Потребляют ли лампы для выращивания растений много электроэнергии?

Сравнение светодиодных и традиционных светильников для выращивания растений

По сравнению с традиционными системами освещения, такими как газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID) или люминесцентные лампы, светодиодные лампы для выращивания растений демонстрируют значительно более высокую эффективность преобразования энергии. Вот разбивка:

1. HID-светильники: 

Газоразрядные лампы высокой интенсивности, такие как металлогалогенные (MH) и натриевые лампы высокого давления (HPS), популярны при выращивании растений благодаря своей интенсивной светоотдаче. Однако их недостатком является значительное выделение тепла и энергетическая неэффективность. Исследование, опубликованное в журнале «Applied Energy» в 2012 году, показало, что лампы HID преобразуют только около 20-30% электрической энергии в полезный свет, а остальная часть тратится в виде тепла. Кроме того, HID-системам требуются дополнительные компоненты, такие как балласты и отражатели, которые увеличивают их общее энергопотребление.

2. Люминесцентные лампы: 

Эти лампы, в том числе Т5, Т8 и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), более энергоэффективны, чем газоразрядные лампы, которые часто используются для рассады и небольших растений. 

Однако их эффективность все же ниже, чем у светодиодов. В исследовательской статье в «Hort Science» в 2008 году сообщалось, что люминесцентные лампы демонстрируют лучшее преобразование энергии, чем HID, но все же имеют ограничения в световом спектре и более низкую выходную мощность фотосинтетически активного излучения (ФАР) на ватт. Это означает, что они не так эффективны для фотосинтеза на протяжении всего жизненного цикла растения.

3. Светодиодные фонари: 

Светодиодные светильники для выращивания растений знаменуют собой существенный шаг вперед в освещении садоводства, в первую очередь благодаря их исключительной эффективности. 

В отличие от HID и люминесцентных ламп, светодиоды могут преобразовывать впечатляющие 40–50% электрической энергии в полезное фотосинтетически активное излучение (ФАР), что делает их значительно более эффективными. Эта превосходная эффективность означает, что светодиодный светильник для выращивания растений мощностью 400 Вт может эффективно заменить натриевый светильник высокого давления (HPS) мощностью 600 Вт. 

Ключом к этой эффективности является способность светодиодов излучать полный спектр света, который оптимально адаптирован для роста растений, в сочетании с их низкой теплоотдачей. 

Такое снижение тепловыделения сводит к минимуму необходимость в дополнительных системах охлаждения. Исследование 2017 года, опубликованное в «Scientific Reports», подчеркнуло эффективность светодиодных светильников при выращивании в закрытых помещениях, подчеркнув их способность сокращать потребление энергии до 40% по сравнению с традиционными методами освещения. 

Кроме того, более длительный срок службы светодиодных фонарей приводит к меньшему количеству замен и, следовательно, к снижению эксплуатационных расходов с течением времени.

Краткий ответ:

Это зависит от мощности, / времени работы / и эффективности лампы для выращивания растений.

Лампы для выращивания потребляют электроэнергию, поскольку они предназначены для обеспечения растений искусственным солнечным светом.

Однако современные светодиодные лампы для выращивания растений гораздо более энергоэффективны, чем традиционные технологии освещения, такие как HPS (натриевые лампы высокого давления) или люминесцентные лампы.

Но энергоэффективность не означает, что светодиодные лампы для выращивания растений не потребляют электроэнергию.

Фактическое энергопотребление и эксплуатационные расходы зависят от нескольких факторов, в том числе:

• Мощность света

• Ежедневные часы работы

• Площадь выращивания и требования к растениям.

Понимание этих факторов может помочь производителям принимать более разумные решения и оптимизировать инвестиции в освещение.

Сколько электроэнергии потребляет светильник для выращивания растений?

Расчет затрат на электроэнергию для различных ламп для выращивания растений

Чтобы определить, сколько стоит эксплуатация ламп для выращивания растений, используйте следующую формулу:

Ежедневная стоимость = (Ваттность · 1000) · Часы использования · Тариф на электроэнергию

Например, если электроэнергия стоит 0,15 доллара за кВтч:

Дополнительные расходы, которые следует учитывать, включают:

• Требования к охлаждению (особенно для газоразрядных ламп)

• Использование балласта электроэнергии для HID-систем

• Системы вентиляции 

• Угольные фильтры и циркуляция воздуха

Производители, использующие автоматизированное оборудование для выращивания и системы наполнения, могут столкнуться с дополнительным потреблением электроэнергии, но эти системы часто повышают эффективность в других областях деятельности, потенциально компенсируя некоторые затраты.

