Høytrykkslampene ga 20 prosent mer biomassetilvekst enn de LED-lampene som ble testet. (Illustrasjonsfoto)

Høytrykkslampene ga 20 prosent mer biomassetilvekst enn de LED-lampene som ble testet.
(Illustrasjonsfoto)

 

I test har høytrykkslampene gitt mer biomassetilvekst enn LED-armaturene.

 

Innsendt av:
Dr.agric. Leiv M. Mortensen
Professor Hans R. Gislerød
Institutt for Plantevitenskap, Norges miljø- og biovitenskaplige Universitet

 

 

LED-teknologien har for alvor etablert seg i samfunnet vårt, og gir store energibesparelser innen belysning sammenlignet med lysstoffrør og i særdeleshet glødelampen. I Norge og mange andre land brukes ekstra lystilskudd i vinterhalvåret for å oppnå en effektiv planteproduksjon i veksthus. Til dette anvendes høytrykksnatriumlamper (fra 400 til 1000 W). I de siste årene har LED vært lansert som en nyhet som skal gi store energibesparelser innen veksthussektoren.

Forsøk med LED-lys

Vi har i de senere årene gjennomført mange forsøk med ulik LED-lys varianter og holdt nær kontakt med Wageningen University (Nederland) for å følge opp den internasjonale utviklingen på dette området. I prosjektet «VeksthusDynamikk» finansiert av Forskningsrådet og veksthusnæringen er per i dag en av flere oppgaver å undersøke og evaluere LED som vekstbelysning.

Hva er så status?

En vanlig misoppfatning er at omtrent all energi blir til lys hos LED-lyskilder. Grunnen til dette er at LED produserer kalde lysstråler, men lysarmaturen produserer imidlertid mye varme. LED-armaturer levert til veksthus er derfor utstyrt med vifter eller kjøleribber for å hindre overoppheting og tap av effektivitet. I praksis blir ca. 40 prosent av energien tilført LED-armaturen til lys og resten til varme. Lysutbyttet hos høytrykkslamper ligger til sammenligning rundt 35 prosent, og her er lysstrålene varme. Fordelen med LED er at lysspekteret kan settes sammen av dioder av ulike farger slik at det blir optimalt for fotosyntese og plantevekst.

Vanligvis oppgis lys i lux (lm/ m2) og denne enheten er tilpasset vårt øyets følsomhet. For planter er mengden fotoner (kvanter/lyspartikler) samt sammensetningen av lysspekteret viktig. Det røde lyset er mer effektivt enn både det blå og det grønne (jmf. fargene i regnbuen). I plantedyrkingen er fotosyntetisk aktiv stråling (400-700 nm) og enheten μmol per m2 og sekund (μmol/ m2/s) det viktige. De aller beste LED-lampene i dag gir opptil 2,4 μmol/W mens 1000 W høytrykkslamper gir opptil 2,0 μmol/W. Altså kan vi konkludere med at LED-lampene gir 20 prosent mer anvendbart lys per watt enn de tradisjonelle høytrykkslampene. I teorien kan altså 20 prosent energi spares med LED-belysning sammenlignet med høytrykkslamper i veksthus.

Aktiv markedsføring

Lampeprodusentene er svært aktive i å markedsføre LED som den nye lampetypen som skal «revolusjonere» og forbedre økonomien i veksthusnæringen. Dette fordi LED skal være mye mer energieffektive og ha en mye mer gunstig spektralsammensetning. For mange gartnere er økonomien til dels hardt presset og man er stadig på jakt etter å redusere kostnadene. Da kan det være fristende å la seg lokke av de store energibesparelsene og forbedret vekst som markedsføringen av LED lover. For å sette søkelyset på dette utførte vi derfor et demonstrasjonsforsøk for å vise hva en i dag i praksis kan oppnå med det ypperste av hva som fins innen LED-plantebelysning per i dag. LED-lamper ble sammenlignet med tradisjonelle høytrykkslamper ved at samme mengde fotosyntetisk aktivt lys (i μmol/m2/s) ble installert i et veksthus.

LED-armaturene kommer dårligst ut

Resultatet var nedslående for fabrikantene av LED-armaturene. I gjennomsnitt av ti planteslag ga høytrykkslampene ca. 20 prosent mer biomassetilvekst enn de tre ulike LED- lampene som ble testet. Den enkle årsaken til dette var at de varme strålene fra høytrykkslampene økte temperaturen hos det lyseksponerte bladverket noe som er gunstig for planteveksten. De kalde LED-lysstrålene ga imidlertid ikke den samme gunstige effekten. Spektralfordelingen hos høytrykkslampene er også relativt godt tilpasset for å gi høyest mulig fotosyntese hos plantene. Siden LED-belysningen krevde ca. 20 prosent mindre installert elektrisk energi så kunne vi grovt sett konkludere med at basert på energiforbruk var veksten lik for de to lampetypene. Til historien hører også at midtvinters (lite dagslys) gir LED-lys noe mindre strekningsvekst hvilket er gunstig for mange potteplanter.
Installasjon av LED i veksthus i dag koster minst fem ganger mer enn installasjon av høytrykkslamper. Mens LED-armaturene må kastes når de begynner å miste effektivitet (ca. 25000 timer) kan en relativt rimelig pære skiftes ut i høytrykksarmaturene. Overraskende for mange vil nok LED-teknologien være lite aktuell som generell plantebelysning i veksthus med det første. Skal man spare energi er det nok mye mer å hente ved bruk av varmepumper

 

Stikkord denne saka: , ,