Nachdem ich den
vorherigen Artikel geschrieben habe , habe ich selbst die Frage noch nicht vollständig geklärt: Was genau ist rentabler zu kaufen und wie viel kann man langfristig und kurzfristig gewinnen? Außerdem gab es einige Unsicherheiten hinsichtlich der Wirksamkeit von LEDs. Und die Frage fordert dazu auf, nach einer Antwort darauf zu suchen, also habe ich diesen Bereich weiterentwickelt. Ich kann nicht sagen, dass sich das Material für einen vollwertigen Artikel herausgestellt hat, aber als Ergänzung zu den vorherigen Informationen sind wichtige Daten nützlich.
Lassen Sie uns zunächst herausfinden, wie genau die Effizienz der im letzten Teil beschriebenen LEDs ist. Früher habe ich die Daten hauptsächlich aus dem
iva2000- Artikel genommen , ohne sie zu überprüfen, weil dort wurde das Problem der Photosyntheseeffizienz bei Betrachtung mit Licht eines anderen Spektrums stärker berücksichtigt. Jetzt habe ich beschlossen, die Gesamteffektivität zu klären.
Wir werden CREE LEDs als betrachten Sie sind einerseits bei weitem die fortschrittlichste Technologie und dementsprechend die Lichtleistung pro Leistungseinheit, und andererseits sind alle ihre Indikatoren stabil und gut dokumentiert (im Gegensatz zu den Herstellernamen). Hier müsste mich die angegebene Firma für Werbung bezahlen, aber leider schreibe ich nicht von ihrer Einreichung, sondern einfach, weil es einfacher und zugänglicher ist.
Welche LEDs werden wir untersuchen? Ich werde hier nicht den gesamten Prozess des Studierens und Auswählens bestimmter Serien veröffentlichen, um das Material nicht mit „Wasser“ zu überfluten. Kurz gesagt, ich werde sagen, dass ich die leistungsstärksten und gleichzeitig effizientesten Chips aufgenommen habe, vorbehaltlich der freien Verfügbarkeit und eines günstigen Preises. Für diese Kriterien eignen sich zwei Typen: Weiß wird aus der XM-L-Serie stammen.
- Dies sind 10-Watt-Chips mit einem Wirkungsgrad von 158 lm / W (jedoch nicht bei maximaler Leistung, sondern nur bei 1 W). Kaltweiß (6000-6500K), Neutralweiß (4000-4500K) und Warmweiß (3000-3500K).
Und die roten aus der XP-E-Serie, High Efficiency Photo Red 650-670nM.
Links zur LED-Dokumentation am Ende des Artikels.
Wir werden uns um die Weißen kümmern. Beim letzten Mal wurde der Unterschied in der Effizienz der weißen LEDs nicht berücksichtigt und die Effizienz wurde nur in Bezug auf die McCree-Photosyntheseaktivitätskurve geschätzt.
Dieses Mal habe ich beschlossen, diese Frage gründlicher zu klären. Leider führt die Dokumentation für LEDs nie zu Effizienz und sie schreiben Lumen pro Watt, so dass ich die umgekehrte Berechnung durchführen musste. Aus dem Spektrum der LED und der photopischen Kurve wird berechnet, wie viele Lumen die LED haben würde, wenn ihr Wirkungsgrad 100% wäre, und dann wird die Anzahl der realen Lumen, die aus der Dokumentation für die LED entnommen wurde, durch diese Zahl geteilt. Und hier ist, was wir für drei Arten von weißen LEDs bekommen haben:
Von links nach rechts: kaltweiß, neutralweiß und warmweiß.Es ist bemerkenswert, dass trotz des Wachstums von Lumen beim Übergang vom kaltweißen zum warmweißen Spektrum (bei gleicher
Strahlungsleistung ) die tabellarischen Werte von lm / W und der Gesamtwirkungsgrad der LED sehr signifikant abnehmen - von 40 auf 23%. Die Sache ist, dass der Leuchtstoff, der viel mehr in der warmweißen Leucht-LED enthalten ist, selbst keine 100% ige Effizienz aufweist und selbst mit seiner großen Menge höchstwahrscheinlich einen Schattierungseffekt hat (die von den unteren Schichten emittierten Strahlen werden von den höheren Schichten absorbiert und verschwinden ) Gleichzeitig wird der Lumen-pro-Watt-Indikator bei einem Strom von 2A (von maximal drei) verwendet - es ist ersichtlich, dass er von 140 bei 350 mA auf 108 (für kaltweiß) abfällt. Das Cree-Dokument enthält keine solche Tabelle. Für einen bestimmten Strom werden dort absolute Lumen angegeben, und die Leistung muss anhand der Daten aus dem Diagramm der Strom-Spannungs-Kennlinie berechnet werden. Hier sind die relevanten Daten aus dem Datenblatt:
Jetzt beschäftigen wir uns mit den Roten.
