כמה כסף ואנרגיה יכולים לחסוך נורות LED לגידול? — מבט יסודי על מקרים של גידול קנאביס וירקות

ככל שהקרקע נעשית נדירה יותר ויותר והטכנולוגיה החקלאית ממשיכה להשתפר, מספר גדל והולך של חקלאים מאמצים שיטות חקלאיות חצי-אוטומטיות או אוטומטיות לחלוטין. חקלאים שעובדים במפעלי צמחים, בחקלאות אנכית ובחממות, למשל, אינם תלויים עוד במזג האוויר כדי להתפרנס. הסיבה לכך היא שאור מלאכותי מחליף את אור השמש הטבעי. ככל שטכנולוגיית LED ממשיכה להשתפר, נורות LED תופסות את מקומן של מערכות HPS, MH ותאורת פלורסנט ישנות יותר. מדוע יותר ויותר מגדלים משתמשים באורות LED לגידול?

מנקודות המבט של השוואת יעילות אור, ניהול פיזור חום ובקרה חכמה, מאמר זה יבחן כיצד נורות LED לגידול חוסכות באנרגיה. הוא גם ישתמש בשתי דוגמאות-בעולם האמיתי (קנאביס מקורה וירקות עלים בחממה) כדי להראות כמה כסף הם יכולים לחסוך בכל שנה.

השוואת נורות LED לגידול עם תאורה מסורתית

פָּרָמֶטֶר	HPS / MH אורות	אורות פלורסנט	נורות LED לגידול-יעילות גבוהה
PPE (יעילות צילום)	1.2–1.7 מיקרומול/J	0.8–1.2 מיקרומול/J	2.3–3.6 מיקרומול/J
צריכת חשמל	1000W	216–400W	600–800W
זווית קרן	360 מעלות -כל כיווני	180 מעלות -360 מעלות	כיווני 90-120 מעלות (עם מחזירי אור)
תוחלת חיים	10,000–20,000 שעות	10,000–15,000 שעות	50,000–60,000 שעות
בקרת ספקטרום	תוקן (בעיקר אדום)	קבוע (לבן)	ספקטרום מלא (כולל UV/IR), ספקטרום מתכוונן, ניתן לעמעום
פלט חום	גָבוֹהַ	בֵּינוֹנִי	נָמוּך
מוצרים מומלצים	נורות HPS, MH	T8 פלורסנטים	תאורת LED גדלה בספקטרום מלא, נורות LED מתקפלות לגידול, נורות LED ניתנות להסרה

בקיצור, ערכי PPE גבוהים מקלים על הפיכת אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור, מה שעוזר לצמחים לבצע פוטוסינתזה ולהתפתח מהר יותר. נורות LED לגידול צורכות פחות אנרגיה ודורשות פחות תחזוקה מכיוון שהן מחזיקות מעמד זמן רב יותר ויש להן ספקטרום אור משתנה. הם גם עובדים בדיוק כמו סוגים אחרים של אורות גידול.

כיצד נורות LED לגידול חוסכות אנרגיה וכסף?

1. המרת אור ביעילות
שבבי LED מפיצים אור בטווח של 400-700 ננומטר, המושלם לצמיחת צמחים. זה לא רק נותן לצמחים את הסוג הנכון של אור, אלא זה גם משנה את האנרגיה החשמלית לאנרגיית האור שהם צריכים.

אור LED גדל עם ספקטרום מלא עם PPE של 2.9 µmol/J, למשל, יכול לייצר כמעט פי שניים יותר אור מאשר HPS עם PPE של 1.5 µmol/J באותה הספק.

2. תאורה מכוונת, פסולת מופחתת

תאורה מכוונת, פחות בזבוז לנורות LED יש בדרך כלל זווית של 120 מעלות. הוספת רפלקטור יכולה לעזור למיקוד האור בצמחים טוב יותר, ולהיפטר מאור שלא נעשה בו שימוש מאז שהוא מופץ.

בהשוואה ל-HPS המפוזר ב-360 מעלות, יעילות השימוש באור היא כ-15-20%.

