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문제 정의
- 따라서 Hwang 등은 이전 연구[6]에서 식물 성장 및 재배에 도움이 될 수 있는 다양한 광원을 선택적으로 조사할 수 있는 시스템을 개발하고자 하였으며 이를 위하여 R, G, B, W LED를 일정한 형태로 배열한 후 전기제어를 통하여 최대 15 종류의 단색광 혹은 혼합광을 출력할 수 있도록 LED 모듈을 구성하고 각각의 광원에서 어떠한 광파장 특성을 나타내는지 평가하였다. 또한 개발한 식물재배 시스템의 성능을 평가하기 위하여 특용작물인 인삼과 퀴노아에 대한 시험 재배를 통하여 시스템의 유용성을 입증하였다.
- 에 이어서 상추 아이스플랜트와 같은 엽채류에 대한 각 광원의 파장이 생육에 미치는 영향을 실험하였고 R, G, B, W 혼합광과 광합성에 유효한 것으로 알려져 있는 R, B 혼합광에 의한 영향을 보리, 삼채 등 작물에 대한 재배실험을 통하여 비교 연구하였으며 특히 혼합광과 단색광에 의한 영향을 밝히기 위하여 상추, 브로콜리, 삼채에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구 결과를 통하여 각각의 LED 광원이 개별 식물에 미치는 의미 있는 영향 관계를 분석하고 이전 연구에서 개발한 식물재배시스템 LED 광원의 광파장 특성에 따른 식물의 성장도를 평가하고자 한다.
- 본 연구는 Hwang 등의 이전연구[6]에 이어서 상추 아이스플랜트와 같은 엽채류에 대한 각 광원의 파장이 생육에 미치는 영향을 실험하였고 R, G, B, W 혼합광과 광합성에 유효한 것으로 알려져 있는 R, B 혼합광에 의한 영향을 보리, 삼채 등 작물에 대한 재배실험을 통하여 비교 연구하였으며 특히 혼합광과 단색광에 의한 영향을 밝히기 위하여 상추, 브로콜리, 삼채에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구 결과를 통하여 각각의 LED 광원이 개별 식물에 미치는 의미 있는 영향 관계를 분석하고 이전 연구에서 개발한 식물재배시스템 LED 광원의 광파장 특성에 따른 식물의 성장도를 평가하고자 한다.
- 본 연구에서는 다양한 단색광 및 혼합광을 나타낼 수 있는 LED 식물재배기를 사용하여 각 광원마다 출력하는 상이한 광파장 특성이 식물의 성장도에 미치는 영향을 실험한 결과 다음의 결론을 얻었다.
가설 설정
- R,G,B,W 혼합광으로 구성된 SMD 타입 재배 트레이와 R,B 혼합광으로 구성된 COB타입 재배 트레이에서의 식물 종류에 따른 성장 속도 차이를 확인한 결과 보리는 R,G,B,W 혼합광에서, 삼채는 R,B 혼합광에서 성장 속도가 다소 빠른 것이 확인되었으나 큰 성장도 차이는 보이지 않았다. 따라서 제조 원가와 광합성에 의한 생육만을 고려한다면 R,B 혼합광만으로 구성된 COB타입 재배 트레이가 SMD 타입에 비하여 효과적일 것이다.
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