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Warum von HPS auf LED umsteigen?

Warum von HPS- auf LED-Wachstumsbeleuchtung umsteigen?

Natriumdampf-Hochdrucklampen (HPS) sind günstig in der Anschaffung und funktionieren nachweislich. Viele Züchter haben über lange Zeit hinweg zuverlässig mit einer Kombination aus Metallhalogenid-, Natriumdampf-Hochdruck- und Keramik-Metallhalogenid-Wachstumslampen gezüchtet.

Was ist HPS-Beleuchtung?
Natriumdampflampen, allgemein als HPS- Lampen oder High Intensity Discharge ( HID )-Lampen bezeichnet, gehören zur Kategorie der Gasentladungslampen. HPS-Lampen strahlen Licht im orangeroten Teil des Spektrums aus, der reich an Wellenlängen ist, die Pflanzen für die Photosynthese verwenden.

Was ist LED-Beleuchtung?

LED- Leuchten (Leuchtdioden) für Pflanzen sind Beleuchtungssysteme, die speziell dafür entwickelt wurden, die für die Photosynthese erforderlichen Lichtwellenlängen bereitzustellen.

Mit HID-Wachstumslichtsystemen sammeln Züchter Erfahrungen mit den besten Anbautechniken, Sorten und Umweltkontrollen. Die Umstellung auf LED-Wachstumslicht bedeutet eine Änderung einiger dieser Praktiken und erfordert eine Anpassung etablierter Arbeitsweisen.

Aufgrund der in letzter Zeit drastisch gestiegenen Stromkosten, der geringeren Kosten für den Kauf von LED-Wachstumslampen und der verbesserten Leistung von LED-Wachstumslampen sind die Argumente für eine Umstellung auf LED jedoch sehr überzeugend geworden.

Vergleich der Effizienz von LED-Wachstumslampen und HID-Wachstumslampen

Zu Vergleichszwecken ziehen wir ein optimiertes HPS-System mit den folgenden Spezifikationen heran:
  • Digitales Vorschaltgerät (95 % Wirkungsgrad)
  • Glühbirne mit hohem PAR-Wert (Sunmaster, Grow+ Photonic)
  • Hochwertiger Reflektor (Adjust a Wing Defender, mittlere Größe)
  • Eine geschlossene Umgebung und stark reflektierende Wände (silbernes Mylar)

Die Effizienz dieses Systems beträgt 1,3 µmol/Watt PPFD (Photosynthetische Photonenflussdichte). Das bedeutet, dass für jedes Watt verbrauchter Energie 1,3 µmol PAR-Licht das Pflanzendach erreichen.

Was ist PAR-Licht?
PAR-Lampen ( Photosynthetically Active Radiation ) sind spezielle künstliche Lichtquellen, die Wellenlängen im photosynthetisch aktiven Bereich ausstrahlen.

Heutige LED-Wachstumslampen sind bei der PAR-Abgabe an das Pflanzendach fast doppelt so effizient.

Vergleich der Effizienz von Natriumhochdruck- und Metallhalogenidlampen im Vergleich zu LED-Wachstumslampen




Vergleich der Kosten von HID- und LED-Wachstumslampen

Auch wenn die Anschaffungskosten von LED-Wachstumslampen in den letzten Jahren drastisch gesunken sind, müssen Sie für ein hocheffizientes LED-Wachstumslichtsystem immer noch drei- bis viermal so viel bezahlen wie für ein effizientes HPS-System.

Da Sie jedoch 48 % Stromkosten sparen und keine Kosten für den Austausch von Glühbirnen anfallen, amortisiert sich die Investition in weniger als einem Jahr. Danach sparen Sie mit jedem weiteren Jahr, in dem Sie anbauen.

Nachfolgend finden Sie einen Kostenvergleich für die Bereitstellung einer durchschnittlichen PAR-Intensität von 800 µmol/m²/Sekunde in einer Wachstumsfläche von 5 x 5 Fuß oder 1,5 x 1,5 m.

Um diesen durchschnittlichen PAR-Wert zu erreichen, benötigen Sie:

750 Watt hocheffizientes LED-Wachstumslicht, Betriebskosten 846 $ pro Jahr an Strom (14 Std./Tag @ 23 Cent/Kilowattstunde)

1400 Watt HPS-Wachstumslicht, Betriebskosten 1.627 $ pro Jahr für Strom (14 Std./Tag @ 23 Cent/Kilowattstunde)

Die Kosten für die HPS-Vorrichtung betragen 100 US-Dollar und die 750-Watt-LED-Wachstumslampe 700 US-Dollar.

Vergleich der Betriebskosten von HPS-Wachstumslampen und LED-Wachstumslampen

Verdoppeln Sie Ihren Ertrag in Gramm pro Watt

Wenn Sie Ihren Ertrag an getrockneten Kräutern wiegen und durch die verbrauchte Leistung des Wachstumslichtsystems (pro Stunde) dividieren, erhalten Sie eine Zahl in Gramm pro Watt. Diese Zahl ist der beste Maßstab, um die Effizienz eines Wachstumslichtsystems zu messen.

Normalerweise beträgt der Ertrag eines HPS-Systems 0,4 bis 0,5 Gramm pro Watt. Ein typischer Ertrag eines 600-W-HPS-Systems beträgt 640 Watt x 0,4 Gramm = 240 Gramm pro Wachstumszyklus.

Mit einem hocheffizienten LED-System können Sie den Ertrag pro Watt verdoppeln .

Mit LED-Wachstumslampen auf der gleichen Fläche viel mehr anbauen

Da LED-Wachstumslampen kühler und effizienter laufen, können Sie mit LED-Wachstumslampen die Leistung in Ihrem Wachstumsbereich weiter steigern als mit HPS-Wachstumslichtsystemen

Beispielsweise liefert eine doppelseitige 1.000-Watt-400-V-Natriumhochdrucklampe von Gavita in einem 1,52 x 1,52 m großen Zelt etwa 650 µmol/m²/Sekunde.

Eine 750 Watt LED-Wachstumslampe in einem 1,52 x 1,52 m großen Zelt liefert eine durchschnittliche PAR-Intensität von etwa 800 µmol/m²/Sekunde.

Dies entspricht einer Steigerung der durchschnittlichen PAR-Intensität um 23 %, was sich direkt in einer Ertragssteigerung von 23 % bei 30 % weniger Stromverbrauch niederschlägt.

LED bietet das beste Wachstumsspektrum für kurzes und dichtes Wachstum

Das Spektrum des HPS-Wachstumslichts besteht hauptsächlich aus Rot und Grün. Rot ist gut für die Blüte und Grün durchdringt das Blätterdach hervorragend. Allerdings gibt es selbst bei der getesteten HPS-Lampe mit „Doppelspektrum“ nur eine geringe Ausbeute von 3 bis 4 % an blauen Wellenlängen.

Aus diesem Grund verwenden Anbauer in der Wachstumsphase traditionell Halogen-Metalldampflampen und deshalb neigen die Pflanzen dazu, sich zu strecken, wenn sie für die Blüte auf HPS umgestellt werden.

Für ein dichtes Pflanzenwachstum sind 10–15 % Blau erforderlich und LED-Wachstumslampen geben in ihrem Wachstumslichtspektrum diesen Anteil an blauem Licht ab.

LED-Wachstumslampen können in allen Wachstumsphasen verwendet werden und müssen von der vegetativen zur Blütephase nicht umgestellt werden.

Vergleich der Spektren von Metallhalogenid-, Natriumdampf-Hochdruck-, Keramik-Metallhalogenid- und LED-Wachstumslicht

Reduzieren Sie den Stromverbrauch um 40 % und verringern Sie die Wärmeabgabe durch den Wechsel von HID- auf LED-Wachstumsbeleuchtung

Moderne LED-Wachstumslampen sind doppelt so effizient wie ein optimiertes HPS-System und erreichen einen viel besseren Wirkungsgrad, was bedeutet, dass Sie den Stromverbrauch um bis zu 50 % senken und dennoch den gleichen Ertrag erzielen können.

Wechseln Sie von HPS-Wachstumslampen zu LED-Wachstumslampen und reduzieren Sie die Wärmeabgabe um 60 %.

Temperaturunterschied im Growzelt zwischen einem Zelt mit HID-Wachstumslampe und einem Zelt mit LED-Wachstumslampe

Wenn Ihr Pflanzenlichtsystem ineffizient ist, erzeugt es weniger Licht und mehr Wärme. Die zusätzliche Wärme führt zu einer stärkeren Belüftung, um sie abzuführen, und kann die Pflanzen belasten und schädigen. Im schlimmsten Fall müssen Sie den Pflanzenanbau während Hitzeperioden unterbrechen oder eine Klimaanlage verwenden.

LED-Wachstumslampen erzeugen 60 % weniger Wärme als vergleichbare HPS-Wachstumslampensysteme. Ihre Pflanzen sind bei warmem Wetter weniger gestresst und Ihre Ventilatoren laufen langsamer und leiser.

LED-Wachstumslampen sind sicherer als HID-Wachstumslampen

Spannung im Grow Room

Eine HPS-Lampe wird mit dem Vorschaltgerät mit einer Spannung zwischen 2500 und 4000 Volt gestartet. Dies ist notwendig, damit über den Spalt in der Röhre ein Funke entsteht und das Gas im Inneren zum Leuchten gebracht wird. Die Spannung passt sich dann der normalen Betriebsspannung der HPS-Lampe bei etwa 230 Volt an.

Für die LED-Technologie ist keine Startspannung erforderlich und LED-Wachstumslampen laufen im Wachstumsraum mit weniger als 100 VDC, oft sogar mit nur 24 VDC. Eine niedrige und sichere Spannung für den Wachstumsraum in der Nähe von Wasser und Pflanzen.

Gewässerschutz

Es ist nicht möglich, die HPS-Lampe gegen Spritzwasser zu isolieren, da die Lampe in einen offenen Anschluss geschraubt wird, der nicht abgedichtet werden kann. Da Luft zirkulieren und die Lampe kühlen muss, ist es nicht möglich, die HPS-Fassung gegen eindringendes Wasser abzudichten.

Hochwertige LED-Wachstumslichter sind vollständig wasserdicht gemäß der Schutzart (IP) 66, was bedeutet, dass Sie Wasser darauf spritzen können, ohne dass die Gefahr elektrischer Fehler besteht.

Die Oberflächentemperatur von LED-Wachstumslampen ist viel niedriger als bei HPS-Wachstumslampen

Die Oberflächentemperatur der mit unserer Wärmebildkamera getesteten 600-W-HPS-Glühbirne lag bei über 330 Grad Celsius oder 626 Fahrenheit (der Messbereich der Wärmebildkamera endet bei 330 Grad Celsius, die tatsächliche Temperatur ist also höher).

Die Oberflächentemperaturen von LED-Wachstumslampen sind viel niedriger als bei HID-Wachstumslampen. Dadurch sind sie sicherer in der Anwendung, da die Brandgefahr stark reduziert ist.




Moderne LED-Wachstumslampen werden passiv gekühlt und sind hocheffizient, sodass die Oberflächentemperatur der Lampe sehr niedrig ist. Die normale Betriebsoberflächentemperatur einer LED-Wachstumslampe beträgt nur 40 Grad Celsius oder 104 Grad Fahrenheit und die LED-Wachstumslampe lässt sich angenehm berühren und ohne Sicherheitsrisiko in der Nähe der Pflanzen aufstellen .

LED-Wachstumslampen sind umweltfreundlicher als HID-Wachstumslampen

Eine HPS-Lampe enthält Quecksilber, das kontrolliert entsorgt werden muss, da es hochgiftig für die Umwelt ist. Ein Lampenwechsel alle paar Wachstumszyklen führt im Laufe des Lebens eines Züchters zu einer Menge Giftmüll in der Umwelt. Wechseln Sie zu LED, und Ihre Leuchte muss mindestens 50.000 Stunden lang (8,5 Jahre bei 16 Stunden/Tag) nicht ausgetauscht werden, und es müssen keine Schadstoffe entsorgt werden.

Und zu guter Letzt: Faulheit

Kennen Sie den Ausdruck „Effizienz ist intelligente Faulheit“? Ich liebe diesen Satz und er passt perfekt zur Debatte LED vs. HPS, weil:

Bei LEDs ist kein Lampenwechsel erforderlich . Es ist lästig, für jeden Anbau zwei Lampen zu benötigen und diese nach jedem Anbau wechseln zu müssen. Moderne LED-Wachstumslampen liefern 50.000 Stunden lang (8,5 Jahre bei 16 Stunden/Tag) 80 % ihrer ursprünglichen Leistung. Mit einem LED-System wie dem MIGRO ARAY 

Sie erhalten eine gleichmäßige Abdeckung Ihrer gesamten Anbaufläche . Sie müssen sich nicht mehr um den unterschiedlichen Wasserbedarf der Pflanzen in der Mitte und an den Rändern der Anbaufläche kümmern. Die Pflanzen werden es lieben, besonders die Pflanzen an den Rändern.

Beim LED-Wachstum ist weniger Wärmeabfuhr erforderlich . Weniger Stress wegen zu hoher Temperaturen und lauter Lüfter, die auf Hochtouren laufen.

Zusammenfassung: Die Vorteile von LED-Leuchten im Vergleich zu HPS-Leuchten

- Jüngste Senkungen der LED-Kosten
- Verbesserte Effizienz und Leistung mit LED-Leuchten
- Stromeinsparungen
- Keine Kosten für den Austausch von Glühbirnen / LED-Leuchten sind wasserdicht
- Verbesserter Ertrag durch überdurchschnittliche PAR-Intensität
- LED-Leuchten laufen kühler; weniger Belüftung notwendig
- Besseres Spektrum für das Pflanzenwachstum und gleichmäßige Abdeckung der gesamten Anbaufläche
- LED-Leuchten sind sicherer aufgrund niedrigerer Spannung und besserem Wasserschutz
- LED-Leuchten enthalten kein Quecksilber und erzeugen weniger Abfall
- LED-Leuchten und -Vorrichtungen halten länger

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1 Gedanke zu „ Warum von HPS auf LED umsteigen?

t4s-avatar
Beetlejuice

Great article. The problem with changing to LED lighting is not just the factors listed above. The issue is learning how to utilize the new hardware. When first using a HPS system it took time to calculate things like the optimum height the light needs to be placed above the canopy, how that effected nutrient usage, even the daily weather could effect an indoor setup. The new setup could potentially take three to four growing cycles to perfect. So starting off with LED may be the better option but swapping from HPS to LED is not just a simple matter of swapping out the lighting system. So if you are starting out choose your lighting system carefully as changing over is not as simple as people may assume.

April 9, 2024 at 11:49am

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