좁은 공간에서 재배하기 위한 최고의 LED 조명

• 1. Led vs 전구
• 2. 광합성 유효 방사(par)
• 3. 광합성 광자속도 밀도(ppfd)
• 4. 오토플라워에 추천되는 ppfd
• 5. 조명 효율성
• 6. 좁은 공간에 적합한 최고의 led 재배등
• 7. 결론

만약 여러분이 재배를 막 시작한 초보자이거나 60x60cm 공간에 사용할 조명기구를 업그레이드하고자 한다면, 생각보다 선택지가 많지 않다는 것을 알게 될 것입니다. 실제로 좋지 않은 '블러플' LED나 과장광고를 하는 제품들이 많으며, 대부분의 회사들이 대형 상업용 LED 생산에 집중하기 때문입니다. 이로 인해 여성화 씨앗 재배자들은 선택지가 제한되어 있습니다. LED를 구매할 때, 원하는 제품이 맞는지 확인하기 위해 다양한 특징을 살펴봐야 하며, 어떤 조명기구를 구입해야 할지 고민될 때 가성비 좋은 조명과 작은 공간에 적합한 고품질 LED를 고르는 법을 계속 읽어보시기 바랍니다.

1. LED vs 전구

전구는 오랜 세월 동안 실내 재배자들에게 가장 인기 있는 조명 중 하나였지만, 최근 몇 년 사이 LED가 크게 발전하면서 매우 인기를 끌고 있고, 무엇보다도 가격이 저렴해졌습니다. 두 조명 모두 상당히 좋은 수확량을 보여주지만, LED는 전구와 달리 열을 거의 내지 않고 효율이 훨씬 높아서 장기적으로 비용을 절약할 수 있습니다. 또한, LED는 최소 50,000시간 이상 사용할 수 있도록 제작된 반면 전구는 최대 10,000시간 사용 가능합니다. 단점은 LED는 $100~$1000까지 가격이 형성되어 있지만, 전구는 $50 정도로도 구입할 수 있다는 점입니다. LED 구매를 고민 중이라면 반드시 고려해야 할 것이 있는데, 광합성 유효 방사(Photosynthetically Active Radiation, PAR), 광합성 광자속도 밀도(PPFD), 그리고 조명 효율성 등입니다.

전반적으로, LED는 다양한 종류의 조명보다 여러 장점을 제공합니다. 이러한 이점 때문에 대마 재배자들에게 매우 인기가 높죠. HID(고강도방전) 조명과 비교했을 때 에너지 효율이 훨씬 뛰어나, 전기료 부담을 덜 수 있습니다. 게다가, 많은 모델이 스펙트럼을 조절할 수 있다는 장점도 있습니다. 이는 각기 다른 파장의 조명을 별도로 구매하지 않고, 조명 하나에서 다이얼이나 스위치로 식물 종류나 생육 단계에 따라 쉽게 조정할 수 있음을 의미합니다. 여기에 또 하나의 장점은 낮은 열 발생입니다. 낮은 발열은 전체적인 효율을 높이고, 식물이 너무 가까이 자라 발생하는 열 스트레스 현상을 예방하는 데도 도움을 줍니다.

2. 광합성 유효 방사(PAR)

LED 구매 시 가장 중요하게 확인해야 할 것은 식물이 실제로 사용할 수 있는 빛의 양인데, 바로 여기서 PAR이 중요한 역할을 합니다. PAR은 식물이 광합성을 할 때 주로 사용하는 파장대(청색 400-500nm, 적색 600-700nm)를 의미합니다. 식물이 녹색으로 보이는 이유는 500-600nm 파장은 사용하지 않고 잎에서 반사되기 때문입니다.

PAR과 스펙트럼은 혼동하면 안 됩니다. 스펙트럼은 전체 파장대를 의미하지만, PAR은 광합성에 필요한 특정 스펙트럼 구간만 포함하고, UVA/UVB 및 적외선 스펙트럼은 포함하지 않습니다.

구매하려는 조명기구가 400-700nm 구간뿐 아니라 그 바깥의 파장(UVA/UVB, 적외선)도 일부 방출한다면 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 이들 파장은 트라이코움 생성량과 꽃 밀도를 높여주기 때문입니다. 그러므로 LED를 살 때는 가능하다면 원하는 PAR을 생성하는 진정한 풀 스펙트럼 기구인지 확인해보세요.

400-700nm와 UVA/UVB, 적색외선까지 방출하는 LED를 진정한 풀 스펙트럼 조명이라 부릅니다!

만약 진정한 풀 스펙트럼을 찾지 못하거나 예산이 부족해도 걱정하지 마세요. PAR 출력만 좋다면 식물은 이전과 다르게 잘 자랄 수 있습니다.

참고로 PAR은 빛의 양(강도)이 아니라, 어떤 종류의 빛을 내는지에 관한 것입니다. 즉, 식물에 맞는 파장이라도 그 양이나 강도가 부족할 수 있으므로, 조명기구가 원하는 파장을 내는지 확인했다면 이어서 광합성 광자속도 밀도(PPFD)를 살펴야 합니다.

3. 광합성 광자속도 밀도(PPFD)

앞서 언급했듯, 식물이 어떤 빛을 받는지 뿐 아니라 빛의 강도 역시 알아야 합니다. PPFD(μmol x m² x 초)는 1제곱미터에 1초간 도달하는 PAR 양을 정확히 알려주는 지표입니다.

