- 식물 생장용 LED란?
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인간은 380nm~780nm 영역의 빛을 감지하여 명암과 색채를 구분하지만, 식물은 빛의 파장에 따라 생리 반응을 합니다.
식물 광합성에 도움을 주는 400nm~500nm 파장의 청색 빛과 640nm~700nm파장의 적색 빛을 이용하여 식물 생장에 도움을 주는 조명입니다.
LED 반도체 특성 고유 파장으로 일반 조명과는 다르게 광합성에 큰 도움을 주지 않는 500nm~640nm의 빛을 제외하고 식물생장에 도움을 주는 450nm와 660nm의 빛 만을 생성합니다.
시설재배에서 햇빛의 보광용으로 식물공장에서 햇빛 대체용으로 사용 할 수 있는 조명이며, 인체에 해로운 자외선(UV)부분과 열에 관여하는 적외선(IR) 부분을 제외한 가시광선 안에서 구현한 제품으로 인체 및 식물에 해롭지 않습니다. 
- 빛의 파장에 따른 식물의 생리 반응
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빛의 파장에 따른 식물의 생리 반응 파장(nm) 적용효과 적외선 IR-A 1400 ~ 1000 광합성에 특별한 작용 없음. 열선에 의한 발열 780 성장을 촉진 시킴 가시광선 적색 700 발아저지(730), 광합성 작용의 최대(670) 660 엽록소 작용 최대(655), 발아작용 / 잎 배포 화아 형성(660) 적황색 610 광합성에 유익하지 않음. 해충방제(580~650) 녹황색 510 노란 색소에 의한 일부 흡수 청색 430 ~ 440 광합성 작용의 최대 : 잎이 넓고 크게 됨. 줄기 성장 억제 자외선 UV-A 400 ~ 315 일반적으로 식물의 잎을 두껍게 함. 색소의 발색 촉진작용. 해충유인 UV-B 280 면역체 형성 : 기능성 물질 함량 증가 UV-C 100 엽록소 파괴
- 식물이 필요로 하는 빛
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광합성 광량자속밀도(PPFD:Photosynthetically active radiation Flux Density) 1평망미터당 1초 동안 내려쬐는 광합성광양자량을 나타낸다.
광합성 광량자속밀도(PPFD)로 식물에 필요한 빛의 양을 수치화 한 것이며, 사람이 눈으로 보고 PPFD 정도를 판단하고 평가 할 수는 없다. 일반적으로 빛의 밝기는 모두 사람의 눈으로 보았을 때를 기준으로 말하고, 그때의 밝기를 조도(Luminance)라고 하고, 그 밝기를 나타내는 단위로 lx(럭스)를 쓰는 데 반해, 식물의 광합성 효율을 나타내는 단위로는 µmlo/㎡s을 쓴다.룩스(Lux)와 차이점 룩스(Lux)는 칸델라(Cd)의 유도단위이고 PPED는 mole의 유도단위이다.
즉 룩스는 순수한 빛의 세기 기준이고 PPFD는 식물 광합성에 유용한 광자의 수 기준이다.
- 사람과 식물이 인식하는 빛의 차이
- 식물은 빛에 대해 인간과는 다른 민감도를 가지고 있다. 예를들어 인간은 녹색빛에 가장 민감하나 식물은 파란색과 붉은색을위주로 하되, 보다 넓은 범위의 빛 파장에 대해 민감하며 이는 광합성 작용과 밀접한 관계가 있다.
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성장 광원은 광합을 위한 가장 중요한 요소 중 하나임
400~700nm의 파장 구간에서 초당 광양자 수를 광합성활성방사 (par*)라고 하며, 이는 micromol/s (µmol/s)로 표시된다.
* Photosynthetic Active Radiation 
- 식물 생장용 LED 특성
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광합성 및 식물 생장에 필요한 단색광 표출
LED 반도체 특성 고유 파장으로 식물생장에 효과적인 정확한 파장(Blue:450nm/Red:660nm) 구현, 색순도 100%, 식물생장 효과 탁월함. - 고객 맞춤형 제품 구매 가능 재배환경에 따른 1:1 맞춤형 광원 대응, 적생광원(Red)과 청색광원(Blue)의 비율을 재배환경에 맞게 조절하여 제공함
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식물의 생장 기간 단축 및 개화 시기 조절 가능
식물의 생장기간을 단축시키고 연중 내내 재배가 가능해 농가의 수확량을 증가 시켜줌
빛의 양을 조절함으로써 다양한 식물들의 개화 시기를 조절할 수 있음 -
고효율
형광등 대비 3배의 적색(650mn)광량 배출 / 전기요금, 탄소저감 효과 : 50% 절약
초기 LED 전구 구매 비용 외에 전기세 절감 효과 탁월 및 반영구적인 수명
- 일반 형광등과 LED 식물 생장 램프 비교 평가
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일반 형광등과 LED 식물 생장 램프 비교 평가 일반 형광등 LED 식물 생장용 램프 1 파장 660nm의 Red Peak 없음 최적의 광량비에 맞추어 제작 2 컨버터 컨버터 사용 다양한 전압 대응 가능하며 AC 직결 가능 3 소비전력 높음 저전력 소모로 전기요금 절감(50% 이상) 4 환경유해물질 수온, 납, 온실가스(co2)배출 친환경 제품, 온실가스 배출 감소 5 수명 5,000~10,000 시간 5,000~10,000 시간 50,000 ~ 100,000시간 이상 6 위험성 파손위험 (유리관) 알루미늄, 폴리카보네이트 소재 사용 하여 파손의 위험이 없음
- 작물별 광포화점 & 광보상점
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광포화점 : 식물의 광합성량은 PPFD에 비례하지만 어느 정도 이상 높아지면 더 이상 증가하지 않는데 이 기준점이 광포화점이다.
광보상점: 이 수치 이상이여야 생물이 생장함 -
작물별 광포화점 & 광보상점 LED 식물 생장용 램프 광포화점 광보상점 lx ppfd lx ppfd 토마토, 수박 9317 847 396 36 오이 7315 665 264 24 완두콩 5324 484 264 24 양상추, 피망 3322 302 198 18 포도 5324 484 55 5 귤 5324 484 27.5 2.5 배 5324 484 39.6 3.6 복숭아 5324 484 55 5 무화과 5324 484 132 12 세인트 플리어 660 60 66 6 난종류 1331 121 39.6 3.6 시클라멘 1991 181 39.6 3.6 인삼 1595 145 66 6