1. প্রযুক্তিগত নীতি: আণবিক স্তরে আলোর মানের নিয়ন্ত্রণ ডিজাইন করা
গাছপালা তারা আলো ব্যবহার সম্পর্কে বেশ picky হয়. সালোকসংশ্লেষণের জন্য উদ্ভিদ শুধুমাত্র 400 থেকে 700 এনএম (যা সৌর বিকিরণের 43% থেকে 52.5% তৈরি করে) এর মধ্যে দৃশ্যমান আলো ব্যবহার করতে পারে। লাল আলো (610 থেকে 720 এনএম) এবং নীল আলো (400 থেকে 510 এনএম) হল প্রধান শোষণের শিখর, এই কারণেই তাদের উদ্ভিদের "আলোক সার" বলা হয়। এলইডি প্ল্যান্ট লাইট নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে একরঙা আলো পাঠাতে অর্ধপরিবাহী পদার্থের আলোক বৈদ্যুতিক ক্ষমতা ব্যবহার করে। তারা সূক্ষ্ম বর্ণালী নিয়ন্ত্রণ পেতে চিপ সংমিশ্রণও ব্যবহার করে।
উদাহরণস্বরূপ, লাল আলো (660nm) গাছকে ফুল ফোটাতে, ফল বাড়াতে এবং ভিটামিন সি তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে, যেখানে নীল আলো (450nm) হল প্রধান আলো যা উদ্ভিদকে ক্লোরোফিল তৈরি করতে এবং ডালপালা ও পাতা বাড়াতে সাহায্য করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে লেটুস চাষে, লাল থেকে নীল আলোর অনুপাত 4:1 পাতার ক্লোরোফিলের পরিমাণ 23% বৃদ্ধি করে এবং 18% বৃদ্ধির হারকে ত্বরান্বিত করে; একইভাবে, স্ট্রবেরি চাষে, লাল থেকে নীল আলোর 5:1 অনুপাত ফলের চিনির পরিমাণ 15% বৃদ্ধি করে এবং বাজারের সময়কে 10 দিন কমিয়ে দেয়। এছাড়াও, দূরবর্তী লাল আলো (730nm) যোগ করা গাছের ইন্টারনোডের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করতে পারে। UV আলো (380-400nm) যোগ করলে তা কীটপতঙ্গ ও রোগকে দূরে রাখতে পারে এবং সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের পরিমাণ বাড়াতে পারে।
2. প্রধান সুবিধা হচ্ছে "এনার্জি ব্ল্যাক হোল" থেকে "হালকা দক্ষতার বিপ্লব" পর্যন্ত।
উচ্চ-চাপের সোডিয়াম ল্যাম্প এবং মেটাল হ্যালাইড ল্যাম্প হল দুই ধরনের ঐতিহ্যবাহী গ্রিনহাউস আলো যেগুলির তিনটি বড় সমস্যা রয়েছে: তাদের বর্ণালী স্থির এবং পরিবর্তন করা যায় না, তারা প্রচুর তাপ দেয় এবং তারা প্রচুর বিদ্যুৎ ব্যবহার করে৷ উদাহরণস্বরূপ, একটি 1000W উচ্চ-চাপের সোডিয়াম বাতি শুধুমাত্র তার 30% সালোকসংশ্লেষকভাবে সক্রিয় বিকিরণ (PAR) ব্যবহারযোগ্য আলোতে রূপান্তরিত করে। এটি প্রচুর ইনফ্রারেড তাপ বিকিরণও তৈরি করে, যা গ্রিনহাউসের মধ্যে তাপমাত্রা বাড়ায় এবং একটি অতিরিক্ত কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজন হয়। তিনটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এলইডি প্ল্যান্ট লাইটকে বিপ্লবী করে তুলেছে:
স্পেকট্রাম কাস্টমাইজেশন: আপনি LED চিপগুলির বিন্যাস পরিবর্তন করে একরঙা আলোর সাথে পূর্ণ বর্ণালী আলোর যেকোনো অনুপাত তৈরি করতে পারেন। Weizhaoye Optoelectronics-এর "ফুল সাইকেল স্পেকট্রাল স্কিম" চারা গজানোর পর্যায়ে শিকড় বাড়তে সাহায্য করার জন্য প্রচুর নীল আলো (40%), গাছপালা বৃদ্ধির পর্যায়ে পাতা বাড়তে সাহায্য করার জন্য প্রচুর লাল আলো (60%), এবং পুনঃপ্রোডাক্টিভ পর্যায়ে ফুল ফোটাতে সাহায্য করার জন্য কিছুটা লাল আলো (10%) ব্যবহার করে।
ঠান্ডা আলোর উৎসের বৈশিষ্ট্য: LED-এর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 200lm/W-এর বেশি এবং তাপ বিকিরণের মাধ্যমে 5% এরও কম তাপ নষ্ট হয়ে যায়। তাদের ঠান্ডা করার জন্য আর কোন যন্ত্রপাতির প্রয়োজন নেই। Lianyungang এর বাটারফ্লাই অর্কিড গ্রোয়িং চেম্বারের ইউনতাই ফার্মের এলইডি সিস্টেমটি সাধারণ 1.5 মিটার থেকে 0.6 মিটার পর্যন্ত স্তরের দূরত্ব কমিয়ে দেয় এবং একটি নির্দিষ্ট এলাকায় জন্মানো গাছের সংখ্যা তিনগুণ করে।
শক্তির ব্যবহারে বিপ্লব: উচ্চ চাপের সোডিয়াম ল্যাম্পের তুলনায় এলইডি প্ল্যান্ট লাইট বৈদ্যুতিক শক্তিকে হালকা শক্তিতে পরিণত করতে তিনগুণ বেশি ভালো। নেদারল্যান্ডসের ওয়াজেনিঞ্জেন ইউনিভার্সিটির গবেষকরা দেখেছেন যে টমেটো কারখানার উৎপাদনে এলইডি লাইট যোগ করলে প্রতি কিলোগ্রাম ফলের শক্তির ব্যবহার 5.2 কিলোওয়াট ঘণ্টা থেকে 1.8 কিলোওয়াট ঘণ্টায় এবং সার ব্যবহার 30% কমে যায়।
3. আবেদনের দৃশ্য: ল্যাব থেকে শিল্পায়ন পর্যন্ত সম্পূর্ণ চেইন কভারেজ
গ্রিনহাউসে জিনিস বাড়ানো: এলইডি অতিরিক্ত আলোকসজ্জা শসার ফলন 40% এবং টমেটো ভিটামিন সি-এর মাত্রা 25% বৃদ্ধি করতে পারে উত্তরের জায়গাগুলিতে যেখানে শীতকালে সব সময় কম আলো এবং ছায়া থাকে। Weizhaoye Optoelectronics একটি দ্বৈত-মোডের সম্পূরক আলোর ব্যবস্থা তৈরি করেছে, যার জন্য Xiaotangshan, Beijing-এ গ্রীনহাউস আলোর তীব্রতা 200 μmol/m ²/s এর নিচে নেমে গেলে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয়। এটি শাক-সবজির বৃদ্ধির চক্রকে 15 দিন কমিয়ে দেয়।
উদ্ভিদের কারখানা: LED সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণরূপে কৃত্রিম আলোর পরিবেশে স্থানের সর্বাধিক ব্যবহার করতে বহু-স্তর তিন-মাত্রিক সংস্কৃতি ব্যবহার করে৷ সাংহাই সানকিয়াও মডার্ন এগ্রিকালচারাল ডেভেলপমেন্ট জোন একটি 10-স্তর উল্লম্ব রোপণ ফ্রেম এবং একটি উন্নত আলোক পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা নিযুক্ত করে। এটি তাদের আদর্শ গ্রিনহাউসের তুলনায় প্রতি বর্গফুটে 10 গুণ বেশি ফসল ফলাতে এবং 90% কম জল ব্যবহার করতে দেয়।
গবেষণা এবং প্রজনন: এলইডি উদ্ভিদ ফটোবায়োলজি অধ্যয়নের জন্য দুর্দান্ত কারণ তাদের বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। চাইনিজ একাডেমি অফ এগ্রিকালচারাল সায়েন্সেসের ভেজিটেবল অ্যান্ড ফ্লাওয়ার রিসার্চ ইনস্টিটিউট টমেটোর জাত "ঝংভেজিটেবল 606" পরীক্ষা করার জন্য একটি সামঞ্জস্যযোগ্য বর্ণালী এলইডি প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করেছে, যা আলো মাত্র 300 μmol/m ²/s হলেও এর সালোকসংশ্লেষক দক্ষতা 85% রাখতে পারে।
বিশেষ পরিবেশগত রোপণ: এলইডি প্ল্যান্ট লাইট এখন অ্যান্টার্কটিক রিসার্চ স্টেশন এবং মহাকাশযানের মতো জায়গায় লাইফ সাপোর্ট সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ, যেখানে পরিস্থিতি খুবই কঠোর। অ্যান্টার্কটিকার চীনের গ্রেট ওয়াল স্টেশন গ্রিনহাউস সারা বছর লেটুস এবং স্ট্রবেরি জন্মাতে একটি সম্পূর্ণ স্পেকট্রাম LED সিস্টেম ব্যবহার করে। সিস্টেমটির পৃথিবীর পৃষ্ঠের 92% সালোকসংশ্লেষক দক্ষতা রয়েছে।