PPFD는 매우 중요한 지표로, 적절한 PAR을 제공해도 PPFD가 낮으면 광합성이 제한되고, 너무 높으면 식물이 손상될 수 있습니다. 따라서 높은 PPFD를 사용할 경우, 최대 1500-2000 µmol/(m2s)까지만 이용하고 최적의 성장 조건(25-30℃, 상대습도 60-80%, CO2 농도 750ppm)을 맞추는 것이 좋습니다.

당연히, 집에서 60x60cm 공간에 재배하는 분들은 위 조건을 철저히 지킬 필요는 없습니다. PPFD가 1000 µmol/(m2s) 이하라면 걱정하지 않아도 되며, 성장 상태가 만족스럽다면 현재의 환경을 유지해도 무방합니다.

4. 오토플라워에 추천되는 PPFD

오토플라워의 경우, PPFD 요구치가 조금 더 낮습니다. 일부 품종은 예민할 수 있으므로 직접 실험하며 최적점을 찾는 것이 중요합니다. 아래 표는 오토플라워용 PPFD 가이드라인입니다.

PPFD 측정이 힘들다면, 식물이 충분한 빛을 받고 있는지 확인할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다. 그러나 PAR 미터기가 가장 정확하다는 점을 참고하세요. 식물에 얼마나 많은 빛을 쏘이고 있는지 대략적으로 파악하려면 스마트폰 LUX 미터 앱을 사용해볼 수 있습니다. 이 방법은 기기의 카메라 성능에 따라 다소 차이가 있을 수 있지만, 보다 건강한 식물을 키우고 광해(light stress)를 방지하는 데 도움이 됩니다.

LUx 미터 앱을 어떻게 사용하나요? 매우 간단합니다. 평점이나 다운로드 수가 높은 LUX 미터 앱을 다운받고, 아래 표와 비교해 충분한 빛을 받고 있는지 확인하면 됩니다.

이 표는 참고용으로, 실제 사용 중인 조명기구, 품종, 환경에 따라 차이가 있을 수 있습니다. CO2를 투입하는 재배 환경에서는 식물이 CO2를 잘 흡수할 수 있도록 조명이 더 강해야 한다는 점도 기억하세요.

5. 조명 효율성

대부분의 조명 제조사는 HPS와 동급임을 언급하지만 조명 효율을 명확히 표시하지 않기도 합니다. 효율이 높을수록 조명기구는 다음과 같은 이점을 가집니다:

• 적은 열 발생;
• 동일한 조건의 다른 LED보다 소비 전력이 낮음.

이를 위해서는 좋은 LED 드라이버와, 저전류로 작동하는 많은 수의 개별 LED 다이오드를 사용해야 하며, 이에 따라 열 발생이 줄고 수명이 늘어납니다. 좁은 공간에서 재배하는 경우 되도록 은밀하고 조용하게 하고 싶은데, 조명에서 열이 많이 발생한다면 진동팬 또는 배기팬을 더 빠른 속도로 돌려야 하고, 이에 따라 소음과 냄새가 증가할 수 있습니다.

6. 좁은 공간에 적합한 최고의 LED 재배등

이제 LED 조명을 사기 전 알아야 할 모든 것을 배웠으니, 비용 대비 성능이 뛰어난 제품을 정확히 고를 수 있습니다. 좁은 공간에서도 성능이 좋은 LED가 다양한데, 더는 하나하나 찾아볼 필요 없습니다. 아래는 시중에서 만날 수 있는 좁은 공간용 가성비 좋은 LED 리스트입니다.

위 표처럼 가격부터 효율성까지 다양하게 고려해야 할 요소가 많지만, 무엇보다 중요한 것은 바로 효율성입니다. 효율이 높을수록 매 사이클마다 조명비용을 최대한 줄이면서 원하는 최적의 광량을 꾸준히 제공받을 수 있습니다. 일반 LED나 전구도 꽤 좋은 수확량을 보여줄 수 있으나, 좋은 품질의 LED와 비교하면 효율에선 따라올 수 없습니다. 또한, 스펙트럼이 제한적이라 생장기에는 '청색', 개화기에는 '적색' 스펙트럼으로 전구를 교체해야 합니다. 따라서 처음부터 풀 스펙트럼 조명을 선택하면 시간·노력·비용을 모두 절약할 수 있습니다.

위 표에서 과거 LED와 전구의 소비 전력, 효율성, 유효 PPF를 알 수 있는데, 최신 LED에 비해 한참 떨어집니다. 물론, 가장 효율 높은 LED를 반드시 구매할 필요는 없습니다. 예산과 용도에 따라 다르니, 위 요소들을 모두 고려한다면 현명한 선택을 할 수 있습니다.

7. 결론

가지고 있는 모든 조명기구로도 얼마든지 직접 대마를 재배할 수 있지만, 재배 환경을 업그레이드할 시기이거나 처음 시작한다면 위의 모든 요소를 꼭 고려하여 좋은 LED를 선택하시길 바랍니다. 훌륭한 꽃을 키우기 위해서는 조명이 가장 중요한 요소 중 하나이니까요. 현명한 선택을 하시길 바랍니다!

위에서 소개한 LED를 사용해보셨거나 LED 관련 정보를 공유하고 싶으신 분들은 아래 댓글란에 자유롭게 남겨주세요!

외부 참고자료

1. The best LED grow light 2021 for small spaces - Migro Lights

2. LEDs Light the Way for Indoor Farming. - Uddain, Jasim. (2021). 

3. Innovative LED Lighting. - Hinov, Nikolay & Tsankov, Plamen & Ibrishimov, Hristo. (2019).