[생명자원과학개론] LED 를 이용한 농업용 전력절감 및 작물품질 향상 기술개발 - LED와 식물 반응

소개글

[생명자원과학개론] LED 를 이용한 농업용 전력절감 및 작물품질 향상 기술개발 - LED와 식물 반응에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론

본론

LED의 역사

전기적 특징

열적 특징

광학특성과 광 변환 효율

구조적 특성과 수명

광 파장에 대한 식물의 반응원리

LED와 농업

LED 와 환경

식물공장이란?

결론

참고자료 & 출처

본문내용

적색광이 반드시 필요하다. 해 길이를 연장시키는 작용은 적색광이 백색광보다 효율이 5~6배 높고 기존의 백열등을 적색 LED 광으로 대체하면 전기사용량을 약 70~80% 절감할 수 있다. 또한 전조재배 시, 식물은 밤에도 광합성 작용을 하게 되는데 적색광은 백색광보다 광합성 작용에 효율이 높아 잎들깨와 국화 작물의 생산량과 품질이 백열등보다 10~20% 향상시킬 수 있다. 비닐하우스에서 재배하는 참외에 초적색 LED 광을 해가 진 후 단시간 처리하면 참외 착과 수가 증가되어 참외 생산량이 25% 증가하는 것이 새롭게 밝혀졌다.
잎들깨를 재배할 때 전기요금은 1,000m²당 백열등의 경우 연간 약 32만원이 소요되나 LED의 경우 백열등에 비해 70%가 절감되어 연간 약 9만 6천원이 소요된다. 이때 약 22만 4천원의 소득이 발생하고, 이를 기초로 전국의 전조재배면적 2,864ha를 적색 LED로 대체한다면 2,864ha이 약 3,000평이므로 농업용 전기요금을 연간 약 64억원 절감할 수 있다. 여기에 잎들깨의 생산량 및 상품성 향상으로 연간 120억원의 농가소득증대 효과가 있을 것으로 예상하고 있다.
전기 1kw를 생산하는데 이산화탄소 424g이 배출되므로 현재 전조재배하는 면적 2,864ha에 백열등 대신 LED 광으로 대체한다면 연간 13만 톤의 탄소 배출을 줄일 수 있을 것으로 추산된다. 또한 흐린 날이나 비 오는 날이 계속되어 광이 부족할 경우와 하루해가 짧아 충분한 광을 받지 못할 경우에 태양광 대신 인공조명을 켜 주어 식물의 생장량 증가나 품질을 좋게 해주는 보광 재배에도 LED가 효과적이다.
1400~100(IR-A)
식물에 대해 특별한 작용은 없으며 열의 영향을 미침
780(IR-A)
식물에 특별한 신장효과를 촉진시킴
700(적색)
발아저지(730) 광합성의작용의 최대(670)
660(적색)
엽록소작용최대(655), 발아작용과 잎배포화아형성(660)
610(적황색)
광합성에 유익하지 않음, 해충방제효과(580~650)
510(녹황색)
노한 색소에 의한 일부흡수, 어류집어(485))
430~440(청색)
광합성작용의 최대(430), 엽록소작용의 최대(440), 해충유인
400~315(UV-A)
일반적으로 식물의 잎을 두껍게하는 작용, 색소의 발색촉진작용, 해충유인
280(UV-B)
많은 합성과정에 중요한 작용(면역체계형성), 강하면 해가됨
100(UV-C)
식물을 급속하게 시들리게 하는 작용
파장별 식물에 미치는 작용효과
LED 재배모습
LED 와 환경
LED 조명은 현재 조명과 비교하면 소비 전역이 1/10 이며, 수명이 기존의 전구에 비해 10배 이상 길다, 이것을 경제적 효율성의 측면에서 환산해 본다면 우리나라 전체 조명중 LED로 20% 정도만 교체해도 전기 에너지 절감액은 연간 1조원의 절감 효과가 있다. EH한 우리나라는 EU 협약이 발효됨에 따라 “2006년 7월부터 납, 수은, 카트뮴, 6가트롬, 폴리브로미네이티드 비폐닐(PBB)이나, 폴리브로미네이티드 디페닐 에테르(PBDE)를 포함하지 않는 전기

키워드

생명자원과학,   led,   작물품질향상