LED-lampen voor daglichtloze teelt

Daglichtloze teelt in gelsoten kweekruimtes, vertical farms en plantfabrieken is zeker in opkomst. Er zijn tal van voordelen en specifieke redenen voor gecontroleerde omgevingsteelt boven traditionele teeltmodellen.

In onze groeilichtbenadering onderscheiden we twee categorieën:

• kweekruimtes met één enkele laag aan gewassen en groeilichten van bovenaf
• verticale landbouw en plantfabrieken met een meerlaagse teeltopstelling. Als uw interesse uitgaat naar meerlaagse teeltsystemen, zie dan verticale landbouw.

MechaTronix heeft specifieke LED-topkweeklampen ontwikkeld voor kweekruimtes met specifieke doeleinden en voordelen.

CoolStack®

In de meeste kweekruimtes met één laag ziet u ons geavanceerde CoolStack® LED-kweeklamp.

De CoolStack® is de krachtigste en meest modulaire LED-kweeklamp voor kweekruimtes die vandaag de dag op de markt beschikbaar is. Het unieke koelsysteem en de ultrahoge efficiëntie zorgen ervoor dat deze lamp een zeer beperkte warmteproductie heeft, wat het ideaal maakt voor een gecontroleerde teelt in een gesloten ruimte. De CoolStack® leidt tot een warmtevermindering van meer dan 50% vergeleken met traditionele HPS SON-T lampen, wat onmiddellijk leidt tot minder behoefte aan extra koeling en de bijbehorende energiekosten, maar ook tot een beter beheersbare plantbalans in uw gewas.

Wat maakt de CoolStack® dé ideale LED-kweeklamp voor uw daglichtloze teeltproject:

Zeven verschillende vermogen- en lichtuitgangen garanderen de ideale match voor het benodigde lichtniveau van uw gewassen met een minimaal aantal lichtarmaturen en een perfecte lichtverdeling.

Terwijl de meeste kweekruimtes in het verleden waren uitgerust met LED-lichtbalken, streven we ernaar het aantal lichtarmaturen per oppervlakte te verminderen om lagere totale kosten per meter te bereiken. Ook leidt minder bekabeling een lagere kost, en een algeheel mooiere installatie.

De ideale lichtverdeling per gewas door een intelligent ontwerp van de lichtoptica.

Wanneer uw kweekruimte is uitgerust met een minimaal aantal kweeklichtarmaturen, worden lichtverdeling en lichtpenetratie in de planten aandachtspunten. Het licht op de breedste manier verspreiden is natuurlijk de gemakkelijkste oplossing en geeft in vele gevallen een goede en gelijkmatige lichtverdeling, maar is verre van ideaal wat betreft de lichtpenetratie in de diepte van het gewas.

Plantproeven in de afgelopen jaren hebben aangetoond dat gewassen met een complexere morfologie, zoals hogedraadsgewassen als tomaten, komkommer, aubergine en cannabis, tot 20% hogere productie kunnen leveren bij hetzelfde lichtniveau wanneer het licht dieper verticaal wordt verdeeld in het gewas.

Om de optimale balans tussen een gelijkmatige lichtverdeling en een diepe verdeling te bereiken, hebben we een breed scala aan verschillende straalhoeken en straalpatronen ontwikkeld.

Upgradebare LED MODULES voor een duurzame toekomst

De laatste jaren zijn er grote stappen gezet in de efficiëntie van LED-groeilampen,wat heeft geleid tot een exponentiële groei in het gebruik van LED-groeilampen in kassen voor een grote verscheidenheid aan gewassen.

De reden waarom telers de switch maken kan enorm variëren, elkeen met zijn specifiek doel.

• Energie besparen ten opzichte van HPS SON-T installaties is tegenwoordig de meest voorkomende reden om te investeren in LED-groeilampen
  
  Tegenwoordig kunnen we het lichtniveau van een 1000 watt HPS SON-T lamp vervangen met slechts 530 watt aan LED-groeilampvermogen oftewel een besparing van 47%.


