Door de steeds toenemende energieprijzen is het tegenwoordig steeds belangrijker om een efficiënte manier te vinden voor het energieverbruik om een winstgevend bedrijf te kunnen behouden en klimaatveranderingen aan te pakken. Ongeveer 60-80% van de totale elektriciteitskosten en 30-40% van de totale kosten zijn afhankelijk van verlichtingsbronnen in de moderne tuinbouwfaciliteiten. Daarnaast is de koolstofdioxide voetafdruk in de sector ook groot. In de laatste jaren wordt in de Verenigde Staten 1% van de totale elektriciteitsconsumptie verbruikt door verlichting voor de cannabisteelt. Daarom is de keuze voor de juiste verlichtingsbronnen van vitaal belang. Keith Thomas, commercieel directeur van Tungsram Agritech, legt uit waar je naar moet kijken als je onderzoek doet naar ledverlichting.
“Als kunstmatige verlichting geschikt is in een tuinbouwtoepassing, dan is de systeemefficiëntie van de lampen altijd van cruciaal belang en moet deze zo hoog mogelijk zijn. Een hoge systeemefficiëntie, lange levensduur, redelijke prijs en hoge PPF in een goed spectrum zijn echter zelden beschikbaar in één combinatie,” zegt Keith. “Hoe moeten we verschillende lampen met dezelfde efficiëntie met elkaar vergelijken of andersom? En wat betekenen de hoge efficiëntiegetallen op de voorpagina van een brochure nu echt? Wat kan de positieve kant zijn van een minder efficiënte lamp met voornamelijk witte of fullspectrum chips?”
De sector meet de efficiëntie van een lamp met μmol/J. “Dit is de hoeveelheid resulterende fotosynthetische actieve straling (PAR) verdeeld door de benodigde energie om licht te produceren. Om de juiste lamp te kiezen, is het goed om te weten, vanuit telersperspectief, wat er bijdraagt aan een bepaalde systeemefficiëntie.”
Volgens Keith moet je eerst kijken naar de efficiëntie van de led-chips. “In normale omstandigheden leveren kwalitatieve rode chips met een hoog vermogen bij topprestaties rond de 4,1 μmol/J, witte chips rond 2,2 μmol/J en blauwe chips rond 2,6 μmol/J. Het is onmogelijk een hogere lampefficiëntie te krijgen dan de efficiëntie van de chips.”
De topprestaties worden geleverd wanneer de chips worden aangedreven door elektriciteit op de laagste voorwaartse spanning. In dit geval kunnen hogere efficiëntiegetallen bereikt worden dan eerder genoemd, maar de algehele efficiëntie zal hetzelfde blijven tussen de spectrums. “Als de strategie van een producent zich richt op efficiënte ledverlichting met chips die door lage voorwaartse spanning worden aangedreven, zijn er extra chips nodig om een hoge verlichtingsoutput te behouden. Dit betekent hogere kosten. Aan de andere kant hebben deze chips ook een langere levensduur.”
Een andere methode om de systeemefficiëntie te vergroten is om de hoeveelheid rode chips te verhogen. “Dit is ook in het algemeen voordelig voor plantgroei, maar vereist ook nog een andere golflengte,” voegt Keith eraan toe. “Het is belangrijk bij het vergelijken van lampen om te weten wat het specifieke spectrum is van de met elkaar te vergelijken lampen en waar de topprestaties liggen in het spectrum. Waardes die door codenamen worden weergegeven, kunnen namelijk van elkaar verschillen.
De spectrale ratio beïnvloedt de systeemefficiëntie ook. “Wellicht is de golflengte van de rode chips het meest voordelig voor de planten, maar ze kunnen ook gedeeltelijk worden vervangen door kostenbesparende witte of fullspectrum chips met een lagere μmol/J. Aan de andere kant kan er met minder efficiënte witte chips een hogere spectrale homogeniteit worden bereikt, wat voordelig kan zijn als verlichtingsfittingen dicht bij het gebladerte van de plant worden geplaatst, zoals bij vertical farms.”
Afdekkingen van glas of plastic en dynamo van de lamp kunnen de totale efficiëntie ook met 4-10% beïnvloeden. Actieve koeling is nog een benadering om de efficiëntie mee te vergroten en het warmteverlies te stabiliseren. Maar passieve koelingslampen kunnen eenvoudiger zorgen voor een betrouwbare en duurzame exploitatie met een lagere prijs en een lager gewicht. “Tot slot, als je een vergelijking maakt tussen twee lampen, denk dan aan de genoemde technieken, bepaal welke functies het belangrijkste zijn voor jouw doelen en vraag naar de exacte details,” adviseert Keith.
Hij rondt het af: “As je een lamp wilt met een lange levensduur, lage exploitatiekosten, hoge efficiëntie en een sterk biomassaproductievermogen in een omgeving met hoge luchtvochtigheid, dan kun je het beste gaan voor een armatuur van rode chips, aangedreven door een behoorlijk lage voorwaartse spanning in een passief koelingsframe.”
Voor meer informatie:
Tungsram
Lőrinc Utasi
Agronomist
lorinc.utasi@tungsram.com
Keith Thomas
Commercial Leader
keith.thomas2@tungsram.com