nghi với môi trường
Trong nhà kính có nhiệt độ và độ ẩm cao, đèn LED thực vật đạt mức bảo vệ IP67 với chất nền tản nhiệt bằng gốm, lớp phủ nano và các công nghệ khác. Chúng cũng có thể hoạt động tốt ở nhiệt độ khắc nghiệt từ -30 độ đến 60 độ. Ví dụ, tại Trang trại Yuntai ở Lianyungang, phòng trồng lan hồ điệp thông minh sử dụng đèn LED được kết nối với hệ thống Internet of Things để kiểm soát chính xác các thông số ánh sáng, ngay cả trong phòng có độ ẩm 95%. Điều này có thể khiến lan hồ điệp nở hoa sớm hơn 10 ngày và nâng tỷ lệ sản phẩm lên 98%.
2. Tái cơ cấu ngành: chuyển từ “chiếu sáng đơn lẻ” sang “trao quyền toàn chuỗi ngành”
Đèn LED thực vật có những lợi ích công nghệ đang thúc đẩy cơ sở nông nghiệp chuyển sang chế độ điều khiển tích hợp và chính xác hơn là "phân bón khí nước nhiệt độ ánh sáng". Điều này đang tạo ra một hệ sinh thái công nghiệp mới:
Nhà máy sản xuất cây trồng: Cách tốt nhất để tìm hiểu cách sử dụng đất hiệu quả
Một nhà máy sản xuất thực vật sử dụng đèn LED làm nguồn sáng chính sẽ tăng trưởng theo cấp số nhân về năng suất trên một đơn vị diện tích bằng cách sử dụng môi trường nuôi cấy ba chiều nhiều-lớp ba{1}}và kiểm soát lượng ánh sáng nhân tạo. Ví dụ: nhà máy sản xuất rau diếp của Mirai ở Nhật Bản sử dụng-công nghệ LED toàn phổ và sản xuất 100 kg rau diếp trên một mét vuông mỗi năm, gấp 30 lần so với một nhà kính thông thường. Dự án trang trại thẳng đứng của Zhongke Sanan ở Trung Quốc đã tăng hàm lượng đường trong dâu tây lên 2 độ Brix và hàm lượng vitamin C lên 15% thông qua việc điều chỉnh quang phổ động.
Chiếu sáng bổ sung cho nhà kính: một phần quan trọng giúp chúng có khả năng chống chịu khí hậu tốt hơn-
Hệ thống chiếu sáng bổ sung bằng đèn LED hiện đã trở thành tiêu chuẩn trong các nhà kính ở Bắc Âu và các khu vực{0}vĩ độ cao, nơi không có nhiều ánh sáng. Đèn LED trồng cây trong nhà kính nuôi cá hồi của SalMar ở Na Uy cung cấp ánh sáng cho tảo, gián tiếp tăng tốc độ phát triển của cá. Nhà kính trồng cà chua của Red Sun Farms ở Canada đã tăng sản lượng cà chua mùa đông lên 40% bằng cách sử dụng hệ thống chiếu sáng LED, giúp nguồn cung ổn định suốt cả năm.
Đại dương xanh: Sự phát triển của nghề làm vườn tại nhà trên thị trường dành cho người tiêu dùng
Lĩnh vực làm vườn tại nhà đang phát triển nhanh chóng khi các thành phố ngày càng lớn hơn. Đèn LED trồng cây đáp ứng nhu cầu của cư dân thành phố muốn "trồng cây trên ban công" bằng mô-đun, có ứng dụng điều khiển thông minh và các tính năng khác. Chẳng hạn, công ty chuỗi sinh thái của Xiaomi đã phát hành một máy trồng cây thông minh kết hợp đèn LED và hệ thống tưới thông minh. Điều này giúp ngay cả những người mới bắt đầu trồng các loại thảo mộc và dâu tây cũng dễ dàng. Trong năm đầu tiên có mặt trên thị trường, sản phẩm đã bán được hơn 500.000 chiếc.
