LED 照明技術種大麻,68 天完美收成

作者 | 發布日期 2014 年 10 月 23 日 16:55 | 分類 光電科技 , 自然科學
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環境與氣候變遷對植物生長造成影響,現可透過 LED 照明技術補充光照、控制植物生長速度等方式獲得改善,品質與產量也能大為提升。目前 LED 照明技術除了能應用在一般植物培植上,連備受爭議的大麻也不例外。美國 LED 廠 Illumitex 的 LED 植物照明技術,能為植物光合作用提供有效照明,在培植大麻方面有相當不錯的成果。




Illumitex 創立於 2005 年,在 LED 技術發展與商業化方面投資超過 4,500 萬美元,事業領域涵蓋 LED 通用照明、建築照明、園藝照明等,又以發展園藝照明解決方案最為著重。2011 年起,Illumitex 在美國科羅拉多州與種植人員合作,後來跨足合法大麻之新興產業。

目前美國合法使用大麻的州以及歐洲合法使用的國家,採購LED光源給大麻植物工廠的訂單需求非常大,首選美國與日本的LED光源。因此,這方面的發展很值得業界留意。

光強度與混光放射均勻  有效促進植物生長

為確保 LED 所放射的光子能大量並直接導入大麻冠層,Illumitex 運用創新光學技術所打造的 LED 封裝模組不但具高效能,也具均勻的高光強度,有別於傳統高照明度放電燈(High Intensity Discharge,HID)、感應式螢光燈(induction lighting)等燈具因光強度不均,導致植物在光強度過高的中心下受損的問題。

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▲圖中顯示栽種範圍 1.5 m左右的照明光強度。左為光強度均勻的 Illumitex LED照明;右為光強度不均、由中心到外圍漸弱的傳統照明。

Illumitex 在 0.25 平方英吋大小的 LED 封裝模組中,置入 16 顆不同波長的 LED 晶片,使燈具照射出均勻的混光色彩,提供植物所需光譜,有助於維持植物生長及產量穩定性。

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▲左為 Illumitex SurexiTM LED 技術,混光效果均勻一致;右為混光效果不均的現象。

Illumitex SurexiTM 系列光譜中,就屬 F3 光譜最能有效促進植物生長。F3 LED 封裝模組,結合了藍光與紅光區符合光合有效幅射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)波長,同時也包含對植物品質有益的少量綠光,成為促進植物生長開花最理想的照明組合,適用於種植環境受限的植物栽培上。

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▲F3 波長分布

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▲Illumitex SurexiTM 系列光譜

降低整體種植成本  提高產量及獲益

Illumitex LED 照明設備流明維持率為 L70,使用壽命長達 6 萬小時。在能效需求方面,僅僅是傳統高壓納、金屬鹵素等燈具的一半,能顯著降低種植成本;在熱能產生方面,也比傳統燈具少了一半以上,除了不必擔心燈具太靠近植物冠層而傷害植物外,也能省下風扇、HVAC 冷卻設備等費用。

至於大麻在 F3 LED 照明下所產生的種植結果為何?根據 Illumitex 檢測報告顯示,大麻中的大麻二酚(Cannabidiol,CBD)與四氫大麻酚(Tetrahydrocannabinol,THC)兩種成分,分別提升 19% 與 24%。大麻生長週期方面,使用高壓納燈約 82 天,但使用 Illumitex LED 只要 68 天左右,以全年來看,後者要比前者多一次生長週期,大麻產量與獲益也都相對提高。

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▲大麻在 F3 光譜下即將開花

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▲大麻漸成毛狀體

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▲大麻收成良好

種植大麻各有利弊

大麻魅力之大,也難怪有不少對大麻感興趣的人,對 Illumitex LED 照明技術趨之若鶩。不過,目前全球仍有許多國家尚未大麻合法化,就算是烏拉圭、荷蘭等大麻合法國家也還是有嚴格規範;美國則有 23 州允許醫療用大麻並有所管制,其中科羅拉多州和華盛頓州則率先開放販售娛樂用大麻。

也就是說,無論是種植、販售或使用大麻,都須考量當地合法性。不過,這項技術若在未通過大麻合法化的國家使用,恐將助長黑市猖獗、賺取暴利等問題。Illumitex 對此也有聲明,使用 Illumitex LED 照明技術的種植者,必須在大麻合法化之地區進行。而對於大麻合法國家來說,此技術提升大麻品質與產量、降低成本等優點,在醫療使用上別具助益,但也可能影響售價與市場行情。

當然,大麻種植並非 Illumitex LED 照明的唯一用途,運用在一般植物上也有良好成效。期望未來隨著光電技術愈趨精進,植物照明應用能更為廣泛,同時持續改善人類生活。

 

題圖來源:
● White Paper: Illumitex Advantages in Cannabis Cultivation 

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