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XXIV Lighting LIGHTING 22 - MARZO 2020 Nell’orticoltura, Internet of Things (IoT) può avere un ruolo importante sia per monitorare, sia per assicurare la salute delle piante attra- verso una combinazione di sensori e LED spe- cializzati. Tuttavia, adattare e implementare la giusta piattaforma di elaborazione IoT con le periferiche, i sensori, i LED e le opzioni di con- nettività necessari può richiedere molto tempo e mettere a rischio budget e pianificazioni. Per ridurre tali rischi, è possibile usare ad esem- pio una combinazione di soluzioni di schede e dispositivi proposti da Cypress Semiconduc- tor, SparkFun Electronics e Wurth Electronics. Questi componenti semplificano enormemen- te il processo di progettazione e, allo stesso tempo, consentono il rapido sviluppo di sofisti- cati sistemi di controllo delle serre. In questo articolo, dopo aver analizzato la relazione tra LED e salute delle piante, verranno introdotte e descrit- te queste soluzioni e le modalità di utilizzo congiunto. I LED e la salute delle piante La salute delle piante dipende da numerosi fattori ester- ni tra cui luce, temperatura, contenuto di umidità e li- velli di pH del suolo. Le piante rispondono non solo a varie combinazioni di questi fattori aggregati, ma anche alle specificità di ognuno di essi. Ad esempio, una pian- ta dipende dalla luce ricevuta all’interno di una regione di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) compresa tra 400 e 700 nanometri (nm). Ma l’illuminazione che richiede in quella regione non è affatto uniforme. Le piante hanno infatti bisogno di luce a specifiche lun- ghezze d’onda che corrispondono allo spettro di assorbi- mento dei molti fotopigmenti coinvolti nella fotosintesi. Ad esempio, la clorofilla A ha picchi di assorbimento a circa 435 nm e 675 nm (Fig. 1). Nella fotosintesi svolgono un ruolo vitale anche altri fo- topigmenti, tra cui la clorofilla B, il beta carotene e altri fitocromi. Pertanto, per illuminare in modo ottimale le piante è necessario fornire illuminazione a più lunghez- ze d’onda all’interno della regione PAR. Come per qualsiasi organismo vivente, i fattori che in- fluenzano la salute delle piante non si limitano a un sem- plice insieme di lunghezze d’onda o livelli d’illuminazio- ne statici. Le piante richiedono diversi livelli d’intensità luminosa, cicli di luce/buio variabili e anche diverse combinazioni di lunghezze d’onda, in ogni fase del ciclo di crescita. Anche la temperatura e il contenuto di umi- dità del suolo possono causare variazioni nella lunghez- za delle radici. Questa combinazione ottimale di caratteristiche per ogni fattore può cambiare da una specie all’altra, o an- Schede add-on per illuminazione a LED e sensori per serre basate su IoT Dopo aver analizzato la relazione tra LED e salute delle piante, verranno descritte alcune soluzioni che permettono di semplificare il progetto di sofisticati sistemi di automazione delle serre Rich Miron Applications Engineer Digi-Key Electronics Fig. 1 – La crescita delle piante dipende da un’illuminazione sufficiente a lunghezze d’onda che corrispondono agli spettri di assorbimento dei vari fotopigmenti attivi nei diversi segmenti dell’intera regione di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) (Fonte: Wurth Electronics)