"Zoals we allemaal weten, gebruiken planten licht om water en CO2 om te zetten in glycogeen. Maar niet alle golflengten zijn even efficiënt of even belangrijk", zegt Ryan Rosenberg van LED iBond, een Deense belichtingsleverancier op. "We weten bijvoorbeeld dat rood, blauw en verrood de meest efficiënte golflengtes zijn, maar ook dat ze elk hun eigen respons hebben bij de groei in de verschillende stadia van de levenscyclus van planten. Toch kunnen planten maar een bepaalde hoeveelheid licht gebruiken. Dat betekent dat we voorzichtig moeten zijn met het verspillen van energie door te veel licht aan een plant te geven, omdat dat een enorme verspilling kan worden."
Ryan Rosenberg
Twee manieren om de energie-efficiëntie te verhogen
Volgens Ryan zijn er twee dimensies om de energie-efficiëntie te verhogen bij het kiezen van led-belichtingsoplossingen. De eerste is op gewasniveau, voornamelijk het bepalen van het optimale spectrum en de optimale intensiteit voor gewassen in de verschillende levensstadia van de plant. De tweede is het technische gedeelte. Wanneer men weet welke spectra moeten worden gebruikt, moet de exacte lichtoplossing worden ontworpen om het vermogen dat in het systeem wordt gestopt zo goed mogelijk te benutten.
Daarnaast is het gegeven dat bepaalde eigenschappen van de plant kunnen worden benadrukt op basis van het toegediende licht. Dit maakt het voor telers interessant om bepaalde doelstellingen te onderzoeken in de opkweekfase en andere teeltfasen.
Het bedrijf ontwerpt zijn spectra volgens de volgende plantenfasen; de scheutfase, de vegetatieve/groeifase en de pre-oogstfase. LED iBond werkt aan spectra die specifiek gericht zijn op de pre-oogstfase die de smaak, kleur, textuur en andere kwaliteitsparameters van het gewas kunnen benadrukken om de opbrengstwaarde te maximaliseren. Doordat licht een controleerbare parameter is, krijgt de teler nu alle verantwoordelijkheid over de opbrengst van een plant.
De componenten opsplitsen
Efficiëntie verbeteren
Volgens Ryan zijn er drie vuistregels. Ten eerste: kies zeer efficiënte leds, combineer ze met het vereiste spectrum, bouw ze zo dicht mogelijk bij de afdeling om het verlies te beperken, zorg voor een hoge uniformiteit en houd de leds tegelijkertijd koel.
"Onze ontwerpfilosofie is om elke watt die het systeem binnenkomt te gebruiken om de groei te ondersteunen. Wij gebruiken alleen zeer effectieve en hoogwaardige leds op de markt door uiteindelijk te streven naar de beste individuele leds en deze te combineren met de gewenste spectra. Daarom streven wij ernaar leds te kiezen met een efficiëntie van 3,5, 3,6 en zelfs 3,7µmol/s/W," verzekert Ryan.
LED iBond combineert zijn leds met 2 tot 4 diodes van verschillende kleuren om het uitgestraalde licht zo dicht mogelijk bij het voorkeursspectrum te brengen. Bovendien kan dat indien nodig met verschillende leds worden gecombineerd. Om de leds zo efficiënt mogelijk te houden, worden ze gekoeld door de ontwerpconstructie, waardoor de efficiëntie met 8% is verbeterd, zoals het bedrijf beweert.
"Ten tweede raden we aan het licht zo dicht mogelijk bij de plant te brengen. Dat doen we om de fotonen zo efficiënt mogelijk te gebruiken voor de groei van de plant. Door het licht dichter bij de plant te brengen, kaatst het niet alleen rond door het raken van waterdeeltjes, maar blijft het licht op het teeltbed. Voor een maximale opbrengst moet het licht gelijkmatig worden verdeeld. Niet alleen in één hoogte aan de basis van de plant, maar vanaf 2 cm tot de maximale hoogte van het gewas," merkt Ryan op.
"En ten derde willen we niet dat het licht wegglijdt, maar gereflecteerd wordt voor het chlorofyl in de plantencellen. Daarom gebruiken we reflecterende materialen in ons ontwerp. En we raden het gebruik van reflecterende materialen aan om de groeiruimte te beperken."
Hoe pakt een teler de stijgende kosten aan?
- kiest voor een hoogwaardige/hoog efficiënte led die minimaal 3,3 umol/s/watt levert.
- Je gebruikt ze zo koud mogelijk, maar verspilt geen energie aan koeling.
- Je voorziet de led van optieken/reflectoren en lenzen om de fotonen in de gewenste richting te sturen.
- Breng het licht zo dicht mogelijk bij het gewas.
- Zorg voor een uniform lichtniveau op de hele afdeling, dit betekent normaal gesproken veel leds.
- Maak de afdeling reflecterend, zodat de planten meer dan één kans krijgen om de fotonen op te vangen.
Wat is het beste advies voor telers om massaal op de kosten te besparen?
"Ten eerste, weet welke spectra en intensiteit de planten gedurende hun hele levenscyclus kunnen opnemen. Ten tweede, gebruik alleen zeer efficiënte leds om het gewenste lichtschema te creëren. Ten derde, ontwerp een optimaal teeltveld, om de energie die je in het systeem stopt optimaal te benutten, want 30% kostenbesparing op het energieverbruik is een goed streven."
"Uiteindelijk moet een efficiënt led-paneelontwerp een stroomverbruik van minder dan 75 Watt/m2 hebben voor een typische intensiteit van 200 umol/s. De teler zou naar die metriek moeten kijken wanneer hij lichtpanelen overweegt."
Lees hier over enkele van de testpanelen van het Deense bedrijf.
Voor meer informatie:
Martin Løbel, CEO
LED iBond
+45 7070 7855
info@ledibond.com
www.ledibond.com