Het verschil tussen LED- en HPS-kweeklampen

Een led, of lichtgevende diode, is een chip die licht uitzendt wanneer er elektrische stroom doorheen loopt. Wanneer de deeltjes die de stroom geleiden zich verbinden met het halfgeleidermateriaal, ontstaat er licht. Hierdoor kunnen meer fotonen (licht) worden geproduceerd met minder elektriciteit dan bij hogedruknatriumlampen (HPS).

LED's hebben verschillende ontwerpen. Er zijn drie hoofdtypen: draadleds, opbouwleds en hoogvermogen-LED's.

Oorspronkelijk waren LED's niet in staat zoveel licht te produceren dat het kon worden omgezet in 'voedsel' voor planten. Pas dankzij recente ontwikkelingen in de kleur en intensiteit van het licht is er een technologie voor kweeklampen met een volledig spectrum aan LED's ontwikkeld, die de prestaties van traditionele lichtbronnen kunnen evenaren of overtreffen.

Bij HPS-lampen worden de verdampte metalen en gassen door een elektrische stroom aangestuurd om licht te produceren. HPS-lampen hebben doorgaans tijd nodig om op te warmen. Een systeem, een zogenaamde ballast, fungeert als weerstand. De ballast regelt de elektrische stroom door het hele circuit. Ballasts maken HPS-lampen vaak omvangrijker dan leds, die in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar zijn.

En in tegenstelling tot ledlampen kunnen HPS-lampen slechts één kleur produceren. HPS-lampen kunnen echter wel een hoge lichtintensiteit produceren. Ze zijn ook relatief goedkoop te installeren. Aan de andere kant genereert de hoge lichtintensiteit veel warmte, wat complexe ventilatiesystemen en mogelijk hoge energierekeningen vereist. HPS-lampen bevatten ook kwik, wat giftig kan zijn en op de juiste manier moet worden afgevoerd.

Hoewel ledtechnologie de drijvende kracht is achter de toename van ontdekkingen op het gebied van lichtspectra, energie-efficiëntie en regelsystemen, is ledtechnologie duurder dan traditionele lichtbronnen en duurder in installatie, waardoor de overstap naar leds een vrij geleidelijke overgang is. In dit artikel bespreken we waarom deze aanvankelijk hogere kosten voor leds zich op de lange termijn terugbetalen.

Voordelen van LED-kweeklampen

Aanzienlijk energiezuiniger en kosteneffectiever

LED's verbruiken veel minder energie om dezelfde hoeveelheid licht te produceren in vergelijking met HPS-lampen. Efficiëntie geeft aan hoeveel fotonen een lamp per watt afgeeft. Efficiëntie vergelijkt specifiek de hoeveelheid licht die een kweeklamp produceert (µmol/s) met de hoeveelheid energie die wordt verbruikt (Joule/s).

Leveren LED-kweeklampen meer op dan HPS-lampen? Als het gaat om de opbrengst van planten, is het grootste bewijs de effectiviteit van elk type lichtbron. LED's zijn veel efficiënter in het produceren van fotosynthetisch licht dan HPS-lampen die vaak in kassen binnenshuis worden gebruikt. Momenteel hebben commerciële dubbelzijdige HPS-armaturen een gemiddelde 1,7 tot 1,85 µmol, terwijl LED-kweeklampen nu zelfs 3 µmol bereiken. Dit toont aan dat LED-kweeklampen een 60 procent hogere efficiëntie hebben dan traditionele tuinbouwlampen, en deze waarde zal naar verwachting in de toekomst nog verder stijgen. Dus ja, LED-kweeklampen hebben een grotere kans op hogere opbrengsten dan HPS-kweeklampen.

