Sera Aydınlatmasında Led Teknolojisi

 

Işık, insanlar için önemli olduğu kadar bitkiler için de çok önemlidir. Temel lise eğitim bilgilerimize dönecek olursak bitkilerin gelişimini sağlayan fotosentez işleminden kısaca bahsedelim. Fotosentez en basit anlatımıyla yeşil yapraklı bitkilerin güneş ışınları ile organik besin yapmasını sağlayan kimyasal olaya denir. Bitkiler bu işlemi yaparken karbondioksiti emip yerine oksijen üretirler. Fotosentezi ancak klorofil taşıyan canlılar yapabilir ve bu işlemi yapması için de bitkiler, güneş ışınlarına ihtiyaç duyarlar. Fakat günümüzde bitkilerin fotosentez yapabilmesini sağlayan floresan lambalar, halojen lambalar, yüksek basınçlı sodyum lambalar ve yeni LED lambalar gibi birçok ışık kaynağı mevcuttur. Bu ışık kaynaklarının ortak özelliği, fotosentez olayı için gerekli olan dalga boyları 400-760 milimikron arasında ışık vermeleridir.

Sanıyorum ki bu yazımı okuduğunuza göre aydınlatma sektöründesiniz ve bir ışık kaynağı için lümen sayısı, efficacy(etki), lux, CRI gibi tanımların kalite ve performans değerlendirmesi yaparken ne kadar önemli olduğunu çok iyi bilirsiniz. Fakat sera aydınlatmasında ihtiyaç duyulan ışık kaynağı için bu tanımların hiçbiri önemli değildir.

Sera aydınlatmasında, ışık kaynağında önemsenmesi gereken 4 önemli karakteristik vardır:  Fotosentetik Aktif Radyasyon(PAR), Fotosentetik Foton Akısı(PPF), Fotosentetik Foton Akısı Yoğunluğu(PPFD) ve foton verimliliği.

Fotosentetik Aktif Radyasyon(PAR): Bitkilerin fotosentez yapabilmesi için ihtiyaç duyduğu ışık spektrumunu tanımlar. Dalga boyu 400-700 nm aralığındadır. İnsan gözünün algısı gibi bitkilerin de daha hassas olduğu belirli dalga boyları vardır. Bunlar tipik olarak mavi-kırmızı renkli spektrumlarda bulunur.

Fotosentetik Foton Akısı(PPF): Işık kaynağının, PAR aralığında saniyede ürettiği toplam foton sayısıdır. Birimi mikromol/saniye(μmol/s)’dir. Lümenlere benzer şekilde, PPF bitkilere ulaşan fotonların miktarını göstermez. Bu, ışık kaynağının verimliliğinin iyi bir göstergesidir.

Fotosentetik Foton Akısı Yoğunluğu(PPFD): PAR aralığında, bitkinin yüzeyine düşen aktif fotonların yoğunluğunu gösterir. Saniyede metrekare başına mikromol cinsinden ölçülür. Birimi μmol/m2/s ’dir.

Foton Verimliliği: Işık kaynağının, elektrik enerjisi başına ne kadar foton ürettiğini gösterir. Işık kaynağının verimliliğini açıklar. Birimi μmol / W ’dır.

Günümüzde geleneksel sera aydınlatmasında yaygın olarak Yüksek Basınçlı Sodyum Lambalar(HPS) kullanılmasına karşın LED teknolojisinin hızla gelişmesi ile birlikte HPS lambalar yerine fotosentetik ışık kaynağı olarak LED ışık kaynağı kullanımı hızla artmaktadır.  Bu artışın belli başlı sebepleri olarak, LED kaynaklarının geleneksel aydınlatma kaynaklarına göre önemli avantajları bulunmaktadır:

  • Verimleri daha yüksek
  • Uzun ömürlü
  • Bitki tipleri ve boyutlarına özel olarak verimi en yüksek spektrumda ışık vermeye ayarlanabilir(Geleneksel aydınlatma kaynakları sabit spektrumda ışık verir)
  • Bakım maliyetleri düşük
  • Armatür tasarım esnekliği (Daha az ısı yaydığından ve tasarımı gereği birçok armatür tasarımına uygulanabilir)