어떤 색상의 성장 조명이 가장 좋을까요? 성장 조명이 보라색인 이유는 무엇인가요?

에 의해서 marketing | 3월 22, 2024 | Blogs, 조명 키우기 | 코멘트 0개

소개

성장 조명은 푸르스름하고 붉은색 LED가 배열되어 있기 때문에 보라색으로 빛납니다. 하지만 어떤 색의 성장 조명이 가장 좋을까요? 식물은 광합성을 위해 파란색과 빨간색 빛을 흡수하는 데 가장 효율적이며, 식물의 많은 대사 과정에 필수적인 당을 생산합니다.

이 글에서는 파란색과 빨간색이 왜 중요한지, 다른 색상이 유용한지, 그리고 보라색 빛에 이점이 있는 이유를 알아보겠습니다.

그림 1 Kara Eads가 Unsplash에 올린 사진

어떤 색깔의 성장조명이 가장 좋은가요?
왜 블루라이트인가? 최고의 에너지 효율을 얻기
왜 적색광인가? 빛 흡수 범위 확장
왜 성장 조명은 보라색으로 보일까요? 그리고 이것은 식물에 어떤 이점이 있을까요?
식물 재배에 가장 효과적이지 않은 조명 색깔은 무엇인가?
보라색 성장 조명은 괜찮지만, 전체 스펙트럼 조명은 어떨까요?
보라색, 흰색, 파란색, 빨간색 조명: 식물 성장에서 어떻게 다른가
성장 조명이 올바른 색상을 타겟팅하도록 하는 방법

어떤 색상의 조명이 가장 좋은가요?

청록색과 붉은색 빛은 식물 성장에 특히 효과적입니다. 하지만 파란색이나 빨간색 빛을 우선시해야 할까요? 아니면 다른 색상도 유용할까요?

왜 파란색과 빨간색 빛일까?

식물의 잎은 대부분 녹색이기 때문에 그 색을 반사하지만, 보시다시피 파란색과 빨간색은 반사되지 않고 잎에 흡수되어 광합성에 사용됩니다.

엽록소는 파란색과 빨간색 빛을 좋아합니다

엽록소는 식물 세포에 묻혀 있는 분자로, 빛을 흡수하여 화학 에너지로 변환하는 데 사용됩니다(결국 설탕 생산에 사용됨).

최대 흡광도가 청색광인 클로로필-b가 있습니다. 최대 흡광도가 적색광인 코로필-a도 있습니다. 그림 2는 이를 보여주는 흡광도 차트입니다. 녹색에 대한 감도는 덜 흡수되지만 여전히 빛 흡수에 영향을 줄 수 있습니다.

그림 2 엽록소 흡수 차트.

왜 블루라이트인가? 최고의 에너지 효율을 얻기

청색 광자의 파장 주파수는 매우 짧기 때문에 에너지가 매우 높습니다. 비록 파란색 광자가 빨간색 광자에 비해 엽록소 활동을 직접적으로 증가시키지는 않지만, 파란색 광자 에너지는 전체 과정을 둘러싼 많은 생화학적 반응을 촉진합니다.

실제로 농부들은 작물 생산을 촉진하기 위해 보조적으로 청색광을 추가하여, 청색광을 식물에 귀중한 에너지원으로 만듭니다.

광합성이 광합성에 기여하는 가장 가성비 좋은 에너지원으로 청색 광자 에너지를 이용한다는 것은 진화적 특성일 가능성이 가장 큽니다.

그림 3 청색광은 주파수가 짧고 에너지가 더 높습니다.

왜 적색광인가? 빛 흡수 범위 확장

클로로필-a와 클로로필-b의 적색광 흡수 능력은 광합성에 기여하는 색의 범위를 넓혀줄 뿐입니다. 또 다른 진화 기능입니다.

실제로 엽록소-a의 최대 흡수량은 엽록소-b에 비해 양방향으로 이 범위를 더욱 넓힙니다(그림 4).

그림 4 엽록소-a는 광합성에 사용할 수 있는 색의 범위를 확장합니다.

클로로필 a와 클로로필 b는 어디에 위치합니까? (심층 분석)

엽록소-a와 엽록소-b는 식물 세포, 특히 녹색 잎의 깊은 곳에 묻혀 있습니다. 세포 내부에는 틸라코이드라는 팬케이크 모양의 구조물이 있습니다(그림 5). 이 틸라코이드에는 빛을 흡수하여 설탕을 만드는 화학 에너지로 처리하는 공장이 들어 있는 막이 있습니다.

