Sebze Üretiminde İlave LED Aydınlatma Uygulamaları

Öz

Aydınlatma kaynakları teknolojisindeki son gelişmeler, sürdürülebilir ve yüksek verimli LED ışığı uygulamaları için yeni ufuklar açmaktadır. LED ve geleneksel ışık kaynakları için yapılan karşılaştırmalı ekonomik analizlerin sonucu, LED’lerin yüksek enerji etkinliği, düşük bakım maliyetleri ve uzun ömürleri sayesinde, uzun dönem sebze üretim maliyetlerinin düşmesine olanak vereceğini ortaya koymaktadır. LED’lerin geleneksel ışık kaynaklarına gerçekten alternatif olabileceğini anlamak için farklı türden bitkilerin farklı dalga boyları karşısında verdiği tepkilerin incelendiği çalışmalar yapılmaktadır. Ancak, farklı dalga boylu ışık veren LED’lerin bitki fizyolojisi üzerine etkilerinin anlaşılması için daha detaylı bilimsel çalışmalara ihtiyaç vardır. Teknolojik yenilikler ışık tayfının ayarlanmasını sağlamakta, LED armatürlerin bitki yetiştiriciliğinde kullanılmasını kolaylaştırmaktadır.

Bu araştırmada, yapay aydınlatmada geleneksel ışık kaynakları yerine LED ışık kaynaklarının kullanılma potansiyeli incelenmiştir. İlave olarak, LED lambalı bir aydınlatma otomasyon sistemi tanıtılmış, LED ışığının özelliklerine ve bitkiler üzerindeki etkilerine ilişkin araştırma sonuçları verilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• LED lamba,dalga boyu

Kaynakça

1. Brown C, Shuerger AC ve Sager JC (1995). Growth and photomorphogenesis of pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blue or far-red lighting. J Am SocHortic Sci.120:808–813.
2. Cree inc. (2012). XLamp LED teknik dökümanı. http://www.cree.com/led-components-and-modules/products/xlamp. (Erişim tarihi: Kasım 2012).
3. Çağlayan N ve Ertekin C (2011). Bitkisel Üretim İçin Led Yetiştirme Lambalarının Kullanımı. Uluslararası Katılımlı I. Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuarı, 27-30 Nisan 2011, Bildiri Kitabı, s.1227-1232, Eskişehir.
4. Çağlayan N (2013). Seralar için LED Lambalı Aydınlatma Otomasyon Sisteminin Tasarlanmasına ve Uygulanmasına Yönelik Bir Çalışma. Akdeniz Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmış Doktora Tezi, Antalya.
5. Edison inc. (2012). Edixeon Emitter High Power LED Datasheet. http://www.edison-opto.com.tw/Datasheet/Edixeon (Erişim tarihi: Mayıs 2012).
6. Goins GD, Yorio NC, Sanwo MM ve Brown CS (1997). Photomorphogenesis, photosynthesis and seed yield of wheat plants grown under red light-emitting diodes (LEDs) with and without supplemental blue lighting. J Exp Bot. 48:1407–1413.
7. Kacira M (2011). Greenhouse Production in US: Status, Challenges, and Opportunities. Presented at CIGR 2011 conference on Sustainable Bioproduction WEF 2011, September 19-23, 2011.
8. Karakaş A (2008). Sera Aydınlatmacılığı. http://www.emo.org.tr/ekler/ec2236203d220c2_ek.pdf?dergi=534 (Erişim tarihi: Nisan 2012). KLÄREN GmbH (2016). Neden LED ? http://www.klaren.com.tr/neden-led. (Erişim tarihi: Şubat 2016).