Laten we nu eens kijken naar de meeteenheden. Wat is een mol ? De juiste meeteenheid voor het belichten van gewassen is een mol. Een mol is de Noord-Amerikaanse standaard voor het meten van licht in standaard verlichtingsarmaturen, zoals troffers of downlights, wat footcandles zou zijn, of bijna overal ter wereld, wat licht meet in lux. Bij gewassen wordt fotosynthese aangestuurd door een breed spectrum aan lichtgolflengtes – 400 tot 700 nanometer, wat PAR wordt genoemd.

De mol meet de hoeveelheid fotonen die per vierkante meter wordt geproduceerd gedurende een bepaalde tijdsperiode, oftewel een fotoperiode . Een micromol (µmol) is een miljoenste van een mol. Micromol wordt gebruikt als standaardmaat voor de prestaties van kweeklampen, omdat micromol per seconde meet en een direct beeld geeft van de lichtniveaus op een bepaald moment, bij gebruik van een lichtmeetinstrument zoals een PAR-sensor.

Voor kwekers met beperkte toegang tot elektriciteit kan dit betekenen dat hetzelfde aantal armaturen in een kweekruimte wordt geïnstalleerd zonder dat de energielimieten van het gebouw worden overschreden of de lichtintensiteit in gevaar komt.

 

Kortingen, kortingen, kortingen

Hoe zit het met de installatiekosten van ledlampen, vraagt ​​u? Een manier om deze kosten te compenseren is door te profiteren van lokale en federale kortingen, bovenop de operationele besparingen die blijken uit aanzienlijk lagere energie- en onderhoudskosten. Door de gestage groei van binnenkweekkassen zien nutsbedrijven het elektriciteitsverbruik enorm stijgen, wat een enorme druk op het net legt. Om die druk te bestrijden en energiezuinigere kweektechnieken te promoten, bieden energiebedrijven kortingen aan telers die goedgekeurde, zeer efficiënte ledkweeklampen kopen in plaats van energieverslindende traditionele lichtbronnen. De kortingen zijn niet afhankelijk van het bezit van een teeltvergunning of van de vraag of het geteelde gewas in die staat is gelegaliseerd.

Uitstekende thermische beheersystemen

Dankzij de energie-efficiëntie van ledlampen genereren kweeklampen met ledlampen veel minder warmte dan traditionele lichtbronnen. HPS- en CMH-armaturen produceren relatief meer warmte tijdens gebruik. In veel omgevingen moet die overtollige warmte uit de kweekruimte worden afgevoerd om optimale temperaturen te bereiken. Dit betekent de installatie en het gebruik van HVAC-systemen, die doorgaans aanzienlijk veel energie verbruiken en daardoor de bedrijfskosten verhogen. Omdat ledlampen vaak geïntegreerde, geavanceerde thermische beheersystemen hebben en ledlampen veel minder warmte produceren, kunnen HVAC-systemen op een lager vermogen werken om een ​​optimale temperatuur te handhaven, wat de kosten verlaagt.

Kan dichter bij de luifel worden geïnstalleerd

Omdat LED's aanzienlijk minder warmte produceren, kunnen LED-lampen dichter bij het bladerdak worden geïnstalleerd. HPS/CMH-kweeklampen daarentegen kunnen planten verbranden als ze te dicht bij het bladerdak worden geplaatst vanwege de grote hoeveelheid warmte die ze produceren. Het ophangen van lampen dichter bij het bladerdak heeft verschillende voordelen.

Een voordeel hiervan is dat dit verticale landbouw, oftewel kweek op meerdere niveaus, mogelijk maakt. Hierdoor kunnen telers hun bedrijf uitbreiden en tegelijkertijd minder vierkante meters van hun kweekruimte gebruiken. Meerlaagse landbouw verbruikt over het algemeen minder water en kan potentieel tot 390 keer meer oogst per vierkante meter opleveren.

Een ander voordeel van het plaatsen van kweeklampen dichter bij het bladerdak is dat de hoeveelheid licht die de planten bereikt, groter is. Hierdoor neemt het risico op lichtverspilling af en kunnen specifieke delen van het bladerdak gericht worden belicht. (Het belichte oppervlak van de lamp neemt echter ook af naarmate de lamp dichter bij het bladerdak hangt).