그림 6은 이 공장과 두 개의 중요한 스테이션을 보여줍니다: PS-II와 PS-I. PS-II에는 엽록소-b 광흡수 분자가 더 많이 포함되어 있고, PS-I에는 엽록소-a가 더 많이 포함되어 있습니다.

그림 5 엽록소는 식물의 세포 깊숙한 곳에 있는 틸라코이드 구조에 존재합니다.

그림 6 PS-II의 클로로필-b, PS-I의 클로로필-a

왜 성장 조명은 보라색으로 보일까요? 그리고 이것은 식물에 어떤 이점이 있을까요?

파란색과 빨간색 빛은 모두 식물 성장에 필수적이기 때문에 많은 식물 재배 조명은 이 두 가지 색상을 조합하여 보라색 색조를 만듭니다.

이 보라색 빛은 엽록소 흡수에 이상적인 파장을 전달하는 실용적인 방법으로, 청색광과 적색광의 강도를 결합하여 광합성을 최적화하고 식물 건강을 지원합니다.

실내 농업에 있어서 이 혼합물은 성장 효율성을 극대화하므로 보라색 성장 조명이 현명한 선택이 됩니다.

식물 재배에 가장 효과적이지 않은 조명 색깔은 무엇인가?

녹색 빛은 식물 성장에 가장 효과적이지 않습니다. 식물은 녹색 파장을 흡수하기보다는 자연스럽게 반사하기 때문입니다. 그러나 녹색 빛은 캐노피에 더 깊이 침투하여 아래쪽 잎에 도달함으로써 여전히 약간의 보조 역할을 할 수 있습니다.

보라색 성장 조명은 괜찮지만, 전체 스펙트럼 조명은 어떨까요?

재배 조명은 파란색과 빨간색 LED 전구를 사용하여 보라색으로 빛나는 것이 좋습니다. 실험과 데이터를 통해 입증된 바와 같이 해당 색상 범위에서 흡수율이 높은 엽록소 분자를 효율적으로 표적화하도록 조정되었습니다.

이는 자연의 놀라운 진화 결과인 적자생존의 특징입니다.

그러나 청적색 성장 조명 외에도 전체 스펙트럼 조명을 장려하는 또 다른 진영이 있습니다. 다음 글에서는 이에 대해 살펴보겠습니다.

그림 8 풀 스펙트럼 성장 조명

보라색, 흰색, 파란색, 빨간색 조명: 식물 성장에서 어떻게 다른가

각각의 밝은 색상은 식물 성장에 각기 다른 이점을 제공합니다.

보라색 빛: 청색과 적색을 결합하여 엽록소 a와 엽록소 b를 모두 표적으로 삼아 광합성에 이상적입니다.
백색광: 녹색과 다른 파장을 포함하는 전체 스펙트럼 빛으로 자연 태양광을 모방하여 균형 잡힌 성장을 가능하게 합니다.
청색광: 광합성을 촉진하고 식물 모양과 성장 습관에 영향을 미치는 고에너지 빛입니다.
적색광: 꽃과 열매 맺기를 촉진하여 광합성의 효과적인 범위를 넓혀줍니다.

이러한 변형은 식물의 성장 단계나 유형에 따라 고유한 이점을 제공합니다.

성장 조명이 올바른 색상을 타겟팅하도록 하는 방법

성장 조명을 구매하거나 다이나믹 LED 조명의 색상을 조정할 때 ‘최적의 지점’을 찾는 것이 중요합니다. 이는 “스펙트럼” PAR 미터를 사용하여 색상 스펙트럼을 측정하고 이를 흡수 곡선과 비교합니다.

최고급 실내 농부와 농업 연구자들은 효율성과 생산성을 최적화하기 위한 필수 도구로 이 장치를 사용합니다.

결론

식물 건강에는 성장 조명에 적합한 색상을 선택하는 것이 중요합니다. 파란색과 빨간색 LED로 구성된 보라색 성장 조명은 자연의 진화적 설계 덕분에 광합성을 위한 빛 흡수를 극대화하는 데 효과적입니다. 많은 사람이 보라색이 최고라고 믿지만, 풀 스펙트럼 조명은 다른 접근 방식을 제공합니다. 요약하자면, 성장 조명의 색상, 특히 보라색 빛의 효과를 이해하는 것이 식물 성장을 최적화하는 데 중요합니다.