LEDs – Evolução do Cultivo Indoor

 Em Dicas de Cultivo, Dicas Green Power

Os LEDs foram inventados em 1927, mas não havia muitos usos para eles na época. Apenas na década de 1960 é que o uso de LEDs especificamente para cultivo indoor começou a se difundir. Desde então, eles dobraram em eficiência e a tecnologia cada vez mais moderna permite melhorar cada vez mais os cultivos.

Por que usar LEDs em Cultivo Indoor

Sem preocupações com o calor. Essa é uma das principais vantagens dos LEDs principalmente se considerarmos que estamos num país tropical. Os sistemas convencionais de iluminação HID (lâmpadas de vapor de alta pressão) produzem um bom rendimento das plantas, mas os LEDs cumprem muito bem o papel e jamais irão cozinhar sua colheita.  Com as lâmpadas HID tradicionais, até 95% da energia é perdida na forma de calor ou por radiação, enquanto os LEDs funcionam relativamente sem aquecer, salvo uma pequena produção de calor que é intrínseca a qualquer sistema elétrico. Dessa forma, os LEDs podem ser colocados muito perto da planta, geralmente em torno de 30cm, contribuindo para evitar o estiramento do caule em direção à luz.

Os LEDs fornecem às plantas apenas a luz que elas precisam, ou seja, emitem luz na forma de azul e vermelho, os comprimentos de onda da luz que as plantas absorvem para a fotossíntese.

LEDs – Prós

  • LEDs têm um menor consumo de energia, economizando até 60% em comparação com uma lâmpada HID equivalente;
  • A vida útil dos LEDs chega a mais de 50.000 ou  60.000 horas, contra as 2.000 a 3.000 horas das lâmpadas HID;
  • Os painéis de LED são fisicamente mais robustos e resistentes a quedas e choques, por exemplo, quando comparados à fragilidade das lâmpadas de vapor;
  • A produção de calor é mínima sendo que mesmo após várias horas em uso, os LEDs estarão frios ao toque, enquanto as lâmpadas HIDs necessitarão de sistemas de resfriamento;
  • LEDs não necessitam de reatores, que fazem o consumo de energia aumentar ainda mais, tampouco requerem instalação elétrica complexa, basta plugar na tomada;
  • LEDs são mais caros no investimento inicial quando comparado com HID, mas eles são mais baratos no longo prazo;
  • A ligação é instantânea, não é necessário um tempo de aquecimento como nas lâmpadas HID;
  • Os painéis de LED não contêm mercúrio, como as lâmpadas fluorescentes compactas, sendo portanto produtos mais ecológicos.

LEDs 3, 5, 11 bandas ou Full Spectrum

As plantas requerem luz no espectro azul para o crescimento vegetativo e nos espectros amarelo, laranja e vermelho para a pré-floração e floração. No entanto, essas cores não possuem apenas um comprimento de onda associado a elas. Por exemplo, o vermelho é, na verdade, formado por vários tons, que vão desde 640 até 700 nanômetros (nm). Um cultivo indoor bem sucedido é feito com luz nos comprimentos de onda em cerca de 420 até 730 nm e todos os intermediários. Luzes que oferecem este comprimento de onda irão abranger tanto os pigmentos de clorofila A quanto a clorofila B, bem como etapas adicionais da fotossíntese, sendo portanto, a luz ideal para cultivar.

Além do espectro azul e vermelho, a luz branca também é essencial para a fotossíntese no cultivo indoor. Você precisa de LEDs brancos no seu painel! Eles correspondem à luz do sol (a mistura de todos os espectros/cores da luz visível) e são a forma de a planta entender que está num ambiente propício para se desenvolver, como se estivesse em seu habitat natural. Os painéis que contam com uma gama de LEDs brancos são chamados “Full Spectrum” e são as melhores opções dentre os Grow LEDs.

Como a luz branca é a mistura de todas as outras cores, produzir um diodo emissor de luz (led) de cor branca significa produzir um único diodo emissor de luz que emite três cores primárias vermelho, verde e azul e misturar as cores perfeitamente para formar uma luz branca. Estes são os chamados LEDs multicoloridos (ou RGB) e são mais complexos de fabricar. Estão na vanguarda do desenvolvimento de LEDs, pois com os ajustes necessários podem oferecer quase qualquer combinação de cores, emitindo luz na cor que queremos, através da mistura das cores primárias. Estes são o melhor tipo de LEDs brancos.

Uma outra forma de obter LEDs brancos é fabricá-los a partir de um material semicondutor à base de fósforo, onde é possível converter um azul ou até mesmo uma luz UV para o espectro de luz branca. Estes são conhecidos como WLEDs e são também os mais fáceis de fabricar e mais baratos. E existe ainda um terceiro método de se obter LEDs de luz branca, utilizando seleneto de zinco (ZnSe), mas esta é uma tecnologia ainda em aperfeiçoamento.

 Apesar de os WLEDs serem mais baratos, há uma diferença importante na emissão de luz quando os comparamos aos LEDs brancos multicoloridos: a estabilidade da cor da luz emitida. Obter uma reprodução de cor sólida e boa eficiência luminosa é muito mais fácil com os LEDs multicoloridos, em comparação aos WLEDs.

A maioria dos LEDs atualmente no mercado de cultivo indoor são apresentados na forma de “bandas” de emissão de luz nos diferentes espectros, misturando cores que vão desde o âmbar, vermelho e azul, alguns incluindo o infra vermelho e ultravioleta.  Ao se deparar com um anúncio de LED com 3, 5, 6, 11 ou 12 bandas, isso significa que eles oferecem tantos comprimentos de onda quanto o número de bandas, por exemplo, um LED 5 bandas poderia vir com os seguintes: 440nm, 470nm, 525nm, 640nm e 660nm, ou seja, comprimentos de onda dentro do espectro vermelho e azul. No entanto, a fotossíntese não acontece apenas nesses comprimentos de onda, é necessário que os intermediários também estejam presente, bem como LEDs brancos. Por isso, os LEDs Full Spectrum têm surgido como a vanguarda no cultivo indoor, pois oferecem todos os espectros de luz para potencializar a fotossíntese.

Eficiência dos LEDs contra lâmpadas HID

LEDs são muito eficientes em converter a energia em luz, podendo chegar a emitir cerca de 250 lumens por Watt, em uma temperatura de cor de 4.408 K (Kelvin), ou seja, um painel de potência 180W emitiria 45.000 lumens. Apesar desses números serem obtidos em laboratório e ma prática o cálculo poder resultar em um número menor, assim mesmo eles ainda são melhores do que as lâmpadas HPS em conversão de energia em lumens.

A substituição das lâmpadas HID por LEDs gera uma economia de até 50% na conta de luz. Um cultivo utilizando 500W de potência em LEDs terá um consumo de 500w/hora na conta de luz, mas é comparável à eficiência de uma lâmpada HPS de 1000w. Ao se considerar que a lâmpada ainda necessita de reator, o qual também terá um impacto no consumo de energia, a economia pode chegar a 60% ou mais.

O Futuro

A expansão do uso dos LEDs em cultivo indoor tem sido rápida e promissora. Grandes rendimentos já são obtidos em cultivos com LEDs e muitos produtores europeus já substituíram seus tradicionais sistemas de iluminação HID para sistemas baseados puramente nessa tecnologia inovadora. Em um mundo onde a eficiência energética, redução de calor, economia de espaço e sustentabilidade são aspectos vitais, os LEDs tem um futuro brilhante no campo do cultivo indoor.

fonte: adaptado de plantozoid.com


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