3. פחות איבוד חום, תאורה טובה יותר
1) שבבי LED מפיצים רק 40-50% מהחום של HPS, מה שאומר שהם הופכים אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור וחוסכים באנרגיה.

2) פליטת חום נמוכה פירושה שציוד קירור לא צריך לעבוד כל כך קשה בחללים פנימיים סגורים, מה שעשוי לחסוך בעלויות חשמל קירור ב-30% עד 50%.

4. עמעום חכם ואופטימיזציה של ספקטרום
1) ניתן לעמעם נורות LED מתקפלות וניתנות להסרה מ-0 עד 10V ו-1 עד 4 ערוצים, תוך שינוי כמות האור האדום, הכחול, ה-UV וה-IR בהתבסס על מידת הצמיחה של הצמחים.

2) שליטה מדויקת בספקטרום עוזרת לצמחים לצמוח על ידי הפיכת הפוטוסינתזה ליעילה יותר וצמצום הפסולת הקלה.

5. לטווח ארוך- וקל לטיפול
1) נורות LED נמשכות יותר מ-50,000 שעות, מה שאומר שהן לא מאבדות כל כך הרבה אור וצריך להחליף אותן בתדירות נמוכה יותר. זה מוזיל את עלויות התחזוקה ב-40-60%.

2) העיצוב הניתן לפרק מקל על ההרכבה. אם פס אור אחד מפסיק לעבוד, אתה פשוט צריך להחליף את זה, לא את כל המנורה.

תיאור מקרה

1. ניתוח כיצד לחסוך באנרגיה בעת גידול קנאביס בתוך הבית על שטח של 500 מ"ר עם 60 מתקנים

השוואת מקורות אור: HPS 1000W ו-660W High-LED יעילות (PPE 2.9 µmol/J)

פריט עלות	HPS (1000W)	LED (ניתן להסרה 660W)
עלות כוח תאורה	60 × 1000W × 16 שעות ליום ≈ $43,200	60 × 660W × 16 שעות ליום ≈ $28,512
עלות כוח קירור	$12,000	$6,000
החלפת נורה/חלקים	$5,000	$1,000
עלות שנתית כוללת	$60,200	$35,512
חיסכון שנתי	-	$24,688 (חיסכון של 41%)

יתרונות נוספים:

1) כמות ה-THC עלתה ב-8-10%, מה שהוביל לעלייה באיכות וגם במחיר.

2) אור שמש אחיד יותר הופך את הצמחים לפחות שונים וקלים יותר לקטיף.

2. חיסכון באנרגיה בחממה בחממה

גודל חממה: 1,000 m²

גידולים:חסה, תרד, עלים ירוקים

מערכת LED:אורות LED מתקפלים בספקטרום מלא

מערכת קודמת:צינורות פלורסנט T8

פריט עלות	מערכת פלורסנט	LED (ניתן לקיפול)
עלות כוח תאורה	$20,000	$11,200
עבודת תחזוקה	$4,000	$1,500
חלקי חילוף	$3,000	$800
עלות שנתית כוללת	$27,000	$13,500
חיסכון שנתי	-	$13,500 (חיסכון של 50%)

הטבות נוספות:

1) קיצור מחזורי הצמיחה ב-10-15%

2) שילוב אור יום חכם מפחית עוד יותר את צריכת החשמל ב-5-10%

למה לבחור את נורות ה-LED שלנו לגידול?

תכונה	יתרונות מרכזיים
ספקטרום מלא PPE גבוה	PPE גדול או שווה ל-2.9 µmol/J עם תמיכה ב-UV ו-IR לצמיחת צמחים-מלאה
עיצוב מתקפל	חוסך מקום-, קל למשלוח והתקנה; אידיאלי עבור חממות ומתלים
עיצוב ניתן להסרה	קל להחלפה או תחזוקה, מצמצם את העבודה והשבתה
בקרת עמעום חכמה	תומך בעמעום 0–10V וב-4 ערוצים; מסתנכרן עם מערכות בקרה חכמות
חום נמוך ותוחלת חיים ארוכה	מפחית עומס קירור; נמשך למעלה מ-50,000 שעות עבור פחות החלפות