실내 식물재배용 LED 조명 스탠드 (가격)

[과천거사]

Spectral Distribution Comparison (빛 스펙트럼의 분포 비교)

LED is developed to emit a specific color efficiently by adjusting the materials used in the semiconductor compounds. The wavelength of an LED is relatively fixed, but not as much as that of a laser beam. Another distinction, LED in the visible range contain little heat rays. Therefore, they radiate almost no heat in the direction of emission. Below are comparison of LED and other lamps' spectral Distribution:

LED는 화합물 반도체에 사용되는 물질을 조절하여 특정한 색깔의 빛을 효과적으로 방출합니다.

LED 에서 나오는 빛의 파장은 비교적 (특정 길이의 파장으로) 정해져 있지만, 레이져 빔만큼 좁은 영역의 파장은 아닙니다. 또다른 특징으로, 가시광 영역의 LED는 열선을 거의 포함하고 있지 않습니다. 따라서, 빛을 방출하는 방향으로 열을 방산하지는 않습니다.

아래는 LED 의 빛의 파장과 다른 조명에서 나오는 빛의 파장 분포를 비교한 것입니다.

- 파란색 LED: 중심 파장이 470 나노미터 (nm)를 갖는 빛을 방출하는 LED 입니다.

- 녹색 LED: 중심 파장이 525 나노미터 (nm)를 갖는 빛을 방출하는 LED입니다.

- 빨간색 LED: 중심 파장이 660 나노미터 (nm)를 갖는 빛을 방출하는 LED입니다.

- 원적외선 LED: 중심 파장이 735 나노미터를 (nm)갖는 빛을 방출합니다.

- 아래 그림에서 붉은 색을 칠한 부문은 적외선 영역입니다. (赤外線은 붉은 색 바깥 부분의 빛이란 뜻이지요.) 

아래는 일반 조명등에서 나오는 빛의 파장 분포입니다.

1) 식물재배 전용 형광등: 아래 그림(1)을 보면, 푸른색과 붉은 색 빛이 대부분입니다. 

식물의 성장과 개화엔 붉은 빛과 푸른 빛이 큰 영향을 주는 것으로 잘 알려져 있기 때문에, 형광등에서 빛을 내는 역할을 하는 형광체를 선택할 때, 이런 색깔을 내는 형광체를 선택했을 겁니다. 일반 형광등이 아닌 식물재배용 형광등이 따로 있는 듯 합니다.

2) 메탈 할라이드 등: 햇빛처럼 모든 색깔의 빛이 골고루 섞여 있는 가운데 450nm (청색)과 525 nm (녹색) 빛이 강하게 나오는군요. 녹색은 식물생장과는 별 관련이 없는 빛으로 알고 있습니다.

3) 고압 나트륨 등: 녹색 빛 (525nm)과 붉은 색(580~650nm) 빛이 대부분입니다. 그래서 꽃의 개화를 촉진하기 위해 고압 나트륨 등을 사용하는 것 같습니다.

따라서 식물의 성장과 개화를 촉진시키기 위해 조명을 설치하려면, 메탈할라이드 등과 고압 나트륨 등을 함께 설치하는 것이 좋겠지요?

       (1) 식물재배용 형광등                            (2) 메탈할라이드 등                         (3) 고압 나트륨 등

Photosynthesis

lighting energy is used in an important photoreaction, the synthesis of carbon dioxide and water into organic compounds. The pigments called chlorophyll play a role in this reaction by absorbing light.

식물의 광합성

빛 에너지는 식물에서 중요한 광 반응에 사용됩니다. 이산화탄소 (CO2)와 물을 합성하여 유기화합물을 만듭니다. 크로로필이라고 불리는 색소가 빛을 흡수함으로써 이 광합성에 큰 역할을 하고 있습니다.

- 크로로필 a: 435nm(청색), 662nm(붉은색) 의 빛을 흡수

- 크로로필 b: 453nm(청색), 642nm(붉은색) 의 빛을 흡수

Below is a picture that illustrate the effect of different on daisies.

아래는 특정 파장의 빛을 내는 LED를 사용해서 들국화 (데이지)를 키웠을 때의 상태를 보여주는 것입니다.  

