Khi trồng cây hay tròng rau thì ánh sáng là nguồn năng lượng cần thiết cho cây sống và phát triển, thông qua quá trình quang hợp của cây. Cây sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời, rồi từ đó chuyển đổi nước và khí CO2 sau đó hình thành đường hay tinh bột và cho ra khí ôxy duy trì sự sống của con người.

Năng lượng mặt trời cho ra nguồn ánh sáng phổ biến nhất cho cây phát triển. Tuy nhiên sau này, khi phát hiện ra ánh sáng nhân tạo cũng có thể cung cấp ánh sáng cần thiết cho cây đủ để chúng phát triển. Từ đó dẫn đến sự phát triển của ánh sáng nhân tạo ngày càng tăng lên thông qua việc sử dụng các loại ánh sáng thông thường như đèn HID, đèn plasma hay đèn huỳnh quang.

Tuy nhiên có một yếu điểm của loại đèn này làm ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng là chúng cho ra quá nhiều nhiều nhiệt, rất không tốt cho cây trong thời gian dài. Để khắc phục tình trạng này, khi sử dụng những loại đèn cho cây trồng thường kèm theo một hệ thống lớp phủ cách nhiệt, kéo theo việc có nhiều dụng cụ hơn để bảo trì – điều đó cũng đồng nghĩa với việc tốn nhiều chi phí hơn, và nó không phù hợp trong không gian hẹp.

Vì những lý do đó mà khi đèn led điốt phát sáng ra đời – loại đèn được biết đến với ưu điểm phát thải nhiệt thấp – người sản xuất lẫn người người trồng cây đều nhìn nhận thấy được tiềm năng của dòng sản phẩm này đối với cây trồng.

Một trong những ứng dụng đầu tiên của đèn LED giúp tăng trưởng cho cây trồng là Cơ quan Hàng không và Không gian Quốc gia (NASA) tiến hành một nghiên cứu về loại đèn LED và tìm thấy tiềm năng của nó trong việc thúc đẩy tăng trưởng và tái sinh các tế bào. Các nhà nghiên cứu này đễ phát hiện ra rằng ánh sáng hồng ngoại đến từ đèn LED này có dải bước sóng phù hợp nhất cho sự phát triển của cây trồng. Ngày nay, các phi hành gia sử dụng đèn LED để trồng cây trong không gian.

Các nhà khoa học cho rằng để sự quang hợp xảy ra, cây cần đủ quang phổ – đó là những gì mà ánh sáng truyền thống tạo ra. Tuy nhiên, các nghiên cứu của NASA lại cho thấy phần lớn ánh sáng mà cây hấp thụ xuất phát từ các khu vực khá hẹp của quang phổ ánh sáng.

Thành phần Diệp lục – sắc tố của cây chịu trách nhiệm quang hợp, hấp thụ các bước sóng cực đại của ánh sáng khoảng 450-660 nanomet qua quang hợp – bước sóng ánh sáng màu đỏ và xanh da trời. Tương đương với việc một quang phổ đầy đủ của ánh sáng là không thực sự cần thiết cho quá trình này.

Cũng từ nghiên cứu này cho thấy chúng có thể đạt được bước sóng đủ cho quá trình quang hợp xảy ra và do đó có thể tạo ra bước sóng ánh sáng đỏ và xanh khi được định cấu hình đúng.

Từ đó lý giải được tại sao mà ngày nay đèn LED được sử dụng rộng rãi để trồng cây.

Mục lục

Những ưu điểm của đèn LED so với đèn truyền thống:

Chúng có nhiều ưu điểm so với đèn truyền thống:

1. Phát thải nhiệt thấp:

Nhiệt độ vô cùng quan trọng, nó đóng vai trò lớn trong sự tăng trưởng của thực vật. Sự phát thải ra nhiệt thấp của đèn LED nó giúp chúng được đánh giá cao hơn và sử dụng nhiều hơn những đèn khác và giúp chúng ta dễ dàng kiểm soát môi trường cho cây trồng. Điều này cũng có nghĩa là đèn LED trồng cây không phải đi kèm với hệ thống làm mát hay hệ thông bao phụ cách nhiệt như khi sử dụng loại truyền thống.

2. Chi phí năng lượng thấp:

LED trồng cây được đánh giá là sử dụng năng lượng điện ít hơn rất nhiều so với các loại khác. Đèn LED tiêu thụ năng lượng ít hơn từ 60% – 80%, giúp giảm chi phí sử dụng điện.

3. Độ bền cao:

Đèn LED sẽ có tuổi thọ cao hơn so với các loại đèn khác đến 5 lần. Chúng có thể vượt 50.000 giờ so với các sản phẩm chiếu sáng khác. Chất lượng lumen của đèn LED cũng tương đối ổn định trong suốt quá trình sử dụng của nó, chúng cung cấp chất lượng ánh sáng tương đối ổn định cho cây.

Nhờ những ưu điểm kể trên mà loại đèn LED lại được lựa chọn và sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, các mô hình lớn hay sử dụng ở các gia đình hiện nay và được ứng dụng rộng rãi trong việc trông cây cảnh, trồng rau, trồng hoa….