Laten we, als we het hebben over PAR, oftewel fotosynthetische actieve straling, eens kijken naar de hoeveelheid fotosynthetisch licht die op bepaalde installatiehoogtes wordt geproduceerd. We kunnen 460-616 PPFD bereiken met een uniforme lichtspreiding over een bladerdak van 1,5 meter met een lamp die op 50 centimeter afstand is geïnstalleerd.

Op 38 cm afstand van het bladerdak kunnen we een PPFD van 720-850 bereiken. Op 50 cm afstand zou de PPFD 1472 zijn in het midden van het bladerdak en 140 aan de rand van 1,5 meter. Daarentegen is een kweeklamp op 1,5 meter boven het bladerdak 50% minder effectief. Wat betekent dit? Het betekent dat een hoogwaardige 1000W full-spectrum kweeklamp die 1,5 meter boven het bladerdak wordt geplaatst, 50% van zijn lichtopbrengst en dus efficiëntie verliest.

Als u merkt dat de toppen van uw planten verbranden of geel worden, is dat een goede waarschuwing dat uw lamp te dicht bij de planten hangt. Door de PPFD (hoeveelheid fotonen die in de loop van de tijd op de plant worden overgebracht) te meten, kunt u zien hoeveel lichtintensiteit voor fotosynthese uw plant op bladerdekniveau ontvangt. Mogelijk moet u uw lamp ongeveer vijf centimeter verder van de plant plaatsen om bladverbranding, verkleuring, verbleking of groeiachterstand te voorkomen. Veel ledlampen zijn compatibel met lichtregelaars die helpen de hoeveelheid licht die de plant ontvangt te reguleren voordat er oververhitting optreedt.

 

Aanbevolen opstelling voor een LED-rekkweeklamp:

Bloem: 4' X 4' Oppervlakte, Max: 5' X 5' Oppervlakte

Groente: 4' X 4' Oppervlakte, Max: 6' X 6' Oppervlakte

AANBEVOLEN OPSTELLING VOOR COMMERCIËLE BINNENTUINEN

Vegetatieve fase is 75% vermogen bij ongeveer 24-48 inch hoogte

BLOEMPODIUMOPBOUW PER WEEK

1-2 weken is 75% vermogen bij 24 inch hoog

3-6 weken is 75% vermogen bij 18 inch hoog

7-8 weken is 100% vermogen bij 12 inch hoog

9-10 weken is 110% vermogen bij 12 inch hoog

Toen leds voor het eerst op de markt kwamen, werden er voornamelijk rode en blauwe lichtdiodes geproduceerd. Nu de technologie zich snel ontwikkelt, verschijnen er armaturen met breedspectrumdiodes, waaronder witte diodes, op de markt. Een voordeel van witte diodes is dat ze kosteneffectiever zijn. Het andere, belangrijkste voordeel, is het bredere lichtspectrum dat in staat is om meer licht te produceren dat bruikbaar is voor planten en fotosynthese – wat, zoals we eerder al noemden, wordt gemeten in PAR.

Bepaalde golflengtes van licht dragen bij aan de verschillende stadia van de plantengroei. Daarom is een armatuur met een volledig spectrum, nu mogelijk met leds, essentieel voor de algehele groei van planten en de kwaliteit van de opbrengst. Studies hebben aangetoond dat een hogere verhouding blauw licht zorgt voor een robuustere wortelgroei en een duurzamere structuur. De vegetatieve groeifase kan profiteren van blauw licht, terwijl rood licht de groei tijdens de bloeifase kan stimuleren.

De vegetatieve groeifase kan profiteren van blauw licht, terwijl rood licht de groei tijdens de bloeifase kan stimuleren.

