গ্রীনহাউসে এলইডি প্ল্যান্ট লাইটের কাজের নীতি কী?

1. লাইট কোয়ালিটি রেগুলেশন: প্লান্ট লাইট কোড ভঙ্গ করা
গাছপালা তারা আলো ব্যবহার সম্পর্কে বেশ picky হয়. সালোকসংশ্লেষণের জন্য উদ্ভিদ শুধুমাত্র 400-700nm পরিসরে দৃশ্যমান আলো শোষণ করতে পারে (যা প্রায় 43%-52.5% সৌর বিকিরণ তৈরি করে)। প্রধান শোষণের শিখর হল লাল আলো (610–720nm) এবং নীল আলো (400–510nm)। এলইডি প্ল্যান্ট লাইট অর্ধপরিবাহী পদার্থের আলোক বৈদ্যুতিক ক্ষমতা ব্যবহার করে এক সময়ে শুধুমাত্র একটি রঙের আলো পাঠাতে। তারা চিপগুলিকে একত্রিত করে সূক্ষ্ম বর্ণালী নিয়ন্ত্রণও সম্পাদন করতে পারে।
660nm লাল আলো উদ্ভিদের আলোক সংবেদনশীল রঙ্গককে চালু করতে পারে, যা উদ্ভিদকে আরও ক্লোরোফিল তৈরি করতে এবং আরও কার্বোহাইড্রেট সঞ্চয় করতে সাহায্য করে। যখন টমেটো গাছে লাল আলোর পরিমাণ 60% পর্যন্ত যায়, ফলের দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ 18% এবং ভিটামিন সি-এর পরিমাণ 25% বেড়ে যায়। নানজিং এগ্রিকালচারাল ইউনিভার্সিটির একটি সমীক্ষায় দেখা গেছে যে লাল আলোর সংস্পর্শে আসার সময় 100% সময় চন্দ্রমল্লিকা কান্ডের শিকড় ছিল, যা প্রাকৃতিক আলোর সংস্পর্শে আসার চেয়ে 40% বেশি শিকড় ছিল।
নীল আলোর নিয়ম: 450nm নীল আলো ক্লোরোফিল তৈরি এবং ডালপালা এবং পাতা বাড়ানোর জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। 30% নীল আলো সহ একটি সেটিংয়ে, লেটুসের পাতায় 22% বেশি ক্লোরোফিল ছিল এবং এর কান্ড ছিল 15% পুরু। নীল আলো গাছগুলিকে অত্যধিক বৃদ্ধি করা থেকেও থামাতে পারে, তাদের আরও কমপ্যাক্ট করে তোলে এবং তাদের স্থানকে আরও ভালভাবে ব্যবহার করতে সহায়তা করে।
730nm দূরের লাল আলো উদ্ভিদের ফটোসেনটাইজার B (PhyB) এর সাথে কোষের প্রসারণ এবং প্রস্ফুটিত সময়কে সংশোধন করতে কাজ করে। স্ট্রবেরি গাছে 10% দূরের লাল আলো যোগ করলে লতানো কান্ডের ইন্টারনোডগুলি 20% ছোট হতে পারে এবং 5 দিনের মধ্যে ফল পাকানোর গতি বাড়িয়ে দেয়।
সম্পূর্ণ-স্পেকট্রাম সিমুলেশন: উচ্চ-এলইডি সিস্টেমগুলি সৌর বর্ণালীকে অনুলিপি করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে অতিবেগুনী আলো (380–400 এনএম) এবং ইনফ্রারেড আলো (700–1000 এনএম)। গাছপালা UV আলোর সংস্পর্শে এলে লাইকোপিন এবং অ্যান্থোসায়ানিন সহ আরও গৌণ বিপাক তৈরি করতে পারে। ইনফ্রারেড আলো উদ্ভিদকে শ্বাস নিতে এবং সঠিক তাপমাত্রায় থাকতে সাহায্য করে।
2. আলোর তীব্রতা এবং ফটোপিরিয়ড নিয়ন্ত্রণ করা: নিশ্চিত করা যে উন্নয়নের প্রয়োজনীয়তা ঠিক পূরণ হয়েছে
উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণে, হালকা ক্ষতিপূরণ বিন্দু রয়েছে (যেখানে সালোকসংশ্লেষণের হার শ্বাস-প্রশ্বাসের হারের সমান) এবং হালকা স্যাচুরেশন পয়েন্ট (যেখানে সালোকসংশ্লেষণের হার বেশি আলোর সাথে বাড়ে না)। এলইডি সিস্টেম স্মার্ট ডিমিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে বৃদ্ধির বিভিন্ন পর্যায়ে উদ্ভিদের চাহিদার সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে।

