Analisi delle luci di coltivazione della canapa industriale: luci di crescita a LED e luci di crescita HPS

Le lampade HPS (lampade al sodio ad alta pressione) sono state per decenni i leader fiduciosi nel mercato dei sistemi di illuminazione di canapa, mentre esistono altre tecnologie, ma è improbabile che cambino posizione. In questo articolo, daremo un'occhiata più da vicino alle differenze tra i diversi tipi di luci e cercheremo di esprimere un'opinione su cosa aspettarci da loro.

Allora, cos'è HPS, LED (diodo emettitore di luce)?

Le lampade HPS emettono luce facendo passare impulsi di energia ad alta tensione attraverso un tubo di quarzo sigillato riempito di vapore di sodio e alcuni altri elementi, come lo xeno e il mercurio. Quando viene riscaldato, il gas inizia a brillare. Il sodio emette una luce arancione intenso, giallastra. Lo spettro può essere modificato utilizzando xeno e mercurio, che emettono nella gamma blu dello spettro visibile, rendendo la luce più bianca.

Le lampade a diodi a emissione di luce (LED) sono semiconduttori che consentono al passaggio di corrente quasi senza ostacoli in una direzione ma forniscono una resistenza molto forte nell'altra direzione (attraverso una “giunzione PN”). Da un lato della giunzione, il materiale viene elaborato in modo tale da ricevere elettroni extra e dall'altro, al contrario, viene elaborato il materiale senza abbastanza elettroni. Applicando una tensione, forzeremo gli elettroni a muoversi attraverso la giunzione per riempire il “vuoto” dall'altro lato. Ciò si traduce in un bagliore, il cui colore dipende dal materiale utilizzato. Fosfidi e nitruri di gallio, alluminio, zinco e silicio sono più comunemente usati qui.

efficienza fotoelettrica

L'efficienza di una lampada può essere espressa in una formula semplice: l'energia luminosa totale della lampada (lumen) divisa per il suo consumo energetico totale (watt). La potenza minima di DNAT è di 90 lm/W, anche se per alcuni marchi questa cifra raggiunge i 150 lm/W e anche più in alto. Un numero crescente di luci di crescita è anche valutato in PAR (radiazione fotosinteticamente attiva), che viene misurata in µmol/s (fotoni al secondo per 1 m2 di superficie del blocco di piante).

µmol/s è una metrica sempre più popolare per la coltivazione delle luci perché misura la quantità di luce che raggiunge la pianta, non ciò che vede l'occhio umano.

Le lampade HPS più efficienti fino ad oggi producono circa 150 lumen per metro quadrato. Così, ad esempio, una lampada GE Lucalox 600W produce 90.000 lumen iniziali (“lumen iniziali” significa le prime 100 ore di intensità radiante), mentre la migliore lampada Lumatek da 600 W ne produce 92.000. Sebbene non sia stato fatto prima, con il nuovo modello, l'HPS sta iniziando a mostrare e l'indicatore PAR. Ad esempio, l'uscita del Lumatek 600W è di 1030 µmol/s.

Per le luci di crescita a LED, si ritiene che LM/W abbia meno ‘parlare’ del par. Questo perché il LM/W delle lampade rosso-blu è generalmente molto più basso, poiché producono le frequenze più importanti per la fotosintesi e la produzione di luce “inefficiente” è ridotta al minimo.

Tuttavia, le luci di crescita a LED più recenti utilizzano frequenze multiple per creare uno spettro più ricco, più efficiente e più completo, considerato vantaggioso per la crescita delle piante e spesso include LED bianchi discreti, rosso e viola. Questi pannelli più recenti a volte esprimono l'efficienza in LM/W. I produttori di fama dovrebbero almeno indicare il par. Ad esempio, un pannello a spettro completo da 410 W (Budmaster II 675 God) della compagnia britannica Budmaster indica valori PAR a diverse distanze dalla luce (più lunga è la distanza, più basso è il par, poiché un minor numero di fotoni colpisce la superficie della pianta). A 31 cm, la lampada ha un par di poco più di 2000 µmol/s.

spettro

Sebbene i progressi non abbiano evitato lo sviluppo della tecnologia HPS, queste lampade hanno solo un debole aspetto della luce solare naturale rispetto ai sistemi di illuminazione più moderni. Senza l'aggiunta di xeno e mercurio, il sodio stesso emette luce rosso-giallo. Tuttavia, sono emerse nuove lampade a “spettro completo” che in realtà hanno due archi, cioè sono un mix di DNAT e DRI. Così, ad esempio, Hortilux Super Blue HPS/MH combina 600 W HPS e 400 W DRI per fornire 110.000 lumen iniziali e simulare uno spettro il più vicino possibile al naturale.

Attualmente, le luci di crescita a LED sono probabilmente le migliori in termini di spettro di frequenza, poiché i modelli più avanzati offrono fino a 11 frequenze, che sono fondamentali per lo sviluppo delle piante.