 

Duurzaam, duurzaam en gemakkelijk te onderhouden

Een ander belangrijk voordeel van ledtechnologie is hun lange levensduur. Kweeklampen gaan gemiddeld tot wel 50.000 uur mee voordat de lichtopbrengst onder de 100 procent uitkomt. 50.000 uur bij 24 uur gebruik per dag staat gelijk aan 5,7 jaar; 18 uur gebruik per dag staat gelijk aan 7,6 jaar; en 12 uur gebruik per dag staat gelijk aan 11,4 jaar. De levensduur van ledlampen wordt doorgaans gemeten in L70 (bijvoorbeeld bij 50.000 uur), wat verwijst naar lumenafname. Dit betekent dat de lichtopbrengst na 50.000 uur met 30 procent afneemt. HPS-kweeklampen moeten daarentegen doorgaans elke 12 maanden worden vervangen om elk seizoen een consistente opbrengst te behouden.

Bovendien kunnen de lampen in HPS-lampen al na 10 tot 14 maanden kapot gaan. We leren dus dat, hoewel HPS-kweeklampen mogelijk lagere initiële kosten hebben, ze na een paar jaar duurder kunnen worden dan de implementatie van LED-verlichtingssystemen, als we de kosten van vervangingslampen in ogenschouw nemen. Tel daar de extra besparingen bij op die LED's beloven door minder stroom te verbruiken, minder complexe koelsystemen te vereisen en de mogelijkheid tot kortingen, en dan blijken LED's de veel kostenefficiëntere keuze te zijn.

 

Extra voordelen van LED-kweeklampen ten opzichte van HPS-lampen

We hebben de belangrijkste voordelen van LED-kweeklampen ten opzichte van HPS-kweeklampen besproken. Maar daar blijft het niet bij. Andere voordelen zijn onder andere de eenvoudige, handmatige bediening van dimmen, spectrum en planning, modulariteit, eenvoudige installatie, de mogelijkheid tot doorlussen, IP-gecertificeerde armaturen voor stof- en corrosiebestendigheid en UL/ETL-classificaties voor armaturen die geschikt zijn voor natte ruimtes, aanpassing van de lichtverdeling, duurzaamheid en ROI.

Hoe u LED-kweeklampen voor kamerplanten installeert

een kweekruimte naar ledlampen. Kwekers die in een warmere omgeving wonen, hebben mogelijk minder geavanceerde koelsystemen nodig voor hun kweekruimte. In koudere klimaten kan het nodig zijn om meer warmte in de kweekruimte te brengen om optimale kamertemperatuur te bereiken. Of, in sommige gevallen, luchtontvochtigers uit te schakelen, afhankelijk van de opstelling van uw kweekruimte.

Waar u op moet letten bij het configureren van uw LED-kweeklampopstelling:

• Hoeveel lichturen zijn er nodig per 24-uurs fotoperiode?
• Begrijp hoe de kleur en intensiteit van uw LED-kweeklamp uw plant in verschillende groeifasen beïnvloedt
• Installatiehoogte bepalen
• Bepaal of er aanvullingen nodig zijn, of aanpassingen aan het binnenmilieu

 

Conclusie

Kortom, de keuze voor led-kweeklampen boven traditionele lichtbronnen biedt veel voordelen bij het creëren van het meest dynamische en productieve kweeklampsysteem. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat de voordelen niet vanzelfsprekend zijn, vooral niet bij de overstap van bijvoorbeeld HPS naar led.

Er moet rekening worden gehouden met veel omgevings- en operationele factoren, waaronder de specifieke lampuren per kweekruimte, het lichtspectrum, de intensiteit, de installatiehoogte, het licht- en bewateringsschema, CO2-suppletie, verwarming, dakventilatie, lampintensiteit, isolatie, het gebruik van thermische schermen, het klimaat op de locatie en nog veel meer factoren. Proberen en fouten maken werkt het beste. Neem contact op met het team van experts van Grow Pros voor hulp bij de groei van uw bedrijf als u op zoek bent naar de beste led-kweeklamp voor uw opstelling.