Pic of the old Dual In-line Package Diode (DIP)
Gli inizi!
La crescita del LED nel settore dell'illuminazione ha, fin dall'inizio, offerto alcune dichiarazioni allettanti, come ad esempio, "la capacità istantanea di risparmiare considerevoli quantità nell'utilizzo dell'energia elettrica", sia da una diminuzione alla fonte (l'illuminazione stessa) sia da ulteriori risparmi provocati da cose come "non dover far circolare aria condizionata per mantenere i livelli di calore sotto controllo". Queste sono chiare affermazioni che fanno riferimento alla coltivazione con HPS e io mi limito ad argomentare questa tesi, in quanto si tratta della principale fonte di illuminazione con cui quella a LED viene costantemente confrontata. Questo elemento ci porta piacevolmente verso l'aspetto riguardante la sicurezza. Le lampadine a LED hanno sempre avuto il semplice vantaggio di non operare a temperature estremamente elevate di HPS. Questo dà al LED dei chiari benefici dal punto di vista della sicurezza antincendio ed ha rappresentato la causa per cui molti coltivatori hanno subito preso in considerazione il passaggio al LED. All'inizio, alcune di queste affermazioni sembrava essere vanificate, con le prime luci a LED per la crescita che hanno ricevuto delle segnalazioni e recensioni che spiegavano nel dettaglio una mancanza di penetrazione della luce o una scarsa copertura. In alcuni casi, anche le riduzioni di calore promesse non si sono avverate, con una diminuzione minima della temperatura ambientale riscontrata, se non nulla. Così, spesso, in un primo momento, sono state necessarie delle unità di illuminazione aggiuntive per ottenere gli stessi risultati generali sotto le luci LED, come accadeva in precedenza con un'organizzazione HPS. Tutto ciò, combinato con un esborso iniziale richiesto che era spesso considerevole per le luci che servivano alla coltivazione, soprattutto se confrontato con il costo medio di un'organizzazione HPS, ha fatto sì che quei risparmi dichiarati non si potessero ottenere così facilmente.
Come sono cambiate le cose?
Produttori di diodi
Il settore è cambiato drasticamente nel corso degli ultimi due anni, con alcuni dei maggiori produttori di diodi che hanno realizzato questo particolare potenziale del mercato. E hanno condotto ad una ricerca dettagliata per quanto riguarda i diodi più mirati e affidabili, adatti per l'uso orticolo. Anche i livelli di qualità nei processi di produzione sono aumentati, portando a diodi di durata di vita maggiore, che consumano meno, che garantiscono prestazioni intelligenti e vanno oltre la durata delle lampadine normali.
Produttori di lampadine
Le lampadine a LED per la coltivazione si sono ora diffuse ovunque: tutti cercano di trarre profitti da questo nuovo ed altamente redditizio mercato. Ciò ha creato un mondo molto ampio e abbastanza diversificato di opzioni per l'illuminazione, dando di certo ai coltivatori molto a cui pensare prima di effettuare un acquisto relativo all'illuminazione. Avere più opzioni comporta la concorrenza tra marche. Il che, a sua volta, ha portato ad una serie di tendenze evidenti nel corso degli ultimi anni. Una di queste tendenze è stata quella di allontanarsi dai diodi di fascia bassa con i loro spettri di colore indefiniti. Era il caso dei primi tempi, quando avresti potuto trovare lo stesso tipo di diodo nella luce di frenata della tua auto e nella tua lampada per la coltivazione! Inoltre, mentre all'inizio una gran parte dei materiali dei mercati veniva dalla Cina, ora molti produttori di lampadine si rivolgono ad altre fonti più locali per i componenti necessari. Di qualsiasi cosa si tratti, involucri, driver o i diodi stessi, ad esempio; i diodi American Cree o anche i diodi Osram tedeschi sono ormai ampiamente utilizzati.
Uso generale in agricoltura
Il LED ha già iniziato ad essere utilizzato su vasta scala in determinate parti dell'agricoltura commerciale, in mercati come quelli dell'agricoltura e della la floricoltura. Ciò è destinato a continuare mano a mano che gli agricoltori si renderanno conto del potenziale di risparmio nei costi di gestione una volta che il LED è stato installato e inizializzato.
Perché la tecnologia a LED è così promettente?
La tecnologia LED (Light Emitting Diode) nella sua forma di base è una piattaforma estremamente versatile. Sia che si parli di tecnologia COB (Chip On Board) o SMD (Surface Mounted Device), entrambe condividono la stessa composizione di base che utilizza molti singoli diodi più piccoli per creare una banca di luce. Il che conferisce un livello di versatilità che è difficile da riscontrare con altre tecnologie di illuminazione. In poche parole, modificando la percentuale\il rapporto di uno qualsiasi dei diodi colorati usati si condizionerebbe il tono dello spettro di prestazione/luce della lampadina. Ciò significa, ovviamente, che la prestazione di una lampadina a LED può essere mirata a un intervallo specifico, con una resa della luce di gran lunga migliore.
