Grow Room LED Grow Lights

Luces LED de crecimiento para cultivo vertical


Fábricas de plantas, granjas verticales, cultivos de interior... Ya sea de forma totalmente automatizada o manual, su éxito en muchos casos depende en gran medida de la solución de luz LED de crecimiento ideal.


El LED como tecnología encaja, por supuesto, de forma ideal con las necesidades básicas de la agricultura vertical en varias capas.
El poco calor permite limitar el espacio entre las lámparas y los cultivos, lo que permite ocupar el espacio de forma más eficiente.
El consumo de energía, mucho menor en comparación con las tecnologías de iluminación tradicionales, ha provocado que las fábricas de plantas actuales estén equipadas casi exclusivamente con luces LED de crecimiento para reducir el coste operativo.


Aunque la mayoría de las barras de luces LED de crecimiento se parecen bastante, las diferencias no podrían ser mayores...
Para los que ya llevan unos años con una granja vertical, todo está muy claro ahora: ¡se trata de plantas sanas, de sus gastos de capital y operacionales!

Vertical Farming LED Grow Lights



La CoolGrow® Linear


«Una barra de luz LED de crecimiento lineal llena de sorpresas», así es como mejor se describe la CoolGrow® Linear.
Además de una eficiencia lumínica líder en el mercado, esta plataforma de luz de crecimiento para cultivo vertical está provista de numerosas y sofisticadas características y opciones que hacen que la implementación en su granja sea mucho más práctica.

CoolGrow® Linear Standard and Pathway

CoolGrow® Linear with strawberry project

Espectros de luz en función de sus objetivos


Decir que «un espectro sirve para todo» no es el enfoque ideal.

El tiempo/duración de la luz, llamado fotoperiodo, afecta principalmente a la floración de las plantas. Se puede influir en el tiempo de floración controlando el fotoperiodo.

La composición espectral de las diferentes regiones de longitud de onda (azul, verde, amarillo, rojo, rojo lejano o invisible, por ejemplo, UV o IR) es importante para el crecimiento, la forma, el desarrollo y la floración (fotomorfogénesis) de la planta.

Entre ellos, los efectos fitomorfogénicos se controlan aplicando un espectro con una determinada mezcla de 660 nm y 730 nm para estimular los fitocromos Pr (rojo) y Pfr (rojo lejano), que influyen en la germinación, el crecimiento de la planta, la formación de la hoja y la floración.

Curvas de absorción de las plantas

En la misma configuración de estante de cultivo, tanto en la etapa de enraizamiento como en la vegetativa, los cultivos necesitan una dosis relativamente elevada de fotones azules en el espectro de luz.
Siempre nos centramos en el potencial de los espectros de luz controlables en invernaderos y en la ventaja de nuestras luces LED de crecimiento, que son atenuables y controlables por el ordenador climático. Además de centrarnos en la información sobre lo que necesitan las plantas según el espectro en cada fase de crecimiento, se ha demostrado que la iluminación dinámica, en la que se cambia el espectro de luz durante el día, es muy beneficiosa para mejorar la morfología de la planta y generar un mayor rendimiento en muchos cultivos.

La intensidad de la luz y el fotoperiodo deben adaptarse a la fase de crecimiento e incrementarse cada vez más hacia el final de la fase vegetativa.
Para ello, CoolGrow® Linear puede equiparse con los controles digitales de BLE CoolControls®. Tanto la intensidad de la luz como el fotoperiodo se pueden establecer en un calendario que se ejecuta en una aplicación en la nube, sin cableado adicional en las lámparas.

Por lo tanto, esa es la razón por la que hemos desarrollado una amplia gama de espectros de luz de crecimiento, cada uno con su propósito específico y con un equilibrio absoluto entre el crecimiento objetivo de la planta y la eficacia óptima de la luz.

