1. Stjórnun ljóstillífunar á skammtastigi
Grænukorn gleypa og breyta ljóseindum af ákveðnum bylgjulengdum, sem er meginhluti ljóstillífunar plantna. Tilraunagögn benda til þess að frásogsvirkni blaðgrænu a/b sé hámörkuð í 660nm rauðu og 450nm bláu ljósunum, en karótenóíð auka frásog 400-500nm bláfjólublás ljóss. Þetta meðfædda litrófsval gefur LED tækni skýran tímaramma fyrir hvenær á að bregðast við.
Rannsókn á vegum Xinnuofei GrowWise rannsóknarmiðstöðvarinnar leiddi í ljós að LED kerfi með blöndu af 660nm rauðu ljósi og 460nm bláu ljósi gerði salat ljóstillífun 23% hraðar en dæmigerðar flúrperur og hækkaði C-vítamín innihaldið um 42%. Þessi skilvirkni skammtastigs orkubreytingar kemur frá þeirri staðreynd að LED flís getur beint raforku breytt í ljóseindir af ákveðnum bylgjulengdum. Þetta þýðir að LED flísar nota 8 til 10 sinnum meiri ljósorku en háþrýstingsnatríumlampar.
2. Mikill framfarir í kraftmiklu ljósformúlunni
Nútíma LED plöntuljós hafa losnað við takmörk eins litrófs. Þeir geta nú stjórnað heildarlífsferli plantna með því að sameina á skynsamlegan hátt rautt ljós (660nm), langt rautt ljós (730nm), blátt ljós (450nm) og UV-A (380–400nm):
Spírunartími fræja er 660nm rautt ljós, sem virkjar ljósnæm litarefni. Þetta eykur spírunarhraða salatfræja í 98%, sem er 30% styttra en við náttúrulegar birtuaðstæður.
Á næringarvaxtartímabilinu gerir 1:3 hlutfall af 450nm bláu ljósi og 660nm rautt ljós tómatstilka 45% þykkari og eykur magn blaðgrænu um 28%.
730nm langt rautt ljós stjórnar blómstrandi hormónum, sem gerir það að verkum að chrysanthemum blómstra 12 dögum fyrr og fjölgar blómknappum um 37%.
Á uppskeru- og vinnslutímabilinu getur breyting á hlutfalli rauðs og blás ljóss valdið því að rautt laufsalat hefur 2,3 sinnum meira anthocyanín og 41% minna nítrat.
Þessi sveigjanleiki til að breyta reglum hratt er mjög mikilvægur í verksmiðjum. Rannsóknir frá Wageningen háskólanum í Hollandi sýna að fjöl-laga gróðursetningargrind með stillanlegu litrófs LED kerfi getur framleitt 350 sinnum meiri uppskeru á flatarmálseiningu en hefðbundinn landbúnaður og notað 90% minna vatn.
3. Bylting í orkunýtingu og breytt vinnubrögð atvinnugreina
Helsti ávinningur LED tækninnar er að hún notar orku á mjög truflandi hátt. Gögn sem hægt er að bera saman sýna:
Gerð ljósgjafa, orkunotkun (μ mól/J), langlífi (klst.) og magn varmageislunar
Glóandi ljósapera 0.08 1000 90%
65% tilvika virkar há-natríumlampi við 1.5 24000.
Flúrljós 0.8 12000 80%
LED ljós fyrir ræktun plantna: 2,8–3.2 50000+15%
Þetta stóra stökk í orkunýtingu er það sem knýr iðnaðarbreytingar áfram. Spáð er að heimsmarkaðurinn fyrir LED plöntuljós verði meira en 4,99 milljarðar dala virði árið 2031. Í Kína er gert ráð fyrir að iðnaðurinn muni þróast með 21% hraða á ári. 85% löglegra kannabisræktenda í Norður-Ameríku hafa skipt yfir í LED kerfi, sem lækkaði orkukostnað um 62% og hækkaði THC gildi um 18%.
