W ciągu ostatnich dziesięciu lat obszar sadzenia w pomieszczeniach szybko się rozwinął, a technologia oświetlenia uzupełniająca kontrolę środowiska świetlnego dla wzrostu roślin przyciągnęła uwagę. Technologia oświetlenia Plant Fill Light jest wykorzystywana głównie w dwóch aspektach:
1. Używaj jako dodatkowego oświetlenia do fotosyntezy roślin, gdy ilość światła słonecznego jest mała lub czas nasłonecznienia jest krótki;
2. Oświetlenie indukowane jako fotoperiod i fotomorfologia roślin.
1. Badania nad dodatkowym oświetleniem LED roślin jako oświetleniem dodatkowym do fotosyntezy roślin Tradycyjne sztuczne źródła światła generują zbyt dużo ciepła, takie jak dodatkowe oświetlenie LED i systemy hydroponiczne, powietrze można poddać recyklingowi, a nadmiar ciepła i wody można usunąć, energię elektryczną można skutecznie przekształcane w efektywne promieniowanie fotosyntetyczne, a ostatecznie w materię roślinną. Badania wykazały, że tempo wzrostu i tempo fotosyntezy sałaty można zwiększyć o ponad 20 procent, stosując oświetlenie LED do wypełniania roślin. W fabrykach roślin można zastosować oświetlenie LED do wypełniania roślin.
Badanie wykazało, że w porównaniu z lampami fluorescencyjnymi, dodatkowe światło roślinne LED o różnych długościach fal może znacząco promować wzrost i rozwój szpinaku, rzodkiewki i sałaty oraz poprawiać wskaźniki morfologiczne; może maksymalizować bioakumulację buraka cukrowego, a akumulacja betalainy w owłosionych korzeniach jest najbardziej znacząca. Największą akumulację cukru i skrobi występowały w korzeniach włochatych.
W porównaniu z lampami metalohalogenkowymi znacząco zmieniła się anatomiczna morfologia łodyg i liści roślin papryki i perilli hodowanych pod diodami LED o długościach fal, a wraz ze wzrostem gęstości optycznej zwiększyła się szybkość fotosyntezy roślin. Diody LED o złożonej długości fali spowodowały wzrost liczby aparatów szparkowych u roślin nagietka i szałwii.
2. Światło wypełniające roślinę LED jako fotoperiod i forma światła w celu wywołania oświetlenia o określonych długościach fali diod LED może wpływać na czas kwitnienia, jakość i czas kwitnienia roślin. Niektóre długości fali diod LED mogą zwiększyć liczbę pąków kwiatowych i kwitnienie roślin; niektóre długości fali światła wypełniającego roślinę LED mogą zmniejszyć reakcję tworzenia kwiatów, regulować długość szypułki i okres kwitnienia, co sprzyja produkcji i sprzedaży kwiatów ciętych. Widać, że kwitnienie i późniejszy wzrost roślin można regulować za pomocą regulacji LED.
3. Badania nad zastosowaniem diod LED w lotniczym systemie ekologicznej ochrony życia
Ustanowienie kontrolowanego ekologicznego systemu podtrzymywania życia (CELSS) jest podstawowym sposobem rozwiązania problemu długoterminowego załogowego podtrzymywania życia w przestrzeni kosmicznej. Uprawa roślin wyższych jest ważnym elementem CELSS, a jednym z kluczy jest światło.
W oparciu o specjalne wymagania środowiska kosmicznego, źródło światła stosowane w uprawie wyższych roślin w kosmosie musi mieć wysoką wydajność świetlną, wyjściowe fale świetlne odpowiednie do fotosyntezy i morfogenezy roślin, małe rozmiary, niewielka waga, długa żywotność, wysokie bezpieczeństwo i zapisy niezawodności i brak zanieczyszczenia środowiska itp. W porównaniu z innymi źródłami światła, takimi jak świetlówki o zimnym białym kolorze, wysokoprężne lampy sodowe i lampy metalohalogenkowe, lampy LED do wypełniania roślin mogą skuteczniej przekształcać energię świetlną w promieniowanie aktywne fotosyntetycznie; ponadto ma długą żywotność, niewielkie rozmiary, niewielką wagę i solidność. Dlatego w ostatnich latach wiele uwagi poświęca się uprawie roślin naziemnych i kosmicznych. Badania wykazały, że system oświetlenia LED do wypełniania roślin może zapewnić oświetlenie o równomiernym widmowym rozkładzie energii, a wydajność przetwarzania energii elektrycznej w światło wymagane przez rośliny jest 520 razy wyższa niż w przypadku lamp metalohalogenkowych.