CoolGrow® Linear Standard and Pathway

Linear 60

Flujo de fotones de hasta
210 µmol/s por barra
  • Nivel de luz elevado de 210 μmol/sm²
  • Estilo encadenado de hasta 10 barras
  • Mejor relación €/μmol
  • Haz asimétrico para ahorrar energía

Linear 100

Flujo de fotones de hasta
350 µmol/s por barra
  • Nivel de luz elevado de 350 μmol/sm²
  • Eficacia elevada
  • Estilo encadenado
  • Haz asimétrico para ahorrar energía

Linear PRO

Flujo de fotones de hasta
425 µmol/s por barra
  • Nivel de luz elevado de 425 μmol/sm²
  • Emisores más recientes
  • Eficacia elevada
  • Estilo encadenado
  • Haz asimétrico para ahorrar energía

Distribución de la luz específica para cada cultivo

La investigación y el desarrollo intensivos, en colaboración con los líderes del sector en lo que respecta a lossistemas de cultivo, han dado como resultado una amplia gama de patrones de haz disponibles.

Para lograr un equilibrio óptimo entre las lámparas necesarias y una distribución perfecta de la luz,ofrecemos tres haces de luz distintos:

120 grados, penetración profunda en la planta, mayores distancias de la lámpara al cultivo

Haz estrecho

120 grados penetración
profunda en la planta
mayores distancias de la
lámpara al cultivo
Alas de murciélago de 150 grados distancia corta de la lámpara al cultivo uniformidad de la luz elevada cultivo de fresas en varias canaletas

Haz ancho de alas de murciélago

Alas de murciélago de 150 grados
distancia corta de la lámpara al
cultivo uniformidad de la luz
elevada cultivo de fresas en
varias canaletas
Haz de luz único para el borde del dosel 40 % menos de desperdicio de luz uso óptimo de la anchura del dosel con un nivel de luz estable

Haz para el borde del dosel

Haz de luz único para el borde del
dosel 40 % menos de desperdicio
de luz uso óptimo de la anchura
del dosel con un nivel de
luz estable

Los haces de luz específicos para cada cultivo generan mejoras importantes en sistemas de cultivoespecíficos. Por ejemplo, el haz de alas de murciélago ancho colocado sobre una canaleta de fresasgenera inmediatamente una difusión fotónica más homogénea sobre las hojas, lo que permite una mayorfotosíntesis neta y un notable aumento de la graduación Brix en las bayas.

Gestión del calor equilibrada para la planta

La limitada generación de calor de las luces LED de crecimiento se adapta perfectamente al cultivo devariedades más frías como microverdes y verduras de hoja verde, pero también crea importantes ventajasclimáticas para los cultivos con iluminación de alto nivel, como el cannabis medicinal.

Está claro que los LED también producen calor, pero la principal diferencia respecto a otras tecnologías deiluminación está en el tipo y la cantidad de calor que generan.

Una lámpara HPS SON-T de última generación tiene una eficacia en torno al 40 %. Esto significa que una HPSSON-T de 1 000 vatios produce un 40 % de luz y un 60 % de calor, o 600 vatios de calor.

Como una lámpara HPS SON-T se calienta mucho, la mayor parte de esta pérdida de calor (90 %) se destinaa calor irradiado o radiación IR. Como resultado, esta tecnología no permite que las lámparas cuelguendemasiado cerca de los cultivos, lo que produciría quemaduras en las puntas y daños en los estomas.

Con mayores niveles de luz, el exceso de radiación y la pérdida general de calor plantean mayores retos enlo que respecta al control climático.

Las CFL o lámparas de fluorescencia (a menudo en formato de TL lineal) se suelen usar paramicropropagación y para cultivos con necesidades de luz limitadas, pero poseen una eficiencia muy baja, desolo el 20 %, lo que significa que solo el 20 % de la energía se destina a luz y el 80 % a calor.

Una luz LED de crecimiento posee una eficacia media del 70 % y el 30 % restante se destina al calor.El diseño térmico para obtener una temperatura baja es una clara necesidad en las luces LED de crecimiento,ya que garantiza una vida útil más larga. El calor se destina principalmente a la convección de aire libre, porlo que el calor sube en el aire.

Esto hace que las luces LED de crecimiento sean idóneas para fábricas de plantas y granjas verticales, dondelas luces se ubican cerca de los cultivos para obtener un uso óptimo de la altura disponible de la sala.

Como todavía queremos utilizar la pérdida de calor de la forma más óptima, hemos diseñado la CoolGrow®Linear de tal manera que el chasis de la lámpara se estabilizará a 40 °C a una temperatura ambiente de23 °C.
Así, hemos creado un tubo de crecimiento artificial en el que la pérdida de energía se aprovecha de formapositiva.

