Seracılıkda Led

Led ler, gelişimin ardından seracalık ta da kullanılmaya başlanmıştır. Led aydıntlamanın seracılıktaki önemide yabana atılmayacak kadar buyuktur.Led lerin, uzun ömürlü olması zararlı kimyasallar içermemesi, sebzelerin, meyvelerin, büyümesini hızlandırdığı bir çok deney ve araştırmalar sonucu ispatlanmıştır.       

Aşağıdaki yazı alıntıdır...

A. Fotosentez Yapraklar, bitkilerin besin üretim merkezidir. Bitki yapraklarını oluşturan hücrelerin içinde kloroplast denilen, çok küçük yapılar vardır. Bu yapıların içindeki yeşil renkli boyar madde (pig- ment) olan klorofil maddesinin görevi ışık yakalamaktır. Kloroplastlar güneş ışınlarını bir panel gibi toplayıp, kollek- tör gibi enerjiye dönüştürerek besin üretirler. Üretilen besin yapraklardan, bitkinin beslenmesi gereken diğer bölümlerine götürülür. Fotosentetik organizmalar, ışık enerji- sinden yararlanarak enerjiyi depolarlar ve organik bileşikler üretebilirler. Bit- kiler de diğer canlılar gibi yaşamsal etkinlikleri için gerekli enerjiyi organik maddelerin kimyasal enerjisinden sağlarlar. Bunun için de güneş ışığını kullanarak havanın karbondioksitini indirgeyerek organik besinlerini sen tez ederler. Bu işlem karbondioksitin (CO²) indirgenmesi ve ancak güneş enerjisiyle gerçekleştirildiğinden “fotosentez” olarak anılır. Bu yolla güneşin ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür ve organik madde sen- tezi yapılmış olur. PPFD, kuantum sensörü kullanılarak ölçülür ve saniyede m²’ye düşen foton- un μmol cinsinde ifadesidir. PAR’da (Fotosentez Aktif Işık Dağılımı), ışığın enerji oranı 400 ile 700 nm (in W m-2) arasındadır. PPF= saniyede gönderilen 400 ile 700 nm arasındaki toplam foton sayısı; bi- rim, μmol s-1 PPFD= saniyede birim alana gönde- rilen 400 ile 700 nm arasındaki foton sayısı; birim, μmol m-2 s-1 PAR= birim alana gönderilen 400 ile 700 nm arasındaki ışığın saniyedeki enerji miktarı; birim, W m-2

B.II.1. Kazançlarınızı Yetiştirin-Seracılığa Ait Işıklandırma

İyi Işıklandırmanın Özü:
Bitki yetiştiriciliği için gerekli olan ışıktır. Doğal güneş ışığı mevcut olan en ucuz kaynaktır. Fakat seracılık için doğal güneş ışığı her zaman yeterli miktar¬da mevcut olamayabilir. Özellikle iyi bitki yetiştirmek için gerekli güneş ışığı miktarı 40o ve 80o enlemleri ara¬sındaki bölgede kış mevsimi boyunca limit değerdedir. Bu yüzden, bu periyot boyunca, yapay ışık kullanımı üretim ve kalitenin artması için seracılıkta çok yaygındır.

Işığın Rolü:
Doğal ışığın miktarı (küresel radyas¬yonda), bir güneş pili enerjisinin (J veya W) koşullarında ölçülen birçok sonuçtur. Bitkiler büyümek için bu radyasyonun oldukça küçük bir bö¬lümünü kullanır ve bunu biz büyüme ışığı olarak adlandırırız. Radyasyonun büyük bir bölümü ısıdır. Bitkilerin büyümesini arttırmak için ilave ışık kullandığımız zaman, biz lambaların üreteceği büyüme ışığının yüksek etkisinden emin olmaya gereksinim duyarız ve eğer yüksek etkili değilse çokça ısı üretir.
Yapay ışığa delil olarak yükselen verim artışını gösterebiliriz. Yetiştiri¬ciler daha çok yapay ışığa dönüyor. Yapay ışık henüz güller, krizantemler ve zambaklardaki gibi süslü otlarda çok yaygın bir şekilde kullanılmaz ve şimdi domatesler, salatalıklar, küçük biberler ve marullar gibi sebzelerde artan bir şekilde kullanılır. Yapay ışı¬ğın gelecekte bitkilerde daha yaygın bir biçimde uygulanarak kullanılacağı umuluyor.