Diverse opzioni di luci a LED per la coltivazione
L'SMD (Surface Mounted Device) è una tipologia molto versatile di LED. Si tratta di chip molto più piccoli rispetto ai chip DIP precedentemente menzionati, ma in grado di supportare più diodi per unità. Il che dà a questo nuovo chip SMD un ulteriore vantaggio grazie alla sua capacità di eseguire più colori sulla stessa unità. Quindi, in teoria, se un chip SMD fosse costituito da un diodo blu, rosso e verde, sarebbe possibile qualsiasi tonalità chiara di colore semplicemente regolando il livello di uscita tramite ciascun diodo sul singolo chip. Con questo uso del LED, ogni diodo richiede il proprio circuito. Il che, a sua volta, significa che ogni circuito richiede una propria coppia di contatti, con la possibilità di complicare quindi il processo di progettazione della lampadina stessa. Dunque, nella prima foto qui sopra, è possibile distinguere chiaramente i singoli diodi colorati. Ciò significa che le lenti secondarie sono spesso necessarie per aiutare la fusione tra i diversi diodi colorati presenti nella loro composizione. Questa opzione tende a fornire un'uscita più mirata della luce e, quindi, a dare benefici sotto forma di penetrazione della luce forte attraverso la copertura e il fogliame.
L'illuminazione COB (Chip on Board) è laddove si hanno più chip scoperti attaccati a un substrato, facendo sì che un circuito guidi tutti i chip. Una volta acceso, un COB si presenta come un unico piccolo fascio di luce di colore omogeneo. In un unico formato di colore, la tecnologia COB è estremamente efficiente, uno dei motivi per cui di recente un discreto numero di COB bianchi dallo spettro pieno hanno colpito il mercato della coltivazione. Anche i COB multi-color sono, ovviamente, possibili e promettono di essere qualcosa che si vedrà molto di più non appena la tecnologia si evolverà. L'illuminazione per la coltivazione che utilizza la progettazione COB ha la luce miscelata ad una fonte e quindi, di conseguenza, la distanza necessaria tra la lampadina COB e la copertura della pianta è spesso ridotta in confronto ad altre forme di LED. Questa capacità di arrivare più vicino alla copertura ha generalmente portato le lampadine COB ad essere sviluppate con dei riflettori o delle lenti secondarie. Ciò aiuta semplicemente nella dispersione/diffusione delle emanazioni in un'area di copertura maggiore. Il che, a sua volta, dà alla maggior parte delle lampadine di coltivazione COB un'emissione di luce meno forte.
Il MCOB (Multiple Chip On Board) è un'estensione della normale tecnologia COB ed è fondamentalmente una serie di chip COB insieme. Questa tecnologia ha molte possibilità di sviluppo. Sono quindi sicuro che la utilizzeremo sempre di più mano a mano che il mercato continuerà a svilupparsi.
Coltivare la cannabis con il LED
Quindi, per coltivare sotto il LED occorre fare qualche piccola modifica alla coltivazione. Oggi si sa bene che è necessario utilizzare una maggiore quantità di Cal-Mag. Inoltre, bisogna pensare alle temperature: il loro calo, infatti, può far sì che diminuiscano i requisiti per l'idratazione/l'alimentazione. Questo è dovuto esclusivamente al rallentamento della traspirazione dell'umidità dai vasi, provocato da una minore energia prodotta dalle lampadine a LED, un'energia che di solito si traduce in calore in eccesso. Questo vale anche per la pianta stessa, ove non è così evidente a occhio. Anche le piante traspirano e certe temperature influiscono sul processo. Anche le caratteristiche della crescita possono mutare, il modo in cui una pianta risponde al LED può differire da quello usato in precedenza, con molti ceppi che mostrano meno distanza tra i nodi, generando piante dalle chiome più piccole all'inizio della loro vita. Ciò può essere attribuito agli spettri di luce più precisi che l'illuminazione a led sta emanando. Un punto di vista molto comune negli ultimi anni è stato quello di un consenso tra i coltivatori LED, circa il fatto che la qualità del prodotto ottenuto con il LED è di un livello superiore rispetto a quello precedentemente ottenuto sotto altre fonti di illuminazione (HPS). L'apparente miglioramento della qualità è sembrato basarsi sull'osservazione del fatto che la crescita dei fiori sotto i LED contempla un maggior numero di terpeni, un più elevato contenuto di olio/un aumento notevole nella produzione di tricomi. Allo stesso tempo, però, queste stesse persone hanno spesso commentato che poi le rese diminuiscono leggermente. Questa semplice osservazione è stata quella che ha aiutato il LED a diffondersi sempre di più tra i piccoli coltivatori domestici, per i quali la qualità è forse più importante della quantità. I coltivatori commerciali, però, all'inizio sembravano molto titubanti nel fare il passaggio, forse a causa dell'influenza sul portafoglio nell'immediato.
Cosa ci aspetta nel futuro?
Con la tecnologia a LED e la sua relativa adattabilità, il futuro sembra avere molte possibilità. Sia attraverso i progