چراغ های رشد LED در مقابل HPS برای رشد تجاری: در واقع چگونه انتخاب می کنید؟

نورپردازی سدیم فشار بالا برای مدت طولانی استاندارد اتاق رشد تجاری بوده است، زیرا کارآمد، کارآمد، به خوبی قابل درک و ارزان برای خرید اولیه است. چیزی که تغییر نکرده است طیف آن است که به شدت در محدوده زرد-نارنجی با خروجی نسبتاً کمی نور آبی متمرکز شده و ناکارآمدی اساسی آن در تبدیل انرژی الکتریکی به نور قابل استفاده به جای گرما است. هیچ کدام از این دو مشکل جدید نیستند. آنها فقط مشکلاتی هستند که صنعت برای چندین دهه به جای حل آنها روی آن کار کرده است.

اینجاست که بسیاری از مقایسه ها از همان ابتدا اشتباه می کنند. لومن ها روشنایی را همانطور که توسط چشم انسان درک می شود اندازه گیری می کنند و گیاهان نور را مانند مردم نمی بینند. معیاری که در واقع برای رشد مهم است PAR، تشعشعات فعال فتوسنتزی، و به طور خاص تر کارایی فوتون فتوسنتزی (PPE) است که بر حسب میکرومول نور قابل استفاده در هر ژول انرژی مصرف شده (μmol/J) اندازه گیری می شود.

با این معیار، وسایل HPS معمولاً حدود 1.7-2.1 μmol/J ارائه می‌شوند، در حالی که چراغ‌های رشد LED تجاری مدرن معمولاً بسته به کیفیت تجهیزات و فناوری دیود به 2.5-3.0 میکرومول در J یا بالاتر می‌رسند. این تفاوت به عنوان یک عدد خام ساده به نظر می رسد، اما به طور قابل توجهی در طول یک چرخه رشد کامل و تعداد تجهیزات کل یک مرکز ترکیب می شود، زیرا نشان دهنده نور واقعی قابل استفاده تر به ازای هر واحد برق مصرفی است، نه فقط درصد بازاریابی.

این عددی است که اکثر مکالمات فروش به طور کامل از آن چشم پوشی می کنند، و معمولاً این عددی است که در واقع تصمیم می گیرد که آیا سوئیچ جواب می دهد یا خیر. وسایل HPS سهم معنی‌داری از انرژی ورودی خود را به جای نور قابل استفاده به گرما تبدیل می‌کنند و در یک اتاق رشد تجاری، این گرما نه تنها از بین نمی‌رود، بلکه تبدیل به بار خنک‌کننده‌ای می‌شود که سیستم HVAC شما باید حذف کند، که هزینه برق اضافی بیش از آنچه خود چراغ‌ها مصرف می‌کنند، می‌شود.

جابجایی به وسایل LED با خروجی حرارت به طور معنی‌داری پایین‌تر این بار سرمایشی را مستقیماً کاهش می‌دهد، دقیقاً به همین دلیل است که قبض برق ماه اول پس از یک سوئیچ اغلب صرفه‌جویی واقعی را کمتر نشان می‌دهد، زیرا یک چرخه کامل تهویه مطبوع، به‌ویژه در طول فصل گرم، جایی است که فواید ترکیبی واقعاً نمایان می‌شود. پرورش دهندگانی که HPS و LED را صرفاً در بخش روشنایی صورتحساب آب و برق خود مقایسه می کنند، به یک تصویر ناقص نگاه می کنند.