Eficacia lumínica líder en el mercado

Un espectro concreto no solo es importante para lograr resultados de crecimiento específicos,sino que también permite trabajar con una eficiencia lumínica máxima absoluta, lo que al final determina más del 50 % de sus costes anuales de cultivo en una granja vertical.

El impacto de la eficiencia lumínica está en muchas ocasiones seriamente subestimado.
Al ver la producción durante todo el año con iluminación continua, la eficacia de las luces de crecimiento es todavía más importante que en un invernadero.

A continuación tiene algunos ejemplos:

Sistema de fábrica de plantas para ensaladas y microverdes

  • Una configuración típica de luces de crecimiento en una fábrica de plantas de lechuga Mantecosa con un nivel de luz PPFD elevado de 280 µmol/sm². Una configuración de fábrica de plantas con 12 unidades de crecimiento de 8 por 4 pies cada una (32 pies cuadrados por unidad, 384 pies cuadrados en total) necesita un total de 48 unidades de lámparas CoolGrow® Linear, en cada estante colocado en una configuración lineal con 2 filas. Cada lámpara consume 60 vatios, por lo que el consumo total por hora es de 2,88 kWh.

    En este ejemplo, nuestra configuración funciona 280 días al año con un fotoperiodo de 16 horas al día, 4480 horas al año, lo que equivale a una dosis diaria de luz DLI de 16,13 mol/d.
    El consumo anual total de energía es de 12,9 MW. El coste de la inversión con una depreciación de 7 años rondaría los 1 250 USD anuales, mientras que el coste de la energía, calculado a 77 USD por MW, sería de 993 USD anuales.
    Como resultado, el coste total por pie cuadrado es de 5,84 USD durante el período de depreciación, y desciende a 2,59 USD tras la depreciación.
    El motivo principal del moderado coste de funcionamiento se debe a la alta eficacia de la luz LED de crecimiento CoolGrow® Linear, con una eficiencia de 3,5 µmol/J con este espectro para verduras de hoja verde.

    Para mostrar la importancia de la eficacia de la luz y el espectro, un sistema similar con una eficacia luminosa de 2,3 µmol/J tendría un gran impacto tanto en gastos de capital como operacionales.
    Para alcanzar un nivel de luz de 280 µmol/sm² se necesitaría un 40 % más de lámparas y de capital, mientras que el coste energético aumentaría con el mismo 40 % general.

Configuración de fábrica de plantas para el crecimiento vegetativo de cannabis

  • Una configuración de 3 capas con un dosel en cada capa de 8 por 4 pies = 32 pies cuadrados por capa, 96 pies cuadrados en total.

    Nivel de luz PPFD de 435μmol/sm².
    Espectro de luz azul alto y espectro amplio: concentración en el desarrollo radicular; ciclo vegetativo corto con plantas compactas.
    8 lámparas CoolGrow® Linear por capa: 60 vatios por lámpara; 15 vatios por pie cuadrado; fotoperiodo 18 horas; DLI 27 moles/día.
    Las lámparas pueden colocarse con 8 barras en paralelo una junto a otra, o en 4 filas de 2 lámparas a lo largo.
    Al utilizar CoolGrow® Linear de 100 vatios, se pueden reducir las filas a 3 líneas.

Configuración de fábrica de plantas para la floración de cannabis

  • Configuración de fábrica de plantas con 2 capas y un área de cultivo por capa de 8 pies por 4 pies = 32 pies cuadrados, 64 pies cuadrados en total.

    Nivel de luz PPFD de 900μmol/sm².
    Amplio espectro de luz generativo: concentración en la floración y en el desarrollo homogéneo del cultivo.
    16 lámparas LED de crecimiento CoolGrow® Linear de 60 vatios por capa, en paralelo una al lado de la otra o en 8 filas a lo largo en cadena o 5 filas de 100 vatios.60 vatios por lámpara: 30 vatios por pie cuadrado.
    Fotoperiodo 12 horas: DLI 39 moles/día.La intensidad de la luz y el fotoperiodo pueden controlarse de forma sencilla mediante un simple atenuador (0-10 voltios o PWM) o mediante la opción de controles digitales de BLE CoolControls®. CoolControls® ofrece control de calendario, por lo que el cultivo puede planificarse por adelantado.

