¡Samsung LED logra una reducción del 6% en las emisiones de carbono para el cultivo de lechuga en fábricas de plantas mediante un espectro específico para iluminación hortícola con una longitud de onda pico de 437nm!
La Semana Nacional de Publicidad sobre el Ahorro de Energía de 2022 se celebró del 13 al 19 de junio, con el lema "Verde y bajo en carbono, el ahorro de energía primero". El Día Nacional del Bajo Carbono fue el 15 de junio, con el lema "Implementar las acciones de 'doble carbono' para construir juntos un hogar hermoso".
Para promover ampliamente la educación sobre el ahorro de energía y la reducción de carbono y abogar vigorosamente por un estilo de vida y producción verde y bajo en carbono, China Light Network, Agricultural Lighting Network y Ming Classroom convocan conjuntamente a empresas de iluminación y unidades usuarias a presentar tecnologías y casos de proyectos de ahorro de energía y bajas emisiones de carbono (Detalles: Semana Nacional de Publicidad del Ahorro de Energía 2022 - Convocatoria de Casos de Ahorro de Energía y Bajas Emisiones de Carbono en Iluminación). El caso presentado que publicamos en este número describe las características técnicas y los efectos de ahorro de energía de la solución de iluminación para cultivo interior de Samsung.
La Tierra sigue enfrentando un cambio climático severo, y se prevé que los rendimientos de los cultivos disminuyan gradualmente en los próximos años, lo que agravará la escasez de alimentos. Además, los precios de las verduras fluctúan considerablemente debido a los cambios estacionales, lo cual también representa un problema. Durante la temporada de cosecha de otoño, los precios se mantienen relativamente bajos, pero se disparan en invierno. Estos problemas indican que la producción de cultivos depende en gran medida del clima. La agricultura enfrenta desafíos y necesita nuevos métodos de cultivo.
Además de la reducción del rendimiento de los cultivos, existe el problema del desperdicio de alimentos. Según investigaciones, más de un tercio de las frutas y verduras se desechan antes de llegar a los consumidores, principalmente debido al exceso de oferta y al deterioro. La distancia media de transporte de las verduras en Estados Unidos, desde la granja hasta la mesa, es de 1.596 millas, y las distancias de transporte excesivas provocan el deterioro de los alimentos. Para acortar las distancias de transporte, la agricultura está buscando nuevos métodos para cultivar verduras en áreas urbanas donde se encuentran los grupos de consumidores.
El cultivo en interiores puede resolver todos estos problemas, por lo que se están construyendo grandes granjas interiores en todo el mundo. La iluminación es el factor más importante en el cultivo en interiores. Las granjas interiores carecen de luz solar, por lo que la iluminación artificial es la única fuente de luz disponible. Por lo tanto, la iluminación hortícola optimizada es crucial para el éxito del cultivo en interiores.
En cuanto a los sistemas de iluminación para cultivo interior, también deben considerarse varios factores. Dado que las luces de cultivo interior permanecen encendidas durante largos períodos, los altos costos operativos asociados con facturas eléctricas elevadas son una de las desventajas del cultivo interior. Por lo tanto, un sistema de iluminación ideal debería poder ahorrar energía y reducir costos mientras promueve el crecimiento de las plantas. Además, la iluminación para cultivo interior debe ser capaz de soportar entornos extremos con altas temperaturas y humedad, así como el uso frecuente de fertilizantes.
Características, ventajas y efectos de ahorro de energía de la solución
Por estas razones, la Solución de iluminación para cultivo interior de Samsung se centra en 4 características clave . En primer lugar, gracias a un PPE líder en la industria, nuestra Solución reduce el consumo de energía, minimizando así los costes operativos. Tienen una alta eficiencia en el uso de la luz, lo que favorece el crecimiento de las plantas y prolonga significativamente la vida útil. Por último, la avanzada tecnología de chip invertido de Samsung mejora la fiabilidad de nuestros LED en condiciones adversas.
