一、照明スケジュールの背後にある主なアイデアは、植物の種類に合わせて日照時間を変更することです。
1. 光周期の生物学的基礎
植物は、昼と夜の長さ（光周期）によって、発育段階をいつ変更するかを知ることができます。たとえば、菊やポインセチアなどの短日植物は開花するために連続して少なくとも 12 時間の暗闇を必要としますが、小麦やほうれん草などの長日植物は生長するために少なくとも 14 時間の光が必要です。-リュウゼツランやサボテンなどのCAM植物は夜間に気孔を開くため、一日中光にさらされると起こる可能性のある代謝異常を避ける必要があります。
業界の取り組み:
インテリジェントなタイム コントローラーにより、商業植栽において光周期を非常に正確に調整することが可能になります。たとえば、胡蝶蘭の苗の段階では葉の成長を助けるために、16 時間の明るい時間と 8 時間の暗闇が採用されています。開花誘導期間を明期12時間、暗期12時間に変更すると、花芽が形成され始めます。
自宅の水槽で藻類の発生を最小限に抑えたい場合は、水生植物を植えるときに自然の光のサイクルを模倣する必要があります。
2. 植物の種類ごとに異なる要求
一般的な植物の種類と、どれくらいの時間光の中に置くべきかについての重要な管理ポイントの提案
キクと大豆は、8～12 時間の暗闇の間に完全な暗闇（5 ルクス未満）を必要とする短日植物の例です。-
小麦やキャベツなどの長日植物は、光を遮る可能性があるため、正午に 14～18 時間直射日光が当たらないようにする必要があります。{0}}
12 ～ 16 時間 (± 0.5 時間)、トマトやピーマンなどの中性植物は一定の光周期を保ちます。
アロエベラやストーンフラワーなどの CAM 植物は、自然の生息地を模倣するために、夜間 (4 ～ 6 時間) に追加の光を必要とし、日中はまったく光を必要としません。
事例: 上海の植物工場がイチゴを植えていたところ、イチゴが 18 時間連続して日光にさらされると十分な糖分が得られないことに気づきました。露光時間を 16 時間 (赤色光パルス 2 時間) と暗闇の 8 時間に変更すると、1 つの果物の重量が 12% 増加し、糖度が 1.5 度 Bx 増加しました。
2、ダイナミックなタイムテーブル構成: 成長段階とスペクトル間の相乗効果
1.苗の段階：光の質と量の両方を制御
光強度：200～400μmol/m²/s（PPFD値）で、光の強すぎによる苗焼けを防ぎます。
スペクトル比を見ると、青色光が光の 40% ～ 50% を占めており、根の成長と茎の太さを促進します。
スケジュールは明時間が16時間、暗時間が8時間で、春に太陽がゆっくりと昇る様子に似ています。
業界からのデータ:
ある育種会社が比較実験を行った結果、トウガラシの苗木に青色光優勢スペクトルを1日16時間照射すると、茎が22%太くなり、移植生存率が18%高くなることが判明した。
家庭用水槽でマイクロドワーフパールが14時間以上光にさらされると、すぐに藻類の競合が発生する可能性があります。つまり、液体肥料を施用し、CO₂ システムを制御する必要があります。
2. 栄養の成長期: より明るく、より幅広い色の範囲
光の強度: 400 ～ 600 μ mol/m 2/s、これは葉が早く成長するために必要な強度です。
分光比を見ると、赤色光が 30% ～ 40%、青色光が 20% ～ 30% を占め、その隙間を白色光が満たしていることがわかります。
スケジュール: 18 時間の明るい時間と 6 時間の暗闇、および温度勾配 (日中温度 28 度、夜間温度 20 度) の管理。
技術の進歩:
オランダのヴァーヘニンゲン大学の研究者らは、栄養成長期（正午に赤色光50%、夕暮れ時に青色光40%）に動的分光法を利用すると、レタスの成長速度を25%高めることができることを発見した。
商業用植栽では、時間ベースの調光システムを利用して、エネルギー使用量と生産性の適切なバランスを見つけます。{0}たとえば、450nmの青色光は朝に植物を目覚めさせ、660nmの赤色光は正午頃に植物を促進し、590nmの黄色光は夕方に植物を調整します。
3. 開花と結実の期間: スペクトルと日の長さを正確に制御
光強度: 600 ～ 900 μ mol/m 2/s。これは花芽の分化に必要なエネルギーを満たすのに十分です。
スペクトル比は、赤色光が 60% ～ 70%、遠赤色光 (730nm) が 10% ～ 15%、遠赤色光が 10% ～ 15% です。これにより植物に花が咲きます。
