O cultivo interno mudou a maneira como os produtores cultivam nada. Estufas internas permitem controle total sobre o meio de cultivo, disponibilidade de luz, água, umidade e temperatura. Isso significa que jardineiros amadores e botânicos podem cultivar durante todo o ano, sem a limitação das estações.

Um dos maiores aspectos do cultivo interno é a iluminação. Como o cultivo interno se tornou cada vez mais popular, a iluminação se tornou uma preocupação cada vez maior. Como criar o mesmo espectro de luz natural com iluminação artificial? A indústria de iluminação desenvolveu tecnologia para todos os tipos de cenários de iluminação, incluindo diferentes cores e espectros.

Vamos analisar os diferentes tipos de iluminação e como eles são melhor aplicados em estufas internas. Também falamos sobre os diferentes tempos em que diferentes espectros podem ser usados ​​e as diferentes maneiras como isso pode afetar o rendimento.

O que são luzes HPS, LED e LEP?

• Luzes HPS emite luz enviando um pulso de energia de alta voltagem através de um tubo de quartzo pressurizado cheio de sódio vaporizado, junto com outros elementos como xenônio e mercúrio.

À medida que os gases aquecem, eles emitem luz. O sódio produz uma luz intensamente amarelo-laranja; isso pode ser mediado por xenônio e mercúrio, os quais emitem luz na extremidade azul do espectro visível. O resultado final é uma luz mais branca.

• Luzes LED (diodo emissor de luz) são semicondutores, que permitem que a energia elétrica passe com pouca resistência em uma direção e resistência esmagadora na outra, através de uma “junção pn”.

De um lado da junção está um material que foi tratado com elétrons extras, enquanto do outro lado está um material que foi tratado para não conter elétrons. Quando a tensão é aplicada, os elétrons extras se movem pela junção para preencher os “buracos de elétrons” do outro lado.

Isso provoca a emissão de luz, cuja cor varia de acordo com o material utilizado. Fosfetos e nitretos de gálio, alumínio, zinco e silício são os materiais mais comumente usados.

• Luzes LEP (plasma emissor de luz) funcionam de forma bastante semelhante às luzes HPS, mas em vez de passar uma descarga de alta voltagem por uma câmara de quartzo cheia de gás, a energia elétrica é direcionada através de um magnetron para ser convertida em um campo de radiofrequência. Em seguida, é passado através da câmara. Misturas semelhantes de gases são usadas para lâmpadas HPS e LEP.

A eficácia de diferentes sistemas de iluminação

A eficiência (ou “eficácia luminosa”) dos sistemas de iluminação pode ser expressa em uma equação básica: saída (lumens) dividida pelas unidades totais de consumo de energia (Watts). A iluminação de alta eficiência é geralmente aceita para produzir pelo menos 90 lumens por Watt (lm / W), com algumas lâmpadas atingindo 150 lm / W ou até mais. Cada vez mais, as luzes de cultivo também são avaliadas em termos de produção de PAR (radiação fotossinteticamente ativa), medida em µmol / s (o número de fótons por segundo caindo em 1m² de matéria vegetal).

Mmol / s é cada vez mais visto como superior em todas as áreas para lâmpadas de horticultura, pois é uma medida de luz que pode ser usada pelas plantas. Lm / W é uma medida do que é visível ao olho humano. Portanto, é aconselhável saber como calcular a medição da saída PAR. Um guia sobre o conceito de PAR pode ser encontrado SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.

Atualmente, o de melhor desempenho Lâmpadas HPS produzir cerca de 150 lm / W. Por exemplo, as lâmpadas GE Lucalox 600W produzem 90,000 lumens iniciais (“lumens iniciais” refere-se à produção média nas primeiras 100 horas), enquanto as lâmpadas HPS de 600W de alta paridade da Lumatek produzem 92,000. Embora antes raramente fosse o caso, as luzes HPS mais recentes agora estão começando a incluir classificações de saída PAR. Por exemplo, as lâmpadas de 600W da Lumatek têm uma saída PAR de 1,030 µmol / s.