Дорого ли эксплуатировать светодиодные лампы для выращивания растений?

По сравнению со старыми технологиями освещения, включая HID и флуоресцентные системы, современные светодиодные светильники для выращивания растений обеспечивают значительно лучшую долгосрочную экономию при выращивании в помещении и в теплицах по нескольким ключевым причинам:

✅ Более высокая эффективность преобразования энергии

Большая часть потребляемой электроэнергии преобразуется непосредственно в фотосинтетически активное излучение (ФАР), которое используют в фотосинтезе растения, производящие световую энергию.

Традиционные HID-светильники тратят большую часть энергии в виде тепла, в то время как светодиоды премиум-класса достигают гораздо более высокой эффективности фотосинтеза фотонов (PPE), производя больше фотонов, пригодных для использования растениями, на ватт энергии.

✅Меньшая теплоотдача.

В отличие от ДНаТ и металлогалогенных ламп, которые излучают интенсивную тепловую энергию на посевные растения, высококачественные светодиодные лампы для выращивания растений генерируют минимальное лучистое тепло.

Это сокращает время работы и нагрузку на системы кондиционирования, вентиляции и охлаждения внутри закрытых помещений для выращивания, сокращая затраты на вторичную электроэнергию, которые часто упускаются из виду производителями.

 

✅ Длительный срок эксплуатации.

Надежные светодиодные матрицы коммерческого класса могут непрерывно работать более 50 000 часов.

HID-лампы и люминесцентные лампы требуют частой замены в течение 10 000–20 000 часов. Меньшее количество замен приспособлений снижает текущие расходы на техническое обслуживание и сокращает время простоя производства.

 

✅Регулируемая мощность.

Встроенная функция регулировки яркости позволяет производителям адаптировать интенсивность света в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур на разных стадиях роста (рассада, вегетативный период, цветение). Операторы могут уменьшить мощность, когда максимальный PPFD не нужен, и исключить потери энергии, которых можно избежать.

Например, современные светодиодные светильники для выращивания растений с высоким содержанием СИЗ могут генерировать равные или большие объемы полезного для растений света при более низком общем энергопотреблении по сравнению с устаревшими лампами.

Реальные данные о выращивании подтверждают, что правильно подобранный светодиодный светильник мощностью 400 Вт может соответствовать растущей производительности обычного HPS-устройства мощностью 600 Вт, обеспечивая существенную постоянную экономию на счетах за электроэнергию.

Другой пример: современные светодиодные лампы для выращивания растений с высоким PPE (эффективностью фотосинтетических фотонов) могут производить больше света, пригодного для использования в растениях, используя меньше электроэнергии по сравнению со старыми лампами.

Как снизить затраты на электроэнергию для освещения растений?

Производители могут экономить энергию за счет:

• Выбор высокоэффективного светодиодного светильника для выращивания растений

• Использование таймеров или интеллектуальных контроллеров

• Регулировка интенсивности света в зависимости от стадии роста растений

• Выбор правильной мощности вместо чрезмерного увеличения размера системы

• Улучшение изоляции и вентиляции помещений.

Всегда ли мощная лампа для выращивания растений лучше?

Мы думаем, что это не обязательно.

Лампа для выращивания растений мощностью 1000 Вт не означает автоматически лучшие результаты. Ключевые факторы:

• PPFD (сила света, получаемая растениями)

• PPF (общая светоотдача)

• СИЗ (энергоэффективность)

• Равномерность распределения света

• Площадь выращивания

Хорошо спроектированное светодиодное освещение для выращивания растений часто позволяет добиться лучших результатов при меньшем потреблении электроэнергии.

Заключение

Лампы для выращивания растений используют электричество, но современные светодиодные светильники для выращивания растений предназначены для максимального увеличения роста растений при минимизации затрат на электроэнергию. Выбор правильной мощности и эффективной системы освещения может помочь производителям достичь хорошего баланса между производительностью растения и потреблением электроэнергии.