Illuminazione LED in serra: l’importanza di un approccio globale di progetto

L’illuminazione a LED, com’è noto, ha comportato radicali cambiamenti nel modo di intendere e utilizzare la luce. Non tutti sanno che le possibilità applicative della tecnologia LED vanno ben oltre l’approccio illuminotecnico classico, in cui la luce viene impiegata con finalità essenzialmente funzionali e di miglioramento della fruizione degli spazi. Uno sviluppo applicativo recente consente infatti l’impiego delle sorgenti LED in chiave produttiva, come elemento fondamentale grazie al quale poter ottimizzare, migliorare e aumentare i processi produttivi nel settore dell’orto-floro-vivaismo in serra. Le possibilità in tale ambito, infatti, consentono il raggiungimento di obiettivi produttivi, economici ed energetici davvero notevoli e si prestano particolarmente per la crescita delle colture in ambienti chiusi e a microclima controllato. Va subito detto tuttavia che ottenere i massimi benefici dall’applicazioni di sorgenti LED, lungi dall’essere una automatica conseguenza dell’installazione di un impianto di illuminazione a LED in serra, è veramente possibile solamente con un approccio globale di progetto in grado di analizzare ogni aspetto fondamentale al fine di elaborare una soluzione razionale, pienamente rispondente alle specificità delle colture in questione, alle esigenze produttive oltre che tecnicamente corretta.

Crescita delle colture in serra con la luce LED – Horticolture LED Growth

L’illuminazione artificiale viene applicata all’orticoltura in serra al fine di sostenere e favorire la crescita delle colture, e cioè:

• per compensare l’assenza di sufficiente radiazione solare nei periodi invernali (illuminazione integrativa);
• per regolare il fotoperiodo delle colture, ossia l’orologio interno alle piante;
• per consentire i processi di fotosintesi nei casi in cui la coltivazione sia effettuata in assenza della luce naturale, in tutti quei casi in cui è necessario assicurare un totale controllo del microclima (illuminazione sostitutiva).

 

 

La scelta del tipo di soluzione discende essenzialmente dalla fondamentale attività di rilievo tecnico in serra, volto ad analizzare la quantità di luce solare che effettivamente penetra all’interno della serra e che irraggia le colture. Una volta noto questo dato fondamentale è possibile determinare, a cascata, le principali variabili di progetto tra cui:

1. scelta del tipo di apparecchio, del numero di apparecchi necessari e della loro potenza;
2. scelta della disposizione degli apparecchi all’interno della serra (disposizione in pianta e scelta di un sistema top lighting, inter lighting o misto)
3. scelta della distribuzione luminosa;
4. scelta del tipo di emissione spettrale;
5. progettazione dell’eventuale sistema di gestione automatizzata dell’impianto;
6. determinazione delle ore di funzionamento dell’impianto stesso, nel rispetto del fotoperiodo ottimale della pianta;
7. determinazione dell’energia assorbita dall’impianto e quindi dei costi di gestione dello stesso.

La corretta determinazione di ogni aspetto dipende altresì dalle caratteristiche delle colture da trattare nonché dalle esigenze organizzative e dagli obiettivi produttivi.

Illuminazione a LED in serra: quanta luce è necessaria?

Dicevamo che ogni coltura presenta caratteristiche specifiche che un progetto corretto di illuminazione colturale in serra deve assolutamente tenere in debita considerazione. In generale, maggiore è l’intensità luminosa e migliore è lo sviluppo della pianta, tuttavia è necessario tener presente che esiste un limite massimo, da non superare, oltre il quale l’eccesso di luce porta a problematiche importanti per la pianta. Quindi, la quantità di luce necessaria dipende dal tipo di coltura ed è compresa tra un limite minimo e un limite massimo, al di sotto e al di sopra dei quali si generano gravi problemi per la pianta.

L’aspetto del quantitativo di luce necessaria, poi, va posto in relazione con la qualità luminosa. In generale, apparecchi in grado di generare alti valori di flusso fotonico fotosintetico (PPFD, ossia la quantità di fotoni utili a generare il processo di fotosintesi/m²/secondo) vanno analizzati in relazione allo spettro di emissione della luce. Le piante, infatti, pur reagendo alle lunghezze d’onda comprese ra i 400 e i 700nm, sono in grado di rispondere meglio a emissioni luminose che operano a specifiche lunghezze d’onda. Quindi il quantitativo assoluto di PPFD emesso da un apparecchio va messo in relazione al modo in cui l’emissione è spettralmente distribuita, al fine di comprendere se l’irraggiamento consentirà uno sviluppo ottimale della pianta.

In generale, infatti, le emissioni sullo spettro dell’arancione e del rosso consentono di sostenere in modo più efficace ed efficiente la fotosintesi rispetto ad emissioni comprese nello spettro del blu.

In generale, comunque, vanno privilegiate emissioni con spettro completo in cui sono presenti nella corretta quantità e con il corretto dosaggio tanto fotoni a emissione spettrale rossa quanto fotoni a emissione spettrale blu. Anche questo aspetto, fondamentale per la migliore riuscita di ogni progetto di illuminazione orticolturale in serra, va affrontato tenendo conto delle specifiche caratteristiche della pianta e degli obiettivi produttivi e di crescita prefissati.

Disponiamo di una gamma specifica di apparecchi ad alte prestazioni per l’illuminazione delle piante in serra, totalmente personalizzabili in base alle specifiche esigenze di progetto, sia per quanto concerne le caratteristiche di prodotto sia per quanto attiene all’emissione spettrale.

Analisi strumentale e rilievo tecnico in serra

Da questi primi accenni si comprende come la miglior riuscita di un progetto di illuminazione orticolturale in serra, in grado di massimizzare gli enormi benefici economici e produttivi derivanti dall’applicazione della migliore tecnologia LED all’orticoltura indoor, dipendano essenzialmente da un approccio globale di progetto che si incardina sulla necessaria fase di analisi strumentale volta al rilievo del PPFD naturale medio al livello dell’area di coltivazione. Da questo dato, tenuto conto del tipo di coltura, delle caratteristiche della serra nonché delle esigenze organizzative e produttive, è possibile determinare con precisione ogni aspetto del progetto e giungere così alla massimizzazione del beneficio e del vantaggio economico derivante da un impianto per l’illuminazione colturale in serra. Per assicurare tutto questo, i rilievi che effettuiamo si avvalgono di strumenti tecnici professionali certificati, appositamente calibrati per la misura delle grandezze di riferimento.

Finanziamenti pubblici applicabili

Oltre a seguire il progetto dal rilievo tecnico/progettazione alla fornitura e installazione dell’impianto, offriamo assistenza nella individuazione e nell’accesso a incentivi erogati dalle Regioni, dallo Stato e dall’Unione Europea applicabili.

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