در اینجا نحوه انجام این کار با اعداد تقریبی در یک مرکز-سایز متوسط ​​است که 20 دستگاه دارد. یک اتاق رشد تجاری که دارای 20 واحد HPS با توان 1000 وات است، مستقیماً 20 کیلو وات برای روشنایی مصرف می کند، اما بار الکتریکی واقعی روی تاسیسات زمانی که خنک کننده در نظر گرفته شود، بیشتر می شود، زیرا سهم قابل توجهی از آن 20 کیلووات در نهایت به عنوان گرما توسط سیستم HVAC حذف می شود و درصد معنی داری را در طول ماه های گرمتر نور مستقیم اضافه می کند. جابجایی به 20 لامپ LED معادل در یک ردیف وات اسمی، هم جذب نور مستقیم را به لطف کارآیی بالاتر فوتون فتوسنتزی و هم بار خنک کننده پایین دستی را کاهش می دهد، زیرا انرژی کمتری که مصرف می شود در وهله اول به گرمای اتلاف تبدیل می شود. تسهیلاتی که این مقایسه را در طول یک سال کامل، به جای یک ماه، ردیابی می‌کنند، معمولاً صرفه‌جویی در روشنایی ترکیبی{10}}به‌علاوه{11}}خنک‌کننده را بسیار بیشتر از آنچه که صورت‌حساب روشنایی به تنهایی نشان می‌دهد، پیدا می‌کنند.

A چراغ رشد LED تجاری 1000 واتمعمولاً به‌عنوان یک جایگزین متمرکز با راندمان مستقیم-برای یک دستگاه سنتی 1000 وات HPS مشخص می‌شود، که معمولاً یک ردپای قابل مقایسه را پوشش می‌دهد و در عین حال PAR قابل استفاده بیشتری را به ازای هر وات مصرفی ارائه می‌دهد. این طبقه با ارتفاع سقف اتاق رشد تجاری استاندارد و فاصله وسایل که قبلاً با طرح‌بندی‌های 1000 وات HPS طراحی شده‌اند، مناسب است، و آن را به اولین قدم متداول برای تولیدکنندگانی تبدیل می‌کند که یک مرکز موجود را بدون طراحی مجدد کل طرح روشنایی از ابتدا بازسازی می‌کنند.

A چراغ رشد LED تجاری 1200 واتبه طور کلی برای ارتفاع سقف بلندتر، ارقام با تقاضای بیشتر-سبک-، یا پروژه‌هایی که هدف آن پوشش متراژ مربع بیشتر در هر دستگاه برای کاهش تعداد کل وسایل در یک مرکز بزرگ است، منطقی است. این ردیف هزینه واحد اولیه بالاتری را با وسایل بالقوه کمتر مورد نیاز در یک منطقه رشد معین معامله می کند، که می تواند هم نصب و هم برنامه ریزی تعمیر و نگهداری طولانی مدت را برای عملیات تجاری بزرگتر ساده کند.

یک LED 1100W Full Spectrum Commercial Grow Light بین این دو طبقه قرار دارد و یک مزیت واقعا مهم ال ای دی نسبت به HPS را برجسته می کند: انعطاف پذیری طیفی. گیاهان در طول چرخه رشد خود نیازهای نوری متفاوتی دارند، نور آبی بیشتر در طول رشد رویشی، نور طیف قرمز{{3} بیشتر در طول گلدهی، و یک دستگاه LED با طیف{4} که به درستی مهندسی شده باشد می‌تواند هر دو نیاز را از یک واحد پوشش دهد، گاهی اوقات با نسبت‌های طیف قابل تنظیم داخلی.

تولیدکنندگان HPS از لحاظ تاریخی با اضافه کردن لامپ‌ها یا لامپ‌های طیف آبی تکمیلی-در کنار واحدهای HPS خود در طول مراحل رویشی، تجهیزات اضافی، جذب انرژی اضافی و پیچیدگی‌های اضافی که یک لامپ LED کاملاً-می‌تواند با پوشش محدوده لازم از یک منبع کاملاً از بین برود به این موضوع پرداخته‌اند.

