Bitki aydınlatma sisteminde geleneksel olarak yüksek basınçlı sodyum (HPS), metal halide ve floresan lambalar kullanılmaktadır. Bu tür ışık kaynakları düşük bir verimliliğe sahiptir. LED’ler ise yüksek verimliliğe ve uzun kullanım ömrüne sahiptir. Bu nedenle LED tabanlı bitki aydınlatma sistemleri, büyük bir hızla geleneksel aydınlatma çözümlerinin yerini almaktadır.
Bitkiler, fotosentez sürecini yürütmek ve büyümek için ışığı kullanılır. Bitki büyümesini desteklemek için en iyi ışık doğal güneş ışığı olsa da güneş ışığının yetersiz olduğu ya da hiç olmadığı ortamlarda yapay ışık kaynaklarına ihtiyaç duyulur.
Bitki aydınlatma sisteminde geleneksel olarak yüksek basınçlı sodyum (HPS), metal halide ve floresan lambalar kullanılmaktadır. Bu tür ışık kaynakları düşük bir verimliliğe sahiptir. LED’ler ise yüksek verimliliğe ve uzun kullanım ömrüne sahiptir. Bu nedenle LED tabanlı bitki aydınlatma sistemleri, büyük bir hızla geleneksel aydınlatma çözümlerinin yerini almaktadır.
Bitki aydınlatma sistemlerinin verimliliğinden bahsederken spektral verimlilik ve enerji verimliliği olarak iki farklı tanım yapmak mümkündür.
Işığın 400 ile 700 nm aralığındaki dalga boyları, bitkilerdeki fotopigmentleri uyararak fotosentezi mümkün kılar. Işığın tüm dalga boyları, bitki fotosentezini yönlendirmede eşit derecede etkili değildir. Kırmızı ve mavi ışık, bitkinin yetişmesini desteklemek için en güçlü renklerdir. Yeşil ışığın ise çok sınırlı bir etkisi vardır. Yüksek basınçı sodyum, metal halide ve floresan lambalar, kızılötesi radyasyon (IR) ve ultraviyole radyasyon (UV) gibi önemli miktarda fotosentetik olarak aktif olmayan ışık içerdiğinden zayıf bir spektral verimliliğe sahiptir. LED’ler ise geleneksel aydınlatma sistemlerine göre daha fazla spektral kontrol imkânı sağlar. LED’lerin ışık spektrumu, bitki büyümesini desteklemek için kolayca özelleştirilebilir. LED’ler daha fazla kırmızı ve mavi ışık, daha az yeşil ışık yayacak şekilde kurgulanabilir. Bu da daha yüksek spektral verimlilik anlamına gelir.
Bitki yetiştirme endüstrisinde aydınlatma sistemlerinin enerji verimliliği, Watt başına PPF (Photosynthetic Photon Flux) değeri ile ifade edilir. PPF, bir ışık kaynağı tarafından üretilen fotosentetik olarak aktif fotonların toplam miktarını ifade eder. LED bitki yetiştirme lambalarında 3 PPF/watt foton etkinliğine ulaşılırken, HPS bitki ışıkları ortalama 1,5 PPF/watt foton etkinliğine sahiptir. Bu da HPS kullanılan bir aydınlatma sistemi yerine LED’lerin kullanılması durumunda güç tüketiminin yarı yarıya düşeceği anlamına gelmektedir. Diğer bir taraftan daha küçük aydınlatma ekipmanlarının kullanılmasıyla yerden de tasarruf edilebilir.
LED teknolojisi, bitki yetiştirme ışıkları için enerji ve spektral açıdan en verimli aydınlatma teknolojisidir. Cree, Osram, Samsung ve Lumileds gibi dünyaca ünlü LED üreticileri bitki yetiştirme ışıkları için özel çözümler üretmektedir.
