Elérkeztünk utolsó fényforrás kereső állomásunkhoz a mai technológia világában. Vajon mit nyújtanak nekünk a félvezető fényforrások? Többen már biztos ismeritek LED néven.

3. Félvezető alapú fényforrások-LED
Harmadik nagy csoportunk a működés tekintetében a félvezető alapú fényforrások. Közismertebb nevén LED-ek amely az angol Light Emitting Diode szavakból származik. Magyar megfelelője a fényemittáló dióda. A fénykeltés ezekben az eszközökben egy p-n félvezető átmenetben történik, ahol a töltéshordozók gerjesztése és rekombinációjából származó többlet energia foton formájában távozik, vagyis fényként szabadul fel. A kisugárzott fény egy kis hullámhossz tartományra korlátozódik. Hogy ez a tartomány a spektrumon hol helyezkedik el, az a diódához felhasznált anyagtól függ. Így anyag összetétel függvényében a spektrum összes színe előállítható. Az utóbbi évtizedekben a LED lámpák forradalmasították a világítástechnikát alacsony üzemeltetési költségük és hosszú élettartamuk miatt. A beltéri növénytermesztésben is szép eredményeket érnek el a növénynevelésre gyártott megfelelő színspektrumú LED diódákkal. A növények igényeiknek megfelelő LED chipekkel előállítható a megfelelő spektrum, és minimalizálható a hasznosításra nem kerülő sugárzás előállítása.

Általában a piacon elérhető LED növénynevelő lámpák jellemzői

Vörös fényt (660 nm) virágzásra, kék fényt (460-470 nm) növekedésre bocsátanak ki, a hagyományos E27 foglalatba becsavarhatók, és akár 3 négyzetméter is bevilágítható velük. Élettartamuk elérheti az 50 000 órát.

A LED növénylámpák használata során akár 60-80%-os energia megtakarítás is elérhető. Hőtermelése jóval kisebb, mint a hagyományos izzóké, ezért a fényforrás a növényekhez közelebb is elhelyezhető, mellyel elérhető a teljes növény egyenletes megvilágítása.

A téli időszakban történő palántanevelésnél a fény a minimumban lévő tényező. Kíséreltek támasztják alá, hogy LED-es megvilágítás esetén a LED-es lámpa alatt a fotoszintézis mértéke lényegesen nagyobb, mint a hagyományos 400 W-os asszimilációs lámpa alkalmazásakor. A levelek klorofill és karotinoid tartalma a LED megvilágítások esetén magasabb,mint a fémhalogén illetve az üvegházban nevelt növényeknél, ami a megvilágítás spektrumát jól tükrözi. LED megvilágítás alatt nevelt növények vízigénye a virágzás és termésérés idejéig kisebb. 

"- A LED lámpák üvegházban történő felszerelése nemcsak a növények növekedése szempontjából előnyös, hanem a termesztő számára is komoly költségmegtakarítást eredményez, az alacsonyabb villamos áram fogyasztás miatt. Emellett segít megvalósítani az energiatakarékos környezettudatos termesztést is.

A jövő növényházaiban előre láthatóan növekvő jelentőségűek lesznek a változtatható helyzetű fényforrások. A növények a fototropizmussal érzékelik a nap helyzetét, amely jelenségnek az erősítésére hasznosnak tűnik egy napkövető rendszerű LED-panel kidolgozása.

Ez a technika fontos lehet a növényházi termesztésben, különösen a természetes rövidnappalok idején a harmonikus vegetatív növekedés elősegítésére, nem csak rövidnappalos növények esetén. A megvilágítás szabályozása a kisméretű és így könnyen mozgatható LED fényforrásokkal jól kivitelezhető."- írja a mezőhír.

 Sajnos jelenleg a piacon rengetegféle gyártó terméke megtalálható, jelentősen széles ártartományban. Ez annak köszönhető, hogy a gyártásuk alap mechanikája viszonylag egyszerűnek mondható, így ahol félvezetős eszközöket gyártottak, ott jellemzően áttértek ilyen eszközök kivitelezésére is. Ez persze nem ilyen egyszerű, mert minőségi termék így nem minden esetben hozható létre. Ebből az okból kifolyólag javasolt a nagyobb és ismertebb gyártók termékeit alkalmazni akkor is, ha az áruk magasabb a piac többi szereplőjéhez képest. Hiszen a LED-es fényforrások átlagos élettartama akár 25000 óra is lehet. Ezt viszont csak a gondosan gyártott termékek tudják elérni.

Felhasznált szakirodalom:
http://www.tungsrambolt.hu/

MTA Agrártudományok Osztálya Növénynemesítési Tudományos Bizottság Magyar Növénynemesítők Egyesülete

https://www.nasa.gov/content/veggie-plant-growth-system

https://www.ava.gov.sg/files/avavision/