این سزاوار یک پاسخ صادقانه است تا یک پاسخ بازاریابی. تحقیقات باغبانی به طور کلی پشتیبانی می‌کند که نور کافی در هر دو ناحیه طیفی آبی و قرمز در مقایسه با طیفی که در یک محدوده متمرکز شده‌اند، به نفع مورفولوژی و توسعه گیاه است، و وسایل LED با طیف کامل-برای ارائه این بدون تجهیزات تکمیلی به خوبی قرار دارند. با این اوصاف، شدت نور کل (PAR) تحویل شده به تاج پوشش و سازگاری دوره نوری، محرک اصلی نتایج بازده باقی می‌ماند، و اگر یکنواختی شدت یا پوشش در سراسر تاج پوشش کوتاه نباشد، طیف به تنهایی تضمینی برای بازده بالاتر نیست. تولیدکنندگانی که یک سوئیچ را ارزیابی می‌کنند باید به نقشه‌های PAR و داده‌های یکنواختی پوشش برای یک وسیله خاص نگاه کنند، نه فقط یک نمودار طیفی، هنگام مقایسه ادعاهای واقعی{4} عملکرد جهانی.

تفاوت طول عمر لامپ بین HPS و LED هزینه نیروی کار پایین دستی ایجاد می کند که به ندرت آن را به نمودار مقایسه جانبی-به{{1} تبدیل می کند. لامپ‌های HPS معمولاً در محدوده 10000 تا 24000 ساعت نیاز به تعویض دارند و فراتر از فرسودگی ساده، لامپ‌های HPS نیز قبل از خرابی کامل، استهلاک تدریجی لومن را تجربه می‌کنند، به این معنی که لامپ‌های قدیمی‌تر ممکن است در حال حاضر خروجی نور قابل استفاده را از دست بدهند بدون اینکه کسی متوجه شود تا زمانی که مقایسه مستقیم با لامپ‌های gap جدید آشکار شود.

برای چراغ‌های روشنایی یک تأسیسات تقریباً 12-18 ساعت در روز بسته به مرحله رشد، این چرخه جایگزینی می‌تواند به معنای تعویض لامپ‌ها در کل تأسیسات هر یک یا دو سال باشد، هر تعویض نیاز به زمان کار، نردبان یا بالابر برای وسایل بالاتر دارد و هزینه لامپ خودش هزینه دارد. یک لامپ LED تجاری با امتیاز 50،{3}} ساعت تا 70 درصد حفظ خروجی، به طور مؤثری کل چرخه جایگزینی را چندین سال جلوتر می‌برد، و آنچه را که هزینه کار و مواد سالانه یا دوسالانه تکرار می‌شد، به هزینه کمتری تبدیل می‌کند. در یک مرکز بزرگ با ده ها یا صدها وسیله، این صرفه جویی در نیروی کار به تنهایی اغلب در مقایسه صرفاً متمرکز بر انرژی دست کم گرفته می شود.

مقایسه فقط قیمت خرید وسایل بدون محاسبه کل هزینه عملیاتی. همانطور که در سراسر این مقاله نشان داده شده است، مصرف انرژی و بار سرمایش هر دو عامل مقایسه واقعی هستند، نه فقط قیمت برچسب.

استفاده از لومن به جای PAR و کارایی فوتون فتوسنتزی برای مقایسه گزینه های روشنایی. لومن ها درک بصری انسان را توصیف می کنند، نه نور قابل استفاده برای رشد گیاه.

نادیده گرفتن هزینه های تهویه مطبوع و سرمایش هنگام محاسبه صرفه جویی بالقوه از تعویض به LED. این اغلب بزرگترین تفاوت هزینه پنهان بین این دو فناوری در یک محیط تجاری است.

با فرض اینکه یک عدد وات مستقیماً بین HPS و LED بدون بررسی پوشش و شدت واقعی ترجمه می شود. یک دستگاه LED 1000W به طور خودکار جایگزین یک دستگاه HPS 1000W در هر طرح بندی نمی شود بدون اینکه تأیید کند پوشش PAR مطابق با منطقه سایبان خاص شما است.

روشنایی کشت تجاری در چند سال گذشته به طور قابل توجهی تغییر کرده است.