Mit ihnen ist alles etwas einfacher, weil Der Lichtstrom wird nicht in Leuchten, sondern in Milliwatt angegeben. Es reicht aus, Milliwatt Strahlung in Watt Verbrauch aufzuteilen, und wir erzielen Effizienz mit hoher Genauigkeit! Alle LEDs hätten diese Daten geliefert - 2/3 der Arbeit konnten nicht erledigt werden!
Und hier machen wir sofort eine erstaunliche Entdeckung - dass der Wirkungsgrad dieser LEDs 50% beträgt und (ein anderer Graph, den ich hier nicht gebe) im Gegensatz zu blau / weißen Kristallen der Lichtfluss linear mit dem Strom zunimmt und der Chipwirkungsgrad nicht abfällt! Wenn der Chip jedoch überhitzt, ist der Abfall viel bedeutender als der von Blue Chips. Zum Vergleich beträgt der rein blaue Wirkungsgrad unter den gleichen Bedingungen 48% (vergleiche mit diesem Indikator für Weiß - höher). Aber das "nur rot" ist viel schlimmer. Ihr Wirkungsgrad lag bei etwa 19%, und mit zunehmender Temperatur nimmt der Lichtstrom noch schneller ab als der von Fotorot.
Interessante Möglichkeiten zur Verwendung einzelner LEDs und deren Kombinationen zeichnen sich bereits ab. Jetzt berechnen wir die Leistungstabelle unter Berücksichtigung der neu erhaltenen Daten neu.
Es ist zu sehen, dass das rote Fotorot mit einem breiten Rand vor allen liegt. Sie können jedoch nicht mit reinem Rot beleuchten, daher müssen Sie kombinieren. Hier gibt es Optionen mit Weiß und Blau. Beachten Sie sofort (ich habe irgendwie alles in Betracht gezogen, aber weggeworfen, was sich als nicht vielversprechend herausstellte) eine Kombination aus warmem Weiß und Rot. Der geringe Wirkungsgrad warmweißer LEDs macht alle Vorteile von Rot zunichte. Aber kaltes Weiß ist in einer solchen Kombination sehr gut! Sie selbst haben einen guten Wirkungsgrad, der immer noch durch rote LEDs verstärkt wird, und das Fehlen eines roten Spektrums wird auch von ihnen abgedeckt. Eine Kombination aus Rot und Blau sieht auch gut aus. Dann kommen nur kaltweiß und DNaT 1000, und der Rest wird im Wesentlichen nicht gezogen. Mal sehen, wie es in seiner Gesamtheit aussehen wird - mit Treibern.
Ferner ging die Berechnungslogik davon aus, dass wir für dasselbe Geld mehr photosynthetisch aktive Strahlung erhalten möchten, sodass alle Zahlen, einschließlich der Preise für LEDs und Treiber, auf die gesamte phytoaktive Strahlung der Lampe von 100 μmol / s reduziert werden.
Farbcodierung wie in der vorherigen Tabelle - damit Sie leichter verstehen, wo sich die LEDs befinden, und nicht die doppelten Überschriften ersetzen.
Dies ist jedoch nur der Preis am Anfang - wie viel Geld Sie investieren müssen, um eine Glühbirne mit 100 µmol / s zu erhalten. Dies ist nicht genug - Sie müssen sehen, wie viel es während des Betriebs kosten wird. Und wenn Sie auch die Stromkosten im Laufe der Zeit berücksichtigen, erhalten Sie ein vollständiges Bild, das ich allen präsentiere!
Links für die Geschichte, aktualisierte Daten unten Dank der Aufmerksamkeit der Kommentatoren stellte sich heraus, dass nicht alle LEDs, die auf aliexpress mit dem Namen CREE verkauft werden, tatsächlich sie sind. Die billigsten von ihnen, etwa eineinhalb Dollar für eine 10-Watt-Diode oder weniger, sind höchstwahrscheinlich eine Fälschung mit Chips der chinesischen Firma LatticeBright, die um ein Vielfaches billiger sind als die ursprünglichen und leider eine etwa zweimal schlechtere Leistung aufweisen. In diesem Zusammenhang habe ich bei Kompel , dem offiziellen Distributor von Cree in der Russischen Föderation, eine Preissuche nach den entsprechenden LEDs durchgeführt . Die Preise dort sind viel höher als in China, aber der kleine Großhandel ist ziemlich profitabel, auch im Vergleich zu ausländischen Lieferanten.
Unterwegs korrigierte er zwei Punkte - er fügte einmal im Jahr einen Lampenwechsel für die DNaT-Kurve hinzu. Und er korrigierte einen Fehler (mein Versehen), aufgrund dessen der Preis aller Lampen als gleich ihrer Leistung (100 W) angesehen wurde, während die ursprüngliche Idee pro Einheit photoaktiver Strahlung war. In der neuen Grafik sind die Preisdaten für eine Lampe, die 100 μmol / s anstatt 100 W emittiert. Ich entschuldige mich für das Versehen.
Wie kann man dieses Stangenbündel verstehen?
Links ist der Preis der Lampe am Start. Ich erinnere Sie daran, dass alle gleichzeitig die gleiche Menge an phytoaktiver Strahlung abgeben, aber ein anderes Spektrum haben. Je tiefer der Streifen beginnt, desto billiger ist das Kit. Wir haben Monate entlang der X-Achse. Es wird angenommen, dass die Lampe 12 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche für insgesamt 36 Monate arbeitet, d. H. 3 Jahre Dies sind nur etwas mehr als 13.000 Stunden, und 50.000 werden für LEDs deklariert. Wenn alles richtig mit Kühlung gemacht wird und ein Strom von maximal 0,7 an die LEDs angelegt wird (dies ist mehr als ein Wirkungsgrad für ein Drittel), funktionieren sie noch mehr d.h. mehr als 10 Jahre praktisch ohne Abbau.
Je horizontaler die Linie verläuft, desto effizienter ist die Lampe. Wir sehen, dass viele Linien höher beginnen (teurere Chips), aber im Laufe der Zeit sind sie billiger als billigere Gegenstücke. Dies zeigt die Linie für fotorote LEDs an - sie hat die kleinste Steigung.
Das Erstaunlichste ist, dass die billigsten jetzt sind ... Die teuersten roten Foto-LEDs! Dies liegt daran, dass sie den höchsten Wirkungsgrad und das am leichtesten verdauliche Spektrum haben - sie benötigen am Anfang am wenigsten und geben in Zukunft am wenigsten Strom aus! Von großem Interesse sind die Kombinationen „Cool White + Red Photo Red“. Diese Grafik zeigt eine Kurve mit einem Weiß: Rot-Verhältnis von 2: 1 Leistung. Und nur "kaltes Weiß". Diese drei Linien unterscheiden sich als Lüfter, wobei die extremen weiße und rote LEDs sind und die mittlere eine Kombination davon. Für den Anbau von Pflanzen sind alle Komponenten des Spektrums erforderlich, jedoch in unterschiedlichen Kombinationen. Es stellt sich heraus, dass alle Varianten der Kombinationen von Spektren am effektivsten von nur einer Kombination abgedeckt werden - kaltweiße und rote LEDs (jedoch in unterschiedlichen Zahlenverhältnissen).
Es ist anzumerken, dass die Kombination von Blau + Rot zwar eine geringere Steigung als Weiß + Rot aufweist, jedoch einen deutlich schlechteren Preis / Lichtleistung ergibt, weshalb sie die Kombination von Weiß + Rot auch nach 3 Jahren nicht einholt. Eine 10-Jahres-Perspektive ist möglicherweise vorzuziehen, dies ist jedoch ein Ausnahmefall.
Die Phytolampe ist nicht so billig. Wenn wir seine Effizienz berücksichtigen, ist es teurer als selbst kaltweiße LEDs und auf lange Sicht ... Geld für Strom den Bach runter ...
DNAT und am Anfang ist es nicht sehr billig (ich war überrascht, wie viel Vorschaltgeräte für sie kosten, aber
EM- Vorschaltgeräte sind es nicht wert, mitgenommen zu werden - sie haben einen geringen Wirkungsgrad, die Lampe flackert - auch sie summen und wärmen immer noch wie ein Ofen) und im Laufe der Zeit holen sie nicht auf - insbesondere unter Berücksichtigung des Austauschs von Lampen - dies muss mindestens einmal im Jahr erfolgen, was als Schritte in der Tabelle angezeigt wird. Also geh in den Garten.
Hier ist das Spektrum der Kombination von weißen und roten LEDs, die der MkCree-Kurve überlagert sind (4: 1-Leistung, 2: 1 nicht wiederholt):
Natürlich ist es falsch, solche Dinge anhand der Schönheit der Diagramme zu beurteilen, aber angesichts der Zahlen, die dasselbe aussagen, ist das Diagramm meiner Meinung nach fast ideal, um das Spektrum des photosynthetisch aktiven Bereichs abzudecken.
Das Fazit bleibt das gleiche - kaufen Sie kaltweiße LEDs und rotes CREE Photo rot und es gibt viel Licht für Ihre Pflanzen und Einsparungen für Ihren Geldbeutel!
Eine Beleuchtung mit rein roten LEDs ist ebenfalls möglich, einer der Kommentatoren schrieb über eine solche Erfahrung. Dies ist am besten geeignet, wenn die Pflanzen teilweise durch natürliches Licht beleuchtet werden (ein Garten auf der Fensterbank, Balkon, Loggia, wenn das direkte Sonnenlicht überhaupt nicht fällt oder für ein paar Stunden am Tag - dann erhalten die Pflanzen hauptsächlich blaue und katastrophale rote Strahlen vom Himmel Es fehlt ebenso wie die Gesamtlichtintensität. Hier füllen die roten LEDs die vorhandene Lücke so gut wie möglich. Nur sollten es Hochleistungs-LEDs mit einer Wellenlänge von 660 nm sein und besser, wenn es CREE Photo rot sein wird. Nun, ich habe bestellt Dioden!