Escolha Luzes LED de crescimento, lm / W é geralmente considerado menos significativo do que a saída PAR. Isso se deve ao fato de que os sistemas vermelho-azul geralmente têm uma relação lm / W geral muito mais baixa - já que eles fornecem apenas as bandas mais necessárias para a fotossíntese, portanto, o gasto de energia luminosa “desnecessária” pode ser evitado.

No entanto, as luzes LED mais recentes usam várias bandas para criar um espectro de luz mais complexo e completo. Acredita-se que isso seja benéfico para o crescimento das plantas, e os LEDs modernos geralmente incorporam o branco junto com vermelhos e roxos do espectro visível. Esses novos LEDs de espectro total podem ou não listar a classificação lm / W. No entanto, é geralmente aceito que os fornecedores mais confiáveis ​​incluem lm / W e a saída PAR.

Por exemplo, Kind LED, com sede na Califórnia, anuncia os valores PAR em diferentes pontos em uma sala de cultivo para todos os seus produtos. Sob uma única luz, o valor PAR pode mudar consideravelmente desde o espaço diretamente abaixo da luz, até os perímetros de alcance da luz. Com a luz LumiGrow do Kind LED, o PAR é medido em um valor total de 1856 µmol / s, com o valor mais alto sendo lido diretamente no centro do metro quadrado medido.

Teoricamente, LEP's a eficácia luminosa deve exceder uma fonte de HPS em 15-20%, pois nenhuma energia é desperdiçada nos eletrodos de aquecimento. Na prática, a eficácia da fonte de luz de LEP (também conhecido como “HEP” (plasma de alta eficiência) ou mesmo simplesmente “plasma”) aumenta as luzes de 80 - 100 lm / W.

O espectro de luz e imitando a luz do dia

Embora melhorias tenham sido feitas em Iluminação HPS tecnologia, eles ainda são geralmente considerados mais pobres em sua replicação da luz do dia do que outros sistemas de iluminação modernos. Sem a adição de xenônio ou mercúrio, o vapor de sódio emite uma luz amarelo-avermelhada intensa.

No entanto, novas lâmpadas de "espectro total" agora existem e geralmente consistem em um sistema de arco duplo compreendendo um haleto de metal e um componente HPS. Por exemplo, a lâmpada Hortilux Super Blue HPS / MH compreende um HPS de 600 W e um arco de haleto de metal de 400 W, dando 110,000 lumens iniciais e uma representação muito mais precisa da luz do dia do que apenas HPS.

LEDs são provavelmente os melhores concorrentes em termos de espectro neste estágio, com os modelos de espectro total mais recentes oferecendo até 11 bandas de comprimentos de onda de luz mais necessários às plantas. Por exemplo, a luz LED de crescimento Platinum P450 274W feita nos EUA (que é listada como equivalente a 600W HPS) oferece 11 bandas que variam de ultravioleta a infravermelho.

LEPs são frequentemente vendidos como espectro total e a mais próxima da luz do dia de qualquer luz interna, mas o espectro é limitado pela composição dos gases dentro da câmara. A tecnologia LEP inicial levou décadas para decolar pela razão precisa de que a renderização de cores era tão pobre, com pouca cobertura das áreas vermelhas do espectro.

Agora, o ajuste fino de variáveis ​​como os gases usados, os revestimentos (como sais de haleto de metal) e até mesmo a pressão da câmara pode criar réplicas muito mais precisas da luz do dia. Eles também têm a vantagem de emitir alguma luz no espectro UV. Mas o júri ainda não decidiu se eles são realmente superiores aos sistemas LED de “espectro total”.

Como a iluminação pode afetar os rendimentos

Como a luz é um dos dois alimentos mais básicos para qualquer planta (sendo a água o outro), ela naturalmente tem um grande impacto no rendimento final. As espécies com flores anuais seguem padrões muito rígidos de temperatura, dia e horas de luz e espectro de luz.

Conforme a estação muda do verão para o outono, o espectro de luz muda, assim como os outros fatores que afetam a floração. Por esta razão, para atingir o rendimento máximo, as plantas com flores anuais devem ser expostas a diferentes luzes em diferentes estágios durante seu ciclo de crescimento.

