الضوء الأزرق والضوء الأحمر قريبان جدًا من منحنى كفاءة عملية التمثيل الضوئي للنبات وهما مصدر الضوء المطلوب لنمو النبات

تأثير الضوء على نمو النبات هو تعزيز الكلوروفيل النباتي لامتصاص العناصر الغذائية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء لتصنيع الكربوهيدرات.يمكن للعلم الحديث أن يسمح للنباتات بالنمو بشكل أفضل في الأماكن التي لا توجد بها شمس، كما أن إنشاء مصادر الضوء بشكل مصطنع يمكن أن يسمح أيضًا للنباتات بإكمال عملية التمثيل الضوئي.تشتمل مصانع البستنة أو النباتات الحديثة على تقنية الإضاءة التكميلية أو تقنية الإضاءة الاصطناعية الكاملة.ووجد العلماء أن المنطقتين الزرقاء والحمراء قريبتان جدًا من منحنى كفاءة عملية التمثيل الضوئي للنبات، وهما مصدر الضوء اللازم لنمو النبات.لقد أتقن الناس المبدأ الداخلي الذي تحتاجه النباتات للشمس، وهو عملية التمثيل الضوئي للأوراق.تتطلب عملية التمثيل الضوئي للأوراق إثارة الفوتونات الخارجية لإكمال عملية التمثيل الضوئي بأكملها.أشعة الشمس هي عملية إمداد الطاقة التي تثيرها الفوتونات.

يُطلق على مصدر ضوء LED أيضًا اسم مصدر ضوء أشباه الموصلات.يحتوي مصدر الضوء هذا على طول موجي ضيق نسبيًا ويمكنه التحكم في لون الضوء.استخدامه لتشعيع النباتات وحده يمكن أن يحسن أصناف النباتات.

المعرفة الأساسية لضوء النبات LED:

1. الأطوال الموجية المختلفة للضوء لها تأثيرات مختلفة على عملية التمثيل الضوئي للنبات.يبلغ الطول الموجي للضوء المطلوب لعملية التمثيل الضوئي في النبات حوالي 400-700 نانومتر.يساهم الضوء 400-500 نانومتر (الأزرق) و610-720 نانومتر (الأحمر) بشكل أكبر في عملية التمثيل الضوئي.
2. يمكن لمصابيح LED الزرقاء (470 نانومتر) والحمراء (630 نانومتر) توفير الضوء الذي تحتاجه النباتات.ولذلك، فإن الاختيار المثالي لأضواء النباتات LED هو استخدام مزيج من هذين اللونين.ومن حيث المؤثرات البصرية، تظهر أضواء النباتات الحمراء والزرقاء باللون الوردي.
3. الضوء الأزرق يمكن أن يعزز نمو الأوراق الخضراء.الضوء الأحمر مفيد للتزهير والإثمار وإطالة فترة التزهير.
4. تتراوح نسبة مصابيح LED الحمراء والزرقاء لأضواء النباتات LED بشكل عام بين 4:1-9:1، وعادةً 4-7:1.
5. عند استخدام أضواء النبات لملء النباتات بالضوء، يكون الارتفاع من الأوراق بشكل عام حوالي 0.5 متر، والتعرض المستمر لمدة 12-16 ساعة يوميًا يمكن أن يحل محل الشمس تمامًا.

استخدم مصابيح LED لأشباه الموصلات لتكوين مصدر الضوء الأكثر ملاءمة لنمو النبات

يمكن للأضواء الملونة المتناسبة أن تجعل الفراولة والطماطم أكثر حلاوة وأكثر تغذية.إن إلقاء الضوء على الشتلات المقدسة بالضوء هو تقليد عملية التمثيل الضوئي للنباتات في الهواء الطلق.يشير التمثيل الضوئي إلى العملية التي تستخدم من خلالها النباتات الخضراء الطاقة الضوئية من خلال البلاستيدات الخضراء لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى مادة عضوية تخزن الطاقة وتطلق الأكسجين.يتكون ضوء الشمس من ألوان مختلفة من الضوء، ويمكن أن يكون لألوان الضوء المختلفة تأثيرات مختلفة على نمو النبات.

نمت الشتلات المقدسة التي تم اختبارها تحت الضوء الأرجواني، ولكن الأوراق كانت صغيرة، وكانت الجذور ضحلة، وبدت وكأنها تعاني من سوء التغذية.الشتلات تحت الضوء المصفر ليست قصيرة فحسب، بل تبدو الأوراق هامدة.إن نبات الهولي الذي ينمو تحت الضوء الأحمر والأزرق المختلط ينمو بشكل أفضل، ليس فقط قويًا، ولكن نظام الجذر أيضًا متطور جدًا.تم تكوين اللمبة الحمراء واللمبة الزرقاء لمصدر ضوء LED هذا بنسبة 9:1.

أظهرت النتائج أن الضوء الأحمر والأزرق بنسبة 9:1 هو الأكثر فائدة لنمو النبات.بعد تشعيع مصدر الضوء هذا، تصبح ثمار الفراولة والطماطم ممتلئة، ويزداد محتوى السكر وفيتامين C بشكل كبير، ولا توجد ظاهرة مجوفة.التشعيع المستمر لمدة 12-16 ساعة يوميًا، ستكون الفراولة والطماطم المزروعة تحت مصدر الضوء هذا ألذ من ثمار الدفيئة العادية.