短日植物の場合、スケジュールは 12 時間の明るい時間と 12 時間の暗闇です。長日植物の場合、14 時間は明るく、10 時間は暗闇になります。-
事例の適用:
雲南省では、胡蝶蘭を花の土台に植えたとき、余分な光を得るために標準的な蛍光灯を使用すると、茎が過度に高くなってしまうことが観察されました。 LED育成ライト(赤色光:遠赤色光=5:1)に切り替えたところ、茎が30%短くなり、花が15%大きくなりました。
開花期の露光時間が12時間未満の場合、自宅でトマトを植えるときに花や果実が落ちる可能性があります。インテリジェント タイム コントローラーを利用して、2 時間の赤色光パルスを含む 14 時間の光を設定することで、結実率を 40% 高めることができます。
3、環境への適応と異常の管理：必要に応じてスケジュールを変更できること
1. 季節・地域変更時の支払いについて
北ヨーロッパなどの高緯度地域: 冬に自然光が 8 時間未満の場合は、24 時間の LED 補助照明 (16 ～ 18 時間) と、光をより効果的にするための反射フィルムが必要です。
In the equatorial region, if the midday light intensity is too great (>2000 μ mol/m ²/s) の場合、光の抑制を避けるために、遮光ネットと LED ライトを異なる時間に使用する必要があります。
業界向けの計画:
カナダの温室では、動的光フォーミュラ システムが使用されています。冬には赤色光 (660nm) が植物の成長を助ける主な光源となり、春には青色光 (450nm) が植物の成長を防ぐために使用されます。
シンガポールの垂直農場では、センサーを使用して自然光の量を監視し、LED の充填時間を自動的に変更します (晴れの日は 4 時間、雨の日は 12 時間)。
2. 悪天候の緊急事態に備えた計画を立てる
止まない雨の日：光強度を800μmol/m²/sに上げ、CO₂施肥（1000ppm）で光合成速度を同じに保ち、LED照明を18時間追加します。
高温の天候: 正午に LED ライトが点灯する時間を減らし (自然光と重ならないようにします)、ウェット カーテン ファン システムを使用して温度を下げてから、照明を追加します。
データサポート:
2024 年の長江流域の雨季に、ある苗木基地では LED 補助照明 (1 日 16 時間、600 μmol/m 2/s) を使用して、唐辛子の苗の成長を 45 日から 32 日に短縮しました。
外が暑い夏には、家庭用水槽の LED ライトは一度に 12 時間だけ点灯させてください。水温が30度を軽く超えてしまう場合は、タイマーを使用して分割点灯（朝4時間、夕方4時間）してください。
4. 技術的な作業のためのツールと作業を効率化する方法: 手動からスマートへの移行
1. クラシック タイム コントロールの重要な設定
セグメントでの設定: 成長のさまざまな段階のニーズを満たすために、10 を超えるスイッチ時間をサポートします。
季節モード: 春、夏、秋、冬に照明を点灯し続ける時間を指定するテンプレートで、ワンクリックで切り替えられます。
セキュリティの冗長性: 停電によってライト サイクルが停止しないように、2 つのタイム コントローラーをセットアップして相互にバックアップします。
その方法の例:
短日菊を植える場合は、「開花誘導期」を設定してください。つまり、ライトは午前 6 時から午後 6 時 (12 時間) まで点灯し、午後 6 時から翌日の午前 6 時まで消灯する必要があります。
家庭用水槽の場合は、昼間の直射日光を避けてください。代わりに、9:00 から 12:00 までは模擬午前の光を、14:00 から 17:00 までは模擬午後の光を使用します。
2. スマートなモノのインターネット システムの使用
光環境のモニタリング: スペクトル センサーにより、光の品質比をリアルタイムで変更できます。{0}
予測用AIモデル：天気予報や植物の生育データをもとに、最適なスケジュールを自動作成。
リモートコントロール: モバイルアプリを使用して照明設定を変更し、複数の人が同時に照明を操作できるようにします。
業界の事例:
オランダのプラントメーカーにインテリジェント照明システムを導入したところ、エネルギー使用量が 30% 減少し、単位面積収量が 25% 増加しました。
スマートプラグを使用すると、家庭ユーザーが LED 栽培ライトを接続できるようになり、「日の出に働き、日没に休む」を自動的に制御できるようになります。