• Meer licht bij hetzelfde energiegebruik – vooral bij gewassen die van licht houden, zoals tomaten, die veel baat hebben bij extra licht aan dezelfde energiekosten
  
  Terwijl de standaard voor belichte tomaten slechts een paar jaar geleden nog 180 μmol/sm² was, gaan de lichtniveaus nu richting 300 μmol/sm².


• Betere temperatuurcontrole tijdens de groei – een van de grootste nadelen van telen met HPS SON-T lampen is de overmatige warmte die deze lampen produceren.
  
  Een HPS SON-T van 1000 watt genereert 700 watt aan warmte – het grootste deel van deze warmte wordt uitgestraald, wat leidt tot hogere omgevings en gewas temperaturen. Telers willen hogere lichtniveaus, maar de gepaarde warmte kan te groot worden voor een goed gecontroleerde productie. In deze gevallen kan een hybride of volledige LED-installatie de oplossing zijn.


• Specifieke gewasverbeteringen tijdens diverse groeistadia - één van de grootste voordelen van onze LEDgroeilampen is de mogelijkheid om planten te sturen met specifieke aanvullende lichtspectra.
  
  Door specifieke lichtspectra bij te sturen kan men de ontkieming versnellen, een beter wortelproductie bereiken of strekking van het gewas voorkomen.
  Hogere percentages blauw licht verbeteren de ontkieming en de wortelontwikkeling terwijl een behandelingen met verrood aan het eind van de dag de groei van trossen en stengels kan stimuleren.

We kunnen zeggen dat de efficiëntie van LED groeilampen tegenwoordig aanzienlijk hoger is dan die van traditionele SON-T lampen, maar de wereld van de tuinbouwbelichting is continu in beweging. MechaTronix investeert voortdurend in onderzoek en werkt samen met toonaangevende universiteiten en specialisten. Anticiperend op toekomstige ontwikkelingen, hebben we onze groeilampen zo ontwikkeld dat de LED modules individueel kunnen worden geüpgraded zonder te hoeven investeren in een compleet nieuwe belichtingsinstallatie.

Waarom zou u na verloop van tijd de LED modules van uw belichting upgraden?

▲ Ontwikkeling energieprijzen in €/MWh België

• Wanneer u meer zou besparen op energiekosten dan wat het upgraden van de LED modules na verloop van tijd zou kosten.
  
  Dit is vooral het geval voor telers die hoge energiekosten hebben, zoals in West- en Noord-Europa, en met gewassen die per seizoen veel belichting nodig hebben, zoals tomaten, komkommers, paprika’s, enz.


• Wanneer het gewas een hoger rendement genereert door het extra licht dat uit de upgrade zou voortkomen dan de effectieve kosten van die upgrade.
  Vooral bij gewassen die een hogere productie geven bij een hoger lichtniveau.
  
  Neem bijvoorbeeld een tomatenteler die in 2018 een lichtniveau installeerde van 180 μmol/sm² met een efficiëntie van 2,5 μmol/W.
  Nu zou die teler bij hetzelfde energiegebruik naar een lichtniveau van 280 μmol/sm² kunnen gaan met een eenvoudige upgrade.


• Wanneer bewezen is dat nieuwe lichtrecepten efficiënter zijn.
  
  Tot 2020 werden aardbeien geteeld onder het klassieke 90/5/5 RBW spectrum. In 2021 toonde nieuw onderzoek aan dat het gebruik van verrood betere groeiresultaten opleverde.
  
  

Langste levensduur en laagste lichtverval

Op het eerste zicht is het niet te zien, maar de CoolStack® is een technisch meesterwerk.
Waar de meeste LED-groeilampen eenvoudige koelingsprincipes gebruiken als een blok aluminium, waterkoeling of ventilatoren, wordt het hart van de CoolStack® gevormd door een geavanceerde koeler met een heat pipe en een koelvin.
Deze technologie wordt in veel geavanceerde apparaten zoals laptops, iPads en smartphones gebruikt en garandeert de beste temperatuurbeheersing van LEDs op de markt.
Lichtefficiëntie, levensduur en lichtverval (hoe snel of langzaam het licht na verloop van tijd vermindert) zijn allemaal direct gerelateerd aan de LED-temperatuur van de groeilamp.
Dus met de CoolStack®, die zorgt dat de interne LEDs zo koel mogelijk zijn, hebt u als klant een groeilamp die langer meegaat, een hogere efficiëntie heeft van licht per watt, en zijn licht gedurende langere tijd op een hoger lichtniveau vasthoudt.
Met een levensduur van 75.000 uur L90B10 en een garantie van 10 jaar komt er op kwaliteitsgebied niets in de buurt van wat de CoolStack® te bieden heeft.