Conclusión

Con CoolGrow® Linear, todo es un poco más eficaz, lo que al final marca la diferencia. Al situar las barras de luces LED de crecimiento lo más cerca posible de los cultivos, toda la luz que se produce se dirige al cultivo de la forma más eficaz.

Además, el calor generado, aunque sea menos notorio que en otras tecnologías de luz de crecimiento, contribuirá de este modo positivamente a la apertura de los estomas y a la activación de la planta.
La intensidad de la luz sobre el dosel de la planta puede determinarse mediante la distancia al cultivo, el número de barras de luces en la superficie y los controles de potencia de luz de las propias lámparas.

De esta forma, puede optimizar el nivel de luz PPFD necesario en el cultivo para cada una de las etapas de crecimiento de la planta.

Por supuesto, el potencial de CoolGrow® Linear va mucho más allá, en caso de que cuente con peticiones específicas de cultivo, háganoslo saber y nuestros expertos en iluminación de plantas estarán encantados de asesorarle.



CoolGrow® VF - Revolucionaria Lámpara de Cultivo Vertical


CoolGrow® VF vertical farm lamp

La CoolGrow® VF es una revolucionaria lámpara de cultivo vertical que se creó mediante la colaboración entre Colruyt Group y MechaTronix.

En lugar de un sistema clásico de haces de luz que irradian las plantas directamente, la CoolGrow®VF funciona con iluminación indirecta y difusa. Toda la zona de cultivo está equipada con un revestimiento altamente reflectante, por lo que tanto el techo como las paredes laterales se convierten en la fuente de luz de la planta. Así, los fotones de luz se utilizan de forma óptima sin pérdidas de luz.

El mayor avance se logró con la creación de luz difusa al 100 %, que produjo un aumento neto de la fotosíntesis y del peso fresco de más del 30 %.

Con una sola configuración en cadena en el centro, se ilumina de forma completamente homogénea una amplia zona de dosel. Se han comercializado dos sistemas ópticos: uno para un dosel con una anchura de 3,2 metros y otro para un dosel con una anchura de 4,8 metros.

Aumento del peso fresco


aumento del peso fresco

Simulación de los rayos de luz


simulación de los rayos de luz

De las barras refrigeradas por convección a la refrigeración con agua

Las lámparas están equipadas con una tecnología única de refrigeración con agua, que permite configuraciones de hasta 200 m² por línea de crecimiento y reduce los gastos operacionales de la refrigeración en un 15 %.

  • Granja de hierbas estándar de 7 128 m²:
    LED refrigerado por convección + refrigeradorPotencia instalada para la extracción de calor del LED 167,5 kWe


Granja de hierbas estándar de 7 128 m²: LED refrigerado por convección + refrigeradorPotencia instalada para la extracción de calor del LED 167,5 kWe

  • Granja de hierbas eficiente de 7 128 m²:
    LED refrigerado con agua + refrigeración librePotencia instalada para la extracción de calor del LED 15 kWe


Granja de hierbas eficiente de 7 128 m²: LED refrigerado con agua + refrigeración librePotencia instalada para la extracción de calor del LED 15 kWe

Controles de eficiencia y del espectro dinámico

Con una eficiencia del sistema extremadamente elevada (>4 micromoles por Joule) y un espectro totalmente dinámico, los cultivos se controlan de forma óptima.


Controles de eficiencia y del espectro dinámico


Controles de eficiencia y del espectro dinámico

La combinación de todas estas tecnologías ofrece una nueva perspectiva sobre el futuro de la agricultura vertical y abre posibilidades totalmente nuevas.

Junto con Colruyt Group, MechaTronix ha logrado con éxito que la agricultura vertical sea comercialmente viable a ambos niveles (gastos de capital y operacionales) en Europa occidental.

Tanto la tecnología como la óptica están patentadas en todo el mundo.

Para más información, póngase en contacto con MechaTronix.

CoolGrow® VF - Luz de crecimiento interior redefinida

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