চারা গজানোর সময়, 40% নীল আলো এবং 50% লাল আলোর মিশ্রণ ব্যবহার করুন যাতে শিকড় বৃদ্ধি পায় এবং পাতাগুলি প্রসারিত হয়। লিয়ানিউঙ্গাং-এর ইউনতাই ফার্মে, ফ্যালেনোপসিসের জন্য বুদ্ধিমান চাষাবাদ কক্ষে, LED সম্পূরক আলো টিস্যু-সংস্কৃতিকৃত চারাগুলির শিকড়ের সময়কে 7 দিন কমিয়ে দেয় এবং উচ্চ-মানের চারাগুলির হার 30% বাড়িয়ে দেয়৷
পুষ্টি বৃদ্ধির সময়, পাতায় সালোকসংশ্লেষণের গতি বাড়াতে লাল আলোর পরিমাণ (60%–70%) বাড়ান। এই বর্ণালী সূত্রটি একটি কারখানায় লেটুসের বৃদ্ধি চক্রকে 60 দিন থেকে 45 দিনে সংক্ষিপ্ত করে এবং প্রতি ইউনিট এলাকায় ফলন 40% বৃদ্ধি করে।
প্রজনন বৃদ্ধির সময়কাল: গাছগুলিকে প্রস্ফুটিত করতে, লাল থেকে দূরবর্তী লাল আলোর অনুপাত পরিবর্তন করুন (5:1)। তাদের অত্যধিক বৃদ্ধি থেকে রক্ষা করতে, নীল আলো যোগ করুন। এই প্রস্তাবটি স্ট্রবেরির চিনির পরিমাণ 15% বাড়িয়ে দেয় এবং বাজারের সময়কে 10 দিন এগিয়ে নিয়ে যায়।
ফটোসাইকেলের নিয়ন্ত্রণ: একটি টাইমার ব্যবহার করুন যাতে গাছের ফুল ফোটার সময় একটি সার্কাডিয়ান চক্র অনুসরণ করে। 12 ঘন্টা আলো এবং 12 ঘন্টা অন্ধকারের অবস্থার মধ্যে, ছোট দিনের গাছপালা যেমন chrysanthemums তাদের স্থানীয় পরিবেশে 20 দিন আগে ফুল ফোটে।
3. স্মার্ট কন্ট্রোল সিস্টেম: একটি হালকা পরিবেশ তৈরি করা যা বন্ধ-লুপ
নতুন এলইডি প্ল্যান্ট লাইট সিস্টেম আইওটি সেন্সর, এআই অ্যালগরিদম এবং অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করে একটি বন্ধ লুপে আলোর পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ করতে।

পরিবেশগত উপলব্ধি স্তর: আলোর তীব্রতা, বর্ণালী বিতরণ, এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধির কারণগুলির বাস্তব-সময়ের ডেটা পেতে প্ল্যান্ট ফেনোটাইপিক নিরীক্ষণ করতে হালকা কোয়ান্টাম সেন্সর (PPFD পরিমাপ করতে), বর্ণালী বিশ্লেষক এবং সরঞ্জাম ব্যবহার করুন৷
সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য স্তর: AI অ্যালগরিদমগুলি কীভাবে গাছপালা বৃদ্ধি পায় তার মডেলের উপর ভিত্তি করে বাস্তব সময়ে বর্ণালী সূত্র এবং আলোর সময়কাল পরিবর্তন করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি টমেটো পাতায় ক্লোরোফিলের ঘনত্ব কমে যায়, তাহলে সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে লাল আলোর পরিমাণ বাড়িয়ে দেয় এবং লাইটগুলিকে দীর্ঘক্ষণ ধরে রাখে।
এক্সিকিউটিভ লেয়ার: 0% থেকে 100% পর্যন্ত স্টেপলেস ডিমিং পেতে একটি অস্পষ্ট LED ড্রাইভার মডিউল ব্যবহার করে। একটি মাল্টি-স্তর চাষ পদ্ধতিতে, আলো সমান হয় তা নিশ্চিত করতে আপনি আলোর প্রতিটি স্তর আলাদাভাবে সামঞ্জস্য করতে পারেন৷
শক্তি ব্যবস্থাপনার দায়িত্বে থাকা দল: শক্তির সর্বাধিক ব্যবহার করতে ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেটিং এবং এনার্জি স্টোরেজ ডিভাইসগুলি একসাথে ব্যবহার করা। সাংহাই সানকিয়াও মডার্ন এগ্রিকালচারাল ডেভেলপমেন্ট জোন একটি ইন্টিগ্রেটেড লাইট স্টোরেজ প্রযুক্তি ব্যবহার করে যা LED সিস্টেমের শক্তির ব্যবহার 30% এবং কার্বন নির্গমন 45% কম করে।
4. প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: ল্যাব থেকে কারখানা পর্যন্ত
এলইডি প্ল্যান্ট লাইটগুলি সময় জুড়ে তিনটি উপায়ে পরিবর্তিত হয়েছে:

প্রথম প্রজন্মের (2000-2010) বেশিরভাগই লাল এবং নীল এলইডি দিয়ে তৈরি যা শুধুমাত্র একটি রঙে কাজ করে। তাদের প্রায় 50lm/W এর হালকা দক্ষতা ছিল এবং স্পেকট্রামের সাথে খুব ভালোভাবে মেলেনি। এগুলি বেশিরভাগ বৈজ্ঞানিক গবেষণা কার্যক্রমের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল।
দ্বিতীয় প্রজন্ম (2010-2020): উন্নত আলো দক্ষতা (150lm/W) সহ একটি মাল্টি-তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংমিশ্রণ তৈরি করা হয়েছে, এতে একটি বুদ্ধিমান আবছা বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং গ্রিনহাউস উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা শুরু হয়েছে।
তৃতীয় প্রজন্ম (2020 থেকে এখন পর্যন্ত): কোয়ান্টাম ডট এলইডি এবং পেরোভস্কাইট উপাদানগুলির জন্য আলোর দক্ষতা 250lm/W ছাড়িয়ে গেছে, যা সম্পূর্ণ স্পেকট্রাম গতিশীল নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। নানজিং এগ্রিকালচারাল ইউনিভার্সিটি একটি এলইডি টিস্যু কালচার ল্যাম্প তৈরি করেছে যা 50,000 ঘন্টা স্থায়ী হয়, ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের তুলনায় 69.7% কম বিদ্যুৎ ব্যবহার করে এবং 1.5 বছরে নিজের জন্য অর্থ প্রদান করে।
5. আবেদনের ক্ষেত্রে: কৃষি উৎপাদনের উন্নতি
Lianyungang Yuntai Farm একটি 10-স্তর, ত্রিমাত্রিক ক্রমবর্ধমান র্যাকে LED প্ল্যান্ট লাইট ব্যবহার করে। এটি ফ্যালেনোপসিসের রোপণের ঘনত্বকে তিনগুণ বেশি করে, প্রতি ইউনিট এলাকায় ফলন স্ট্যান্ডার্ড গ্রিনহাউসের তুলনায় দশ গুণ বেশি এবং জল ব্যবহার 90% কম।
বেইজিং জিয়াওটাংশান গ্রিনহাউসে একটি টপ+ইন্টার প্ল্যান্ট ডুয়াল মোড সম্পূরক আলোর ব্যবস্থা রয়েছে যা আলোর তীব্রতা 200 μmol/m²/s এর নিচে নেমে গেলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয়। এটি সবুজ শাকসবজির বৃদ্ধির চক্রকে 15 দিন কমিয়ে দেয় এবং ইউরোপীয় ইউনিয়নের মানের মানদণ্ড পূরণ করে।
বিশ্বের প্রথম "প্ল্যান্ট ফ্যাক্টরি 5.0" প্রদর্শনী প্রকল্পটি নেদারল্যান্ডসের ওয়াজেনিনজেন বিশ্ববিদ্যালয়ে নির্মিত হয়েছে। এটি প্রতি বর্গ মিটার প্রতি বছরে 100 কিলোগ্রাম টমেটো বাড়াতে LED আলো পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে এবং এটি পৃথিবীর পৃষ্ঠের আলোক শক্তির 92% ব্যবহার করে।