1) 470nm 파장의 청색 LED로 키웠을 때: 줄기가 길게 자라고 꽃이 개화한 것을 볼 수 있습니다. (어떤 자료엔 식물의 성장을 억제하면서 잎이 옆으로 넓게 퍼지게 하는 특성을 갖고 있다고 하는데... 데이지의 경우엔 웃자람 비슷하게 되는 것 같군요.)

청색의 경우, 나방과 같이 날라 다니는 벌레들이 좋아 해서... 온실 안에 청색 LED를 켜 두면, 날벌레가 많이 꾈 듯..

2) 525nm 파장의 녹색 LED로 키웠을 때: 식물의 성장에 별 영향을 못 줍니다.

3) 590nm 파장의 노랑색 LED로 키웠을 때: 식물의 성장엔 크게 기여를 못하는데... 개화를 약간 촉진하는 듯 합니다. 노랑색은 나방과 같은 해충이 싫어 해서 온실에 날라다니는 해충을 쫒아 내려면 노랑색 조명을 켜 두면 효과가 있다 합니다.

4) 660nm 파장의 적색 LED로 키웠을 때: 다른 넘들보다 꽃이 활짝 피고 웃자람이 없습니다. 균형있게 자랐군요. 그래서 식물재배용 LED 조명은 대부분 적색 LED를 기본으로 해서 여기에 청색 LED를 소량 배치하는 게 가장 많더군요. 225 LED의 경우, 적색 LED 165개, 나머지 60개를 청색 LED로 교차 배치한 제품입니다.

Choose the right color for your plants
- Blue light stimulate stem and leaf growth
- Red light stimulate flowering and seed production
- Green and Yellow light are not as useful

여러분의 식물에 적합한 빛의 색깔을 선택하시기 바랍니다.

- 파란 빛은 줄기와 잎의 성장을 촉진합니다. (채소류에는 특히 좋을 듯 한데... 식물재배용 LED 조명엔 청색만 사용하는 제품이 있긴 한데... 주종은 아닙니다.)

- 붉은 빛은 꽃피움과 씨앗 생산을 촉진합니다. (백합, 특히 카라와 같이 꽃이 활짝 핀 상태에서 절화하는 식물엔 특히 붉은 빛이 좋을 듯 합니다. 일반적으로 적색 LED을 기본으로 해서 청색 LED를 2.75:1 비율로 소량 섞어 준 제품이 주종이더군요.)

- 녹색과 노랑 빛은 식물 성장에 별로 기여하지 못합니다.

미국 eBAY 쇼핑몰에서 판매되고 있는 실내 식물재배용 LED 조명 스탠드입니다.

2단 트레이, 요 넘 가격은 $120 입니다. (한화로 13만원 선)

LED 조명 높이를 조절할 수 있도록 되어 있습니다.

옆으로 길다란 요 넘 가격은 $200 입니다. (한화로 22만원 선)

4단 트레이입니다. 가격은 $330 입니다. (한화로 36만원 선)

 아래는 식물재배용 225 LED 판넬입니다. 붉은색 LED를 기본(165 개)으로 해서 파랑색 LED (60개)를 사이 사이에 섞어 놓은 것입니다. 광량이 낮은 저가형으로 가격은 대략 $20~40 사이 입니다.

이런 제품은 대개 어댑터(110~220 교류전원을 수십 볼트의 직류전원으로 바꿔주는 전원공급장치)가 내장 또는 외장되어 있습니다.  

아래 제품은 1422개의 LED (적색 + 청색) 식물재배용 조명으로 가격은 ~$200 (한화 22만원선)이며,

어댑터는 별도 구매해야 하는데 가격은 $20 (한화 2만2천원선)입니다.

불을 켜면 아래와 같습니다.

(원문출처) eBAY

[과천거사]

미국 eBAY에선 식물재배용 LED 조명 종류가 엄청 많던데... 국내 쇼핑몰엔 아직 팔진 않더군요. 근데 식물을 키우는 이유가 관상 측면이 강한데... 저런 철제 구조물에서 식물을 키우면 분위기는 별루일 것 같습니다.

[과천거사]

바로 위 제품(1422 LED)은 전원공급장치 (어댑터)로 노트북용 어댑터를 사용한 것 같습니다. 아무래도 생산량이 많은 노트북용 어댑터가 가격이 싸게 먹히겠지요. 노트북용 어댑터의 전압 12V, 최대전류 1A에서 동작할 수 있도록 LED 조명장치의 LED 칩 배열 (직렬 + 병렬 연결)을 한 듯 합니다.