A iluminação HPS é melhor usada durante a fase de floração do ciclo de crescimento de uma planta. Isso ocorre porque o espectro de luz emitida é propício para a produção de flores. A iluminação LED também é ideal para a fase de floração, pois produz muitos lumens. Para a maioria das espécies com flores anuais, o verão inicia a floração, um período do ano rico em luz solar. A tecnologia de iluminação LEP ainda está muito atrás de HPS e LED e não produz rendimentos tão grandes quanto outros sistemas de iluminação.

Normalmente, os produtores começam um ciclo de cultivo com menos luzes. Isso garante que as mudas e as plantas jovens não sejam queimadas pelo excesso de luz e calor. Os produtores podem aumentar a quantidade de globos de luz à medida que o processo de cultivo avança. Isso também garante que haja luz suficiente quando o tamanho da planta aumentar.

O custo da iluminação

Além do custo inicial de compra de lâmpadas, os produtores também devem considerar o custo da eletricidade. A questão das luzes LED x HPS também pode ser afetada pelo continente em que você vive. Na Europa, a eletricidade é mais cara do que nos EUA. Isso tende a fazer com que os jardineiros nos Estados Unidos cresçam abaixo de lâmpadas de 1000 W, enquanto suas contrapartes europeias tendem para lâmpadas de 600 W ou até 400 W.

As luzes LED e HPS, embora emitem mais lumens, também são as mais caras de operar. Por esse motivo, muitos produtores não usam LED e HPS nos estágios iniciais do crescimento da planta. Luzes fluorescentes são suficientes durante o crescimento inicial, pois as mudas e as plantas jovens não usam tanta luz quanto as plantas totalmente maduras. Outra forma de diminuir o custo da iluminação é, conforme mencionado anteriormente, começar com menos luzes e aumentar à medida que as plantas amadurecem.

Os produtores que combinam diferentes sistemas de iluminação criam mais complexidades em suas salas de cultivo, mais espaço para erros e muito mais variáveis ​​com as quais lidar. Isso é algo importante a se considerar ao escolher a iluminação. Para “sem confusão”, um sistema de iluminação deve ser escolhido. Uma vez que aumenta o conhecimento dos diferentes sistemas de iluminação e seus efeitos, eles podem ser combinados.

Os resultados da nossa enquete no Twitter: LED vs HPS

Fizemos uma enquete no Twitter para entender como nossos espectadores usavam luzes diferentes. Verifique os resultados abaixo!

1. Você já cresceu usando luzes LED? 

• sim - 36%
• não - 39%
• não, mas eu faria - 21%
• não, e eu não faria - 4% [AK1] 

2. Você já cresceu usando luzes HPS? 

• sim - 73%
• não - 18%
• não, mas eu faria - 5%
• não, e eu não faria - 4%

3. Você já cresceu usando uma combinação de LED e HPS?

• sim - 11%
• não - 74%
• não, mas eu faria - 11%
• Não, e eu não faria - 4%

4. Você ficou satisfeito com os resultados do LED?

• sim, muito - 43%
• sim - 21%
• sim, mas poderia ter sido melhor - 21%
• não - 15%

5. Você ficou satisfeito com os resultados do HPS? 

• sim, muito - 32%
• sim - 32%
• sim, mas poderia ter sido melhor - 21%
• não - 15%

6. Se você fosse comprar um novo sistema de iluminação, qual fator é mais importante para você? 

• rendimento - 40%
• custo - 20%
• uso de eletricidade - 25%
• outro - 15%

7. Se você fosse comprar um novo sistema de iluminação, qual fator é menos importante para você?

• rendimento - 22%
• custo - 11%
• uso de eletricidade - 50%
• outro - 17%

8. Se o LED custasse o mesmo que o HPS, você escolheria o LED?

• sim - 68%
• não - 23%
• não sei - 9%

Qual tem sido sua experiência com sistemas de iluminação e qual você prefere? Gostaríamos muito de ouvir de você nos comentários abaixo.

Fonte: https://sensiseeds.com/en/blog/lighting-systems-led-vs-hps-lights/