پذیرش LED در تأسیسات کشت تجاری به طور پیوسته رشد کرده است، که ناشی از بهبود مستمر در کارایی فوتون فتوسنتزی است که شکاف هزینه تاریخی را با HPS کاهش می دهد.

قیمت تجهیزات LED با افزایش مقیاس تولید کاهش یافته است و تفاوت هزینه اولیه بین HPS و LED را بسیار کمتر از چند سال پیش می کند.

امکانات بیشتر به جای ارزیابی فناوری روشنایی جدا از تأثیر خنک‌کننده پایین‌دست، هزینه‌های کل انرژی تأسیسات، روشنایی به‌علاوه HVAC را در تصمیم‌گیری‌های خرید لحاظ می‌کنند.

مناطق مختلف برنامه‌های تشویقی کارآمدی انرژی یا الزامات گزارش‌دهی را که به‌ویژه تأسیسات کشت تجاری را هدف قرار می‌دهند، معرفی کرده‌اند، با توجه به اینکه چگونه عملیات‌های رشد محیطی{0}}فشرده کنترل‌شده- انرژی می‌تواند باشد. برخی از ارائه دهندگان خدمات، تخفیف هایی را با تغییر از HPS به روشنایی LED کارآمدتر ارائه می دهند، در حالی که برخی حوزه های قضایی به گزارش مصرف انرژی برای تأسیسات کشت دارای مجوز بالاتر از اندازه معین نیاز دارند. این برنامه ها و الزامات به طور قابل توجهی بر اساس منطقه متفاوت است و در طول زمان تغییر می کند، بنابراین تأیید الزامات فعلی و مشوق های موجود با شرکت محلی یا نهاد نظارتی به طور مستقیم قبل از نهایی کردن تصمیم روشنایی ارزش دارد.

هزینه کل انرژی فعلی خود را محاسبه کنید، از جمله روشنایی HPS و بار HVAC مورد نیاز برای حذف گرمای تولید شده توسط این وسایل

برای مقایسه دقیق بازده، گزینه‌های روشنایی را با استفاده از خروجی PAR و کارایی فوتون فتوسنتزی مقایسه کنید، نه لومن

به جای اینکه فرض کنید وات به تنهایی مستقیماً ترجمه می شود، تأیید کنید که منطقه پوشش واقعی و نقشه شدت چراغ LED با ردپای سایبان خاص شما مطابقت دارد.

کاهش بار HVAC را به عنوان بخشی از محاسبات کل صرفه جویی در نظر بگیرید، نه فقط کاهش انرژی روشنایی مستقیم

دست دراز کنیدتولید کننده نور رشدبرای نقشه واقعی PAR و داده‌های اثربخشی خاص به مدل ثابت و ردیفی که در نظر دارید، به جای تکیه بر ادعاهای بازاریابی کلی

سوالات متداول

مقایسه چراغ‌های رشد HPS و LED بر اساس قیمت وسایل، به تنهایی بسیاری از مواردی را که واقعاً مشخص می‌کند که آیا سوئیچ کارآمد است یا خیر، از دست می‌دهد. کارایی فوتون فتوسنتزی، خروجی گرما و تأثیر آن بر هزینه‌های خنک‌کننده، پوشش طیف در مراحل رشد، و طول عمر دستگاه، همه در هزینه کل واقعی نقش دارند، چه در حال ارزیابی یک چراغ رشد LED تجاری 1000 وات، یک چراغ رشد LED تجاری 1200 وات، یا یک چراغ 1100 وات Commer Commer Full Spect خود را ارزیابی کنید.

اگر می‌خواهید این اعداد را بر اساس اندازه واقعی اتاق رشد خود و تنظیمات HPS فعلی خود اجرا کنید، بهتر است یک تولیدکننده چراغ رشد LED تجاری را وارد کنید که بتواند از داده‌های PAR واقعی برای فضای خاص شما استفاده کند، نه اینکه اعداد وات را به تنهایی مقایسه کند.

اکنون تماس بگیرید