Ánh sáng là thứ đặc biệt quan trọng cho sự phát triển của cây trồng. Thông qua một quá trình gọi là quang hợp, thực vật hấp thụ ánh sáng và sử dụng nó để chuyển đổi nước và CO2 thành glucose, được sử dụng sau này làm năng lượng cho các quá trình tế bào khác.
Mặt trời là nguồn sáng tự nhiên phổ biến nhất để thúc đẩy sự phát triển của cây trồng. Tuy nhiên, khoảng năm 1860, người ta đã khám phá ra rằng ánh sáng nhân tạo cũng có khả năng cung cấp cho cây trồng ánh sáng cần thiết để phát triển. Điều này đã dẫn đến sự phát triển ngày càng gia tăng của ánh sáng nhân tạo, bao gồm sử dụng các loại đèn truyền thống như đèn HID, đèn plasma và đèn huỳnh quang.
Một đặc điểm phổ biến của những loại đèn truyền thống này là chúng tạo ra nhiều nhiệt độ, ảnh hưởng đến quá trình phát triển của cây trồng, đặc biệt trong thời gian dài. Để giải quyết vấn đề này, các đèn này thường cần đi kèm với hệ thống cách nhiệt riêng biệt, điều này không chỉ tăng thêm sự phức tạp trong việc bảo quản mà còn đòi hỏi nhiều chi phí hơn.
Do đó, khi đèn LED (đèn điốt phát sáng) xuất hiện, với ưu điểm tiêu thụ nhiệt độ thấp, chúng đã nhanh chóng thu hút sự quan tâm của người trồng cây. Đèn LED khiến cho việc chiếu sáng cây trở nên hiệu quả hơn, và không gây ra lượng nhiệt lớn như các đèn truyền thống.
Một trong những ứng dụng đầu tiên của đèn LED để tăng trưởng cây trồng là khi Cơ quan Hàng không và Không gian Quốc gia (NASA) tiến hành nghiên cứu về đèn LED và tiềm năng của nó trong việc thúc đẩy tăng trưởng và tái sinh tế bào cây trồng. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED có dải bước sóng phù hợp nhất cho sự phát triển của cây trồng. Hiện nay, phi hành gia của NASA đang sử dụng đèn LED để trồng cây trong không gian.
Trước đây, các nhà khoa học tin rằng để diễn ra quang hợp, cây cần một quang phổ ánh sáng đầy đủ, chính là những gì ánh sáng truyền thống thường tạo ra. Tuy nhiên, nghiên cứu của NASA đã chỉ ra rằng phần lớn ánh sáng mà thực vật hấp thụ thực tế xuất phát từ các phần khá hẹp của quang phổ ánh sáng.
Diệp lục, sắc tố quang hợp trong cây trồng, là người chịu trách nhiệm hấp thụ các bước sóng ánh sáng với đỉnh ở khoảng từ 450 đến 660 nanomet, chủ yếu là các bước sóng ánh sáng màu đỏ và xanh da trời. Điều này có nghĩa rằng một quang phổ ánh sáng đầy đủ không thật sự cần thiết cho quá trình quang hợp này.
Đèn LED có khả năng tạo ra các bước sóng ánh sáng cần thiết cho quá trình quang hợp, bao gồm bước sóng ánh sáng màu đỏ và xanh, khi được cấu hình đúng. Chính điều này là lý do khiến ngày càng nhiều người trồng cây chuyển sang sử dụng đèn LED để nuôi trồng cây.
Đèn LED so với đèn truyền thống cho cây trồng
Đèn LED có nhiều ưu điểm so với đèn truyền thống, bao gồm:
1. Phát thải nhiệt thấp
Nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tăng trưởng cây trồng. Sự phát thải nhiệt thấp của đèn LED là một điểm mạnh khiến chúng được ưa chuộng hơn so với các loại đèn cây trồng khác, đồng thời giúp người trồng cây dễ dàng kiểm soát môi trường cho cây trồng. Điều này cũng có nghĩa rằng đèn LED trồng cây không cần phải đi kèm với hệ thống làm mát, mà thường được sử dụng với đèn cây trồng truyền thống.
2. Chi phí năng lượng thấp
Đèn LED được biết đến với việc tiêu thụ lượng điện ít hơn đáng kể so với các loại đèn trồng cây khác. Đèn LED thường tiêu thụ ít năng lượng hơn khoảng từ 60% đến 80%, giúp giảm chi phí năng lượng đáng kể.
3. Tuổi thọ cao
Tuổi thọ của đèn LED có thể kéo dài lên đến 5 lần so với các loại đèn trồng cây khác. Chúng có khả năng hoạt động trong khoảng thời gian lên đến 50.000 giờ, so với các sản phẩm chiếu sáng khác. Chất lượng lumen của đèn LED cũng khá ổn định suốt suốt vòng đời của chúng, cung cấp một nguồn ánh sáng tương đối ổn định cho việc trồng cây.
Với tất cả những ưu điểm này, có thể khẳng định rằng đèn LED là lựa chọn tuyệt vời để sử dụng trong việc trồng cây, giúp giải quyết nhiều vấn đề liên quan.