9. Koç C, Vatandaş M ve Koç AB (2009). LED Aydınlatma Teknolojisi ve Tarımda Kullanımı. 25. Tarımsal Mekanizasyon Ulusal Kongresi, s.153-158, Isparta.
10. Lefsrud MG, Kopsell DA ve Sams CE (2008). Irradiance from distinct wavelength light-emitting diodes affect secondary metabolites in kale. Hort Science. 43:2243–2244.
11. LI-COR inc. (2012). Işık Ölçüm Duyargaları Teknik Dökümanları. http://www.licor.com/env/products/light/ (Erişim tarihi: Nisan 2012). Li H, Tang C, Xu Z, Liu X ve Han X (2012). Effects of different light sources on the growth of non- heading chinese cabbage (Brassica campestris L.). J Agr Sci.4:262–273.
12. Li Q ve Kubota C (2009). Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce. Environ Exp Bot. 67:59–64.
13. Lin KH, Huang MY, Huang WD, Hsu MH, Yang ZW ve Yang CM (2013). The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hidroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata). SciHortic-Amsterdam. 150:86–91.
14. Lu N, Maruo T, Johkan M, Hohjo M, Tsukakoshi S, Ito Y, Ichimura T ve Shinohara Y (2012). Effects of supplemental lighting with light-emitting diodes (LEDs) on tomato yield and quality of single-truss tomato plants grown at high planting density. Environ Control Biol. 50:63– 74.
15. Mean Well inc. (2012). LED Sürücü Teknik Dökümanları. http://www.meanwell.com. (Erişim tarihi: Temmuz 2012).
16. Mitchell CA, Both A, Bourget CM, Kuboto C, Lopez RG, Morrow RC and Runkle S. (2012). LEDs: The future of greenhouse lighting. Chronica Horticulture. 55:6-12.
17. Mizuno T, Amaki W ve Watanabe H (2011). Effects of monochromatic light irradiation by LED on the growth and anthocyanin contents in laves of cabbage seedlings. Acta Horticulturae. 907:179–184.
18. Musayev E (1999). Optoelektronik Devreler ve Sistemler. Birsen Yayınevi, 284 s., İstanbul.
19. National Instruments Inc. (2012). Distributed Measurment and Control Systems with NI LabVIEW, National Instruments Corporation. http://www.ni.com. (Erişim tarihi: Ekim 2012).
20. Novičkovas A, Brazaitytė A, Duchovskis P, Jankauskienė J, Samuolienė G, Viršilė A, Sirtautas R, Bliznikas Z ve Žukauskas A (2012).
21. Solid-state lamps (LEDs) for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses: experimental results with cucumber. Acta Hort. 927:723–730.
22. Opdam JG, Schoonderbeek GG, Heller EB ve Gelder A (2005). Closed greenhouse: a starting point for sustainable entrepreneurship in horticulture. Acta Hort. 691:517-524.
23. Pinho P, Lukkala R, Särkkä L, Tetri E, Tahvonen R ve Halonen L (2007). Evaluation of Lettuce Growth Under Multi-Spectral-Component Supplemental Solid State Lighting in Greenhouse Environment. International Review of Electrical Engineering (IREE), (2): 6.
24. Samuolienė G, Brazaitytė A, Duchovskis P, Viršilė A, Jankauskienė J, Sirtautas R, Novičkovas A, Sakalauskienė S ve Sakalauskaitė J (2012b). Cultivation of vegetable transplants using solid-state lamps for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses. Acta Hort. 952:885–892.
25. Samuolienė G, Brazaitytė A, Sirtautas R, Novičkovas A ve Duchovskis P (2011). Supplementary red-LED lighting affects phytochemicals and nitrate of baby leaf lettuce. J Food Agric Environ. 9:271–274.
26. Samuolienė G, Sirtautas R, Brazaitytė A, Viršilė A ve Duchovskis P (2012a). Supplementary red- LED lighting and the changes in phytochemical content of two baby leaf lettuce varieties during three seasons. J Food Agric Environ. 10:701 – 706.
27. Senger H (1982). The effect of blue light on plants and microorganisms. Phytochem Photobiol. 35:911–920.
28. Stutte GW, Edney S ve Skerritt T (2009). Photoregulation of bioprotectant content of red leaf lettuce with light-emitting diodes. Hort Science. 44:79–82.
29. Tarakanov I, Yakovleva O, Konovalova I, Paliutina G ve Anisimov A (2012). Light-emitting diodes: on the way to combinatorial lighting technologies for basic research and crop production. ActaHorticulturae. 956:171–178.
30. Yanagi T ve Okamoto K (1997). Utilization of super-bright light emitting diodes as an artificial light source for plant growth. Acta Hort. 418:223-228.
31. Yeh N ve Chung JP (2009). High-brightness LEDs – energy efficient lighting sources and their potential in indoor plant cultivation. Renew Sust Energ Rev.13:2175–2180.