Yetiştirici Işık:
İnsan gözü için ışık, elektromanyetik radyasyonun görülebilen kısmıdır. Işıklandırma için birçok ürün, insanla¬rın kullanımı için geliştirildi. Bu amaçla; görülebilir ışığın (aydınlığın) yoğunlu¬ğu lüks olarak adlandırıldı. Lüks bir fotometrik birimdir ve insan gözünün ortalama duyarlılığının esasıdır.
Bu duyarlılık yeşil/sarı (555nm’de) renkte maksimumdur ve kısa dalga boyundan (maviden) daha uzuna doğru (kırmızıya) düşer.
Bitkiler insan gözü, görebildiği ışık renkleri için tamamen farklı duyarlılığa sahiptir. Bitki yetiştiriciliği için küçük ışık parçacıkları olarak tanımlanan ışık önemlidir. Bunlara ayrıca foton veya ku¬antum da denir. Fotonların içerdiği enerji farklıdır ve (ışığın rengine) dalga boyuna bağlıdır. Enerjinin 1W’ı için kırmızı foton¬ların üretimi, mavi fotonların üretiminin hemen hemen 2 katıdır. Bu anlamda yeşil ve mavi kısımların yetiştiricilik için – ya da fotosentez için- hala kullanılıyor olmasına rağmen, bitkiler ışığın kırmızı kısmını daha etkin bir şekilde kullanır. Gerçekte yetiştirici ışık bir bitki duyarlılık eğrisi olarak vurgulanıyor.
Yaygın inanca karşıt olan, bitki yetiş¬tiriciliği lüks veya enerji olarak belir¬lenmemiştir. Fakat maviden kırmızıya (400-700nm) fotonlar olarak spekt¬rumun parçasıdır ve buna yetiştirici ışık denir.
Fotosentez İçin Uygunluk:
Üniversitelerde ve uygulama-araştır¬ma istasyonlarında, fotosentezin hızı olarak gösterilen bu araştırma foton¬ların 400-700nm arasındaki miktarı ile ilgilidir. Buna “Fotosentez Foton Akısı” (PPF) denilir. Fotosentez için uygun ışık kaynağı varsa, o sadece ölçümün güvenilir yöntemidir.
Her bir watt için daha yüksek PPF de¬ğeri bitki yetiştiriciliği için ışık kaynağı olarak daha etkilidir.
Yapay Aydınlatma:
Yetiştiriciliğin geliştirilmesi ve ticari bitkilerin yetiştirilme mevsiminin uza¬tılması için kullanılabilen yapay aydın¬latmada çeşitli yöntemler vardır:
• Doğal gün ışığına ilave ve foto¬sentezin artırılması, böylece yetişti¬riciliğin geliştirilmesi ve seracılıkta¬ki bitkinin miktarı için yetiştirme ışığı seviyesinin yükseltilmesi (yetiştirme ışığına ilave).
• Yapay ışık olarak doğal gün ışığı¬nın yayılan ışık periyodunun kontro¬lü (Fotoperiyodik aydınlatma)
• En son iklim kontrolü için, yapay ışık olarak gün ışığının yerleştiril¬mesi.

1. Seracılıkta Yetiştirici Işığın İlave Edilmesi:
İlave edilen yetiştirici ışığın miktarı; doğal gün ışığının bulunabilirliği ve arzulanan bitkinin yetiştirilmesi bitki¬nin tipine çok fazla bağlı olunmasını gerektirmektedir.
Bitki tipine bağlı olan ve merkezi Avrupa koşulları için arzulanan bitki yetiştiriciliği, izleyen ilave seviyelerde önerilmiştir:
Geliştirilen Özellik;
• Bitkinin bakımı ve üretim artışının limitlendirilmesi için 15-30μmol
• Kaptaki bitkinin yetiştirilmek ve üretilmek üzere fidelenmesi için 30-45μmol
• Yıllık dönemdeki yetiştirme için 40-100μmol (örneğin; krizantemin, güllerin ve çoğul katmanlı yetiştir¬menin)
• Yüksek ışık talebi olan bitkilerin üretimi için 100-200μmol (örneğin; meyve üretimi ve domates, salatalık üretimi)
• Yalnız yapay ışık altındaki bitkilerin üretimi için 100-800μmol (örneğin; yetiştirme odası için) elektrik mühendisliği, 434. sayı, ağustos 2008

2. Fotoperiyodik Aydınlatma:
Birçok bitki için çiçeklenme anı, ışık pe¬riyodunun uzunluğu olarak saptanır.
Çiçeklenmenin kontrolü için yapay aydınlatmanın kullanımı fotoperiyodik aydınlatma olarak adlandırılır. Uzun gün ve kısa gün metodu olan bu me¬totta bitkiler, tüm yıllık dönemde ekilip biçilir. Örneğin; krizantem ve sütleğen¬de, karanfiller kadar oldukça çok bir şekilde fotoperiyodik aydınlatmayla iyi sonuçlar başarılmıştır.
Etkili gün uzunluğunun çok yaygın yöntemleri;
• Yetiştirme ışığıyla (ayrıca günün uzama periyodu boyunca yetiştir¬me meydana gelir)
• Birincil olarak çiçeklenmenin ayar¬lanması için ışığın düşük dozuyla. (100-400 lüks; 2-6μmol/m2s)

Kayıp Işık:
Seracılıkta yapay ışık kullanımının artması olarak, seralarda geri kaza¬nımla yansıtılan kayıp ışık, çevresel ve sosyal ışık yayımı oluşturur. Bir sosyal sorumlu gibi işlem yapmak için bu yayımı azaltmak üzere ekranın tesis edilmesi gibi teknik ölçümlerin bir düzeni önerilir.