El uso de LED de espectro específico para iluminación hortícola es la clave de la solución de iluminación para cultivo interior de Samsung. A diferencia de los LED blancos convencionales con un pico en 450nm, nuestra solución reduce el pico a una longitud de onda más corta de 437nm para lograr la eficiencia óptima para promover el crecimiento de las plantas.
Utilizando chips azules que convierten señales eléctricas en energía lumínica, identificamos la longitud de onda pico que mejora la eficiencia. Nuestro diseño final del espectro LED alcanza su pico en 437nm, logrando la máxima Eficacia Fotónica Fotosintética (PPE).
En comparación con los LED blancos de espectro completo convencionales con un pico en 450nm, los LED con un pico en 437nm tienen una PPE aproximadamente un 2% mayor, y mantienen una mayor eficacia a corrientes más altas. Esto es muy valioso para entornos de cultivo interior que utilizan corrientes altas.
植物对整个光谱都有反应，包括适合生长的红色、绿色和蓝色波长。其中，蓝光不仅影响光形态发生，即植物生长模式对光谱做出反应，还促进了酚类或黄酮醇类等次生代谢物的产生。光形态发生是光介导的成长，即植物生长模式对光谱做出反应。
Llevamos a cabo una serie de experimentos en colaboración con una prestigiosa universidad coreana conocida por su investigación agrícola y hortícola. Durante seis semanas, cultivamos dos tipos de hortalizas de hoja bajo diferentes entornos de iluminación LED y longitudes de onda. En total, hubo cuatro fuentes de luz diferentes, incluidas dos espectros de 437nm de nuevo diseño, un espectro estrecho que combina luz azul y roja, y un LED blanco de espectro completo convencional. Todas las demás condiciones de cultivo (como la temperatura y la humedad) se controlaron y mantuvieron constantes. Al establecer un PPFD uniforme para cada entorno, medimos el crecimiento de las plantas y el consumo de energía bajo cada fuente de luz LED. Investigamos además las diferencias en los niveles de nutrientes de las plantas y el grado de formación bacteriana relacionado con la capacidad de almacenamiento de los cultivos. A través de estos experimentos, confirmamos las ventajas específicas de la iluminación hortícola especializada para el pico de 437nm.
Una de las características más potentes del LED para cultivo interior de Samsung es su capacidad de ahorro de energía . Nuestra solución consume mucha menos energía que cualquier fuente de luz existente para cultivo interior, incluidos los LED de espectro estrecho y los LED de espectro completo convencionales. El consumo de energía del espectro dedicado a la iluminación hortícola de Samsung es un 30 % inferior al de otras fuentes de luz.
De manera similar, la solución de iluminación para cultivo interior de Samsung ofrece un mayor rendimiento de PPFD, lo que influye positivamente en el crecimiento de las plantas. Según experimentos, con la misma potencia, las plantas expuestas a LED de espectro específico para iluminación hortícola con mayor PPFD desarrollan hojas más gruesas y grandes en comparación con las cultivadas bajo otros tipos de iluminación. Además, las plantas cultivadas bajo nuestra solución de iluminación presentan un contenido mucho mayor de flavonoides, componentes con propiedades antioxidantes.
Entre lámparas con niveles de PPFD similares, las plantas cultivadas bajo la serie Samsung EVO son notablemente más robustas y tienen hojas más grandes gracias al espectro exclusivo de iluminación hortícola de Samsung.
El experimento concluyó que las plantas cultivadas en un entorno de longitud de onda de 437nm son más saludables y pueden inhibir más eficazmente el crecimiento de bacterias, hongos y otros microorganismos, logrando así una mejor estabilidad durante el almacenamiento. Comparamos los cultivos el día de la cosecha, así como 7 y 14 días después, y encontramos que las plantas cultivadas bajo la serie EVO de onda corta a 437nm tenían menos bacterias y hongos.
El consumo de energía se considera una de las mayores cargas en el cultivo interior. La Solución de iluminación para cultivo interior de Samsung no solo reduce el consumo de energía, sino que también ofrece la inversión inicial más baja en comparación con otros productos. En general, nuestra Solución logra el costo total más bajo mientras promete operaciones más económicas y sostenibles.