Vast lichtspectrum of dynamisch spectrum – geavanceerdemorfologie en energiebesparing

Hoewel alle MechaTronix LED-groeilampen sinds 2018 dimbaar en stuurbaar zijn door de klimaatcomputer,is er de laatste jaren veel onderzoek gedaan met een sterke focus over het potentieel van stuurbarelichtspectra in kassen.

Naast het feit dat planten in elke groeifase een ander lichtspectrum nodig hebben, is nu ook gebleken datdynamische belichting, waarbij het spectrum gedurende de dag wordt aangepast, de morfologie van deplant kan verbeteren en een hogere opbrengst kan genereren bij diverse gewassen.

Een verbeterde morfologie en een hogere opbrengst

De beste voorbeelden van morfologische voordelen worden waargenomen in de onderzoeksresultaten voor chrysanten en aardbei doordragers.

Wageningen University & Research (WUR) heeft in samenwerking met Plant Lighting uitgebreid onderzoek gedaan naar de ideale lichtstrategie voor snijchrysanten. Ze ontdekten dat een behandeling aan het einde van de dag met enkel verrood licht, terwijl het basisspectrum uitgeschakeld was, resulteerde in opmerkelijk langere bloemstengels, dat met zeer weinig extra energie.

Het spectrumonderzoek van Proefcentrum Hoogstraten (PCH) op aardbeirassen wees duidelijk aan dat extra verrood gedurende de dag resulteerde in een hoger gemiddeld vruchtgewicht en een hogere opbrengst,terwijl behandeling met verrood aan het eind van de dag leidde tot langere vruchtentrossen en een grotereLAI van het gewas.

Deze effecten worden voornamelijk veroorzaakt door de fytochroom-balans in het gewas: de verhouding Rood tot Verrood R:FR en fytochroom fotostationaire toestand (PSS) zijn beide methoden om verlenging van gewassen te veroorzaken en te controleren.

Waar de fytochroom Pfr antennes in het verrood bereik (730 nm piek) zitten en de fytochroom Pr in de Rode zone (660 nm piek), vertelt de verandering in verhouding tussen deze twee aan de plant dat deze zich in de schaduw bevindt, wat het schaduwontsnappingseffect triggert en leidt tot langere groei.

Natuurlijke schaduwplanten als anthuriums reageren tegenovergesteld. Afwezigheid van verrood leidt tot strekken, terwijl een hoge dosis verrood dit voorkomt.

Fytochroom gevoeligheidscurve

Naast morfologische effecten heeft verrood ook andere effecten op de meeste planten.
Doordat de golflengte van verrood diep doordringt in het gewas, leidt het tot hogere lokale energie, openingvan huidmondjes en in het algemeen een meer generatieve groei.
Een groter aandeel van fotosynthetische energie gaat naar de vrucht en een kleiner aandeel naar het blad.
Dit resulteert bijvoorbeeld in snellere vruchtproductie bij komkommers, en bij aardbeien in een gemiddeldhoger vruchtgewicht en een verbeterde opbrengst.

Onze conclusie is simpel en helder.

Zolang de warmte van de lampen voordelen biedt in uw kweekruimte, gebruik dan onze CoolFin® passieve LED-groeilampen.

Ga altijd voor de beste balans tussen het juiste lichtspectrum dat uw gewas nodig heeft, en de hoogste efficiëntie, want de Opex heeft de grootste impact op uw totale kosten in daglichtloze teelt.

Laat ons berekenen wat het beste past bij de afmetingen van uw kweekruimte, zodat u het optimale resultaat bereikt in zowel lichtspreiding als doordringing in het bladerdak.