B.II.2. Yetiştirmede Aydınlatmanın Rolü ve Bitkilerin Gelişimi
İnsan gözü için ışık elektromanyetik radyasyonun görünebilir kısmıdır. Birçok aydınlatma ürünü insanların kullanması için geliştirildi. Bu amaç¬la, görünebilir ışığın (aydınlatmanın) şiddeti lüks olarak ifade edildi. Lüks fotometrik bir birimdir ve insan gözü¬nün hissedebildiği sınırlarda esaslan¬dırılmıştır.
Duyarlılık yeşil/sarı yani 555nm’de ve en uzun dalga boyuna sahip ışıkla (kır¬mızı) en kısa dalga boyuna sahip ışık (mavi) arasında maksimize edilmiştir. Bir lüksmetre, belirli göz duyarlılığı için düzenlenmiştir.
Ölçülebilen güneş enerjisinin (J veya W) birçok döneminde, seracılık için do¬ğal gün ışığı (dünya yüzüne inen rad¬yasyon) ölçüldü. Bu ölçüm genellikle seranın en üstünde konumlandırıldı. Dünya yüzüne düşen radyasyonun değeri iklimler ve seradaki nem oranı¬nın kontrolü açısından önemlidir.

Yetiştirici Işık:
Bitkiler, insan gözünün gördüğü ışığın farklı renkleri için tamamen farklı du¬yarlılığa sahiptirler. Bitki yetiştiriciliği için, çok küçük ışık parçacıkları ola¬rak ışığın belirtilmesi önemlidir. Ayrıca bunlara foton ya da kuantum denir. Fo¬tonun içerdiği enerjinin, dalga boyuna (ışığın rengine) bağlılığı farklıdır. Ener¬jinin Watt’ı için, yaklaşık olarak birkaç kırmızı foton maviye kıyasla mavinin iki katı üretilir. Buna ek olarak; bitkilerde ışığın kırmızı parçacıklarının kullanımı daha çok, yeşil ve mavi parçacıklarının kullanımı daha az etkilidir. Gerçekte, yetiştirici ışık için duyarlılık eğrisini bir bitkiyi kullanarak oluşturuyoruz.
Bitkinin yetişmesi (fotosentez) hem enerji veya lüks hem de spekrumun mavi ışığından kırmızıya kadar fotonlar (400-700nm) ile belirlidir. Bu yetiştirici ışık olarak adlandırılır.

Mikromol ve PPF:
Araştırma, hem üniversitede hem de araştırma laboratuvarı uygulamasın¬da, fotosentezin hızının, 400-700nm arasındaki fotonların miktarına bağlı olduğunu kanıtlamıştır. Bilimsel dö¬nemde, bu yetiştirme ışığı “fotosente¬tik foton akısı” (PPF) olarak adlandırılır ve fotosentez için uygun ışık kaynağı varsa bu güvenilir bir ölçüdür. Birim Watt için daha yüksek PPF değeri, bitki yetiştiriciliğindeki ışık kaynağının daha fazla etkinliği anlamındadır.
B.II.3. Temel Tasarım, En Son Teknoloji
Yetiştiriciliğin ana gereksinimleri; daha yüksek yetiştirme ışığı etkisi, yüksek güvenilirlik ve düşük enerji maliyetidir.

Elektriksel:
Tercihen ısı üreten balastlardan daha çok kullanılan elektronik balastlar güç kaybını önemli ölçüde azaltır. 600W/400V’luk bir sistem için, örnek olarak, güç tüketimi 675W’tan (alışılagelmiş olandan) 635W’a (elektronik kullanı¬lan) düşer. Ayrıca elektronik balastlar¬da 0.97’lik güç faktörü sabittir. Oysa alışılagelmiş balastlarda 0.92’den 0.84’e düşer. Elektroniklerde sabit güç faktörü için yüzde 20’nin üze¬rinde daha etkili olarak kullanılabilen güç generatörü ve kombine ısıtıcı veya transformatördeki gibi gerçek elektrik güç tüketimi ile görünür güç arasında sadece çok küçük bir fark vardır.

Ekonomik:
Elektronik balastlar kablolamadaki vol¬taj kaybı için telafi edicidir. Bu anlamda baştan başa tüm lambalar, seracılıkta benzer miktarda yetiştirici ışık üretir. Elektronikler ayrıca geliştirilmiş uzun ömürlü düşünebildiğiniz güç dalgalan¬malarına karşı lambaları korur.
Sonuçta; 400V’luk gerilim kaynağı daha ucuz ışık sistemiyle sonuçlanır. Çünkü güç dalgalanmalarıyla değiştirilen ağ geriliminin önlenmesinde pahalı telafi edici filtre gerekli olmadığı gibi orada nötr iletken de gerekli değildir.

Kaynaklar
- http://www.horticultural.lighting.philips.com
- http://tr.wikipedia.org
- http://www.ogm.gov.tr
- http://www.hydroponics.com
- http://www.hunzaeurope.com
- Orsam “Indoor and Outdoor Lighting 2008/2009” Kataloğu