Led

Een led (light emitting diode) is een vaste elektronische compontent, een halfgeleider die licht uitstraalt als je er stroom in doorlaatrichting doorstuurt. Daarom werken leds ook op gelijkstroom ipv. wisselstroom.




Spectrum

Afhankelijk van de chemische samenstelling van de leds geven ze andere kleuren af. Het kleurenspectrum kan men onderverdelen in nanometers. Het zichtbare licht gaat van violet over blauw, groen, geel en oranje tot rood. Onzichtbaar licht langs de violet kant noemt men ultraviolet licht, langs de rode kant, infrarood.




Fotosynthese
Planten gebruiken maar een deel van dit brede spectrum voor fotosynthese, voornamelijk licht uit het blauwe en het rode spectrum. Ander licht, voornamelijk groen, is niet nuttig voor de plant en wordt teruggekaatst. (dit is ook waarom planten er groen uitzien)
Het grote voordeel dat ledlampen bieden tegenover huidige groeilampen is dat zij enkel de specifieke golflengten uitstralen die optimaal door de plant worden opgenomen. Leds stralen per Watt minder licht uit dan een hogedruknatriumlamp, maar omdat het licht dat wordt uitgestraald samenvalt met de absorptiepieken van de bladgroenkorrels (en bij uitbreiding de carotenoïden) is ze tot 70% energie-efficiënter dan de huidige technologieën.

Hier zie je de toppen van de absorptiepieken van chlorophyll A en B, de 2 belangrijkste bladgroenkorrels.

Let op, deze grafiek geeft een vertekend beeld, het zijn enkel de toppen die worden afgebeeld. De werkelijke waarden zijn minder extreem.



Hier zie je de toppen van de absorptiepieken van chlorophyll A en B, de 2 belangrijkste bladgroenkorrels, alsook enkele andere carotenoïden.

Let op, deze grafiek geeft een vertekend beeld, het zijn enkel de toppen die worden afgebeeld. De werkelijke waarden zijn minder extreem.



Hier zie je de relatieve lichtuitstraling van de SON-hogedruknatriumlamp in nanometers. Hier kan je duidelijk zien dat De SON-lamp heel veel laagrood licht uitstraalt, ook nog een beetje hoogrood licht, maar bijzonder weinig blauw-en UV licht. In onze ledlampen hebben wij deze hoeveelheid kortegolflengtelicht fors opgevoerd omdat tests hebben uitgewezen dat dit essentieel is voor de plant.


Kortegolflengtelicht

Dit zijn de blauwe, witte en UV leds in de lampen. Hun nut is tweeledig: Ten eerste is kortegolflengtelicht hoogenergetisch waardoor de plant een aanzienlijk deel van de lichtenergie die hij nodig heeft voor fotosynthese uit dit licht haalt. Ten tweede zorgt kortegolflentelicht ervoor dat de celstrekking van de planten wat afgeremd wordt waardoor de celwanden sterker zijn. De planten ogen hierdoor niet alleen gezonder, ze zijn ook veel beter bestand tegen allerlei plagen als mijten en schimmels. Ook de productie van chitine, een zeer sterk plantaardig materiaal dat de huidwand van de planten beschermt, wordt gestimuleerd.
Het kortegolflengtelicht dat wij gebruiken is datgene dat overeenstemt met de absorbtiepieken van clorofyll A en B en van een aanzienlijk deel carotenoïden (bv caroteen)

UV-licht, of ultraviolet licht is licht dat wij nauwlijks kunnen zien dat een zeer korte golflengte heeft. Het is dus zeer energetisch en in te hoge dosissen schadelijk voor de plant. UV-licht remt ook de celdeling af. Dit zorgt voor stevigere, meer gedrongen planten (zeer goed tegen het kasplantjessyndroom) Een ander effect is dat planten antioxidanten gaan aanmaken om zich te beschermen tegen het UV-licht en antioxidanten zijn net de kankervoorkomende stoffen die groenten zo gezond maken. UV-licht bevordert ook de productie van Chitine. (document standaard over UV licht)

Blauw licht dat gebruikt wordt door de plant varieert van 410 tot 460 nanometer Dit licht zorgt voor de overdracht van energie voor fotosynthese en voor veel vegetatieve groei, dwz. De groei van het groene gedeelte, van de plant. Dit licht zorgt ook voor meer gedrongen, stevigere planten aangezien ze ook beschermd moeten zijn tegen het hoogenergetische blauwe licht. Planten die optimaal groeien in volle zon (sla, tomaten) hebben meer nood aan blauw licht dan schaduwplanten.

Koelwit licht van 6000 Kelvin komt overeen met een spreiding van verschillende soorten kortegolflengtelicht, en zal dus eerder een koude kleur (cool white) hebben. Omdat 6000 Kelvin in de kortegolflengtezone zit is het dus ook vooral geschikt voor de vegetatieve groei (vergelijkbaar met blauw licht). De reden waarom wij wit licht gebruiken in onze lampen is omdat tests hebben uitgewezen dat planten daar beter op reageren dan op blauw licht alleen.


Langegolflengtelicht

Dit is licht dat zich bevindt in het rode spectrum van van zichtbaar licht, tussen de 620 en de 680 nanometer. Het is het belangrijkste energieoverdragende licht voor de fotosynthese van de plant. Langegolflengtelicht bevordert ook de celsterkking (stretching) van planten, dit kom, omdat zij in de natuur in de schaduw staan en de plant dan al zijn energie moet steken in het snel naar het licht toegroeien. Het laatste belangrijke aspect van rood licht is dat het de bloei regelt en bevordert. Onze rode leds zijn afgestemd op de absorptiepieken voor fotosynthese van clorofyll A en B en op de absorptiepieken van een andere groep carotenoïden, namelijk de xantofyllen.

Laagrood licht dat gebruikt wordt door de plant zorgt voor snelle celdeling en dus sterke groei (strekken, snel opwaarts richting licht groeien) en is in combinatie met blauw licht verantwoordelijk voor het bloeien en de vruchtproductie. Schaduwplanten en planten die u wilt laten bloeien/vrucht dragen hebben in verhouding meer rood licht nodig.

Hoogrood licht heeft dezelfde functies als laagrood licht, (energielevering,stretching, bloei-en vruchtproductie) maar is veel krachtiger. Hoogrode leds zijn echter ook veel duurder dan laagrode.


Zonlicht

In de natuur komen alle kleurenspectra aan bod, van UV tot infrarood. De verhouding hangt af van de seizoenen, zo is er in de zomer meer blauw licht voor de groei, en in de herfst meer rood licht voor de vruchtproductie, opdat de plant zich voortplant voor de winter komt. Ook is er een enorm verschil in intensiteit van het licht, zo is er in de winter tot 10 maal minder licht voorhanden dan in de zomer.
Gemiddeld kunnen we stellen dat zonlicht 4% UV-licht, 44% Zichtbaar licht en 52% infrarood licht bevat. Hieruit blijkt dat er veel meer rood licht is dan blauw. Tests hebben uitgewezen dat voor de gemiddelde plant ongeveer 20% blauw licht aangewezen is.
Om te weten welke verhoudingen en dus welk type lamp het beste bij uw gewas past, kijkt u best naar de omstandigheden waarin de plant voorkomt in de natuur.
Zo zullen planten die in de schaduw groeien, eerder veel rood en weinig kortegolflengtelicht nodig hebben. En omgekeerd, zullen planten die in de volle zon groeien (zoals de meeste groenten) eerder veel blauw, koudwit (en UV) licht nodig hebben. Ook het doel van de belichting dient meergerekend te worden, wilt u dat ze bloeien/vrucht dragen dan zal u meer rood licht nodig hebben, beoogt u echter vooral vegetatieve groei dan zal er in verhouding meer kortegolflengtelicht nodig zijn.


Serrelicht

In serres/broeikassen krijgt men gefilterd zonlicht binnen. Serres kaatsen tot 30! procent van het binnenkomende licht terug. Licht met een korte golflengte wordt vaker weerkaatst wordt dan licht met een lange golflengte. In de praktijk komt het erop neer dat veel blauw licht en het meeste UV-licht wordt teruggekaatst in de atmosfeer. Hieraan zijn vele nadelen verbonden. Zo is de ideale lichtbalans voor uw plant verstoord waardoor de plant minder sterk zal groeien en er wat bleker uit zal zien. Een ander nadeel is dat de uitermate gezonde antioxidanten in groenten gemaakt worden onder invloed van UV en dat er daardoor veel minder van deze kankervoorkomende stoffen in onder glas geteelde groenten zitten. Ook is UV-en kortegolflengtelicht erg schadelijk voor schimmels en mijten (spint) en tieren deze plagen dus vaak welig in serres. Om dit tekort tegen te gaan hebben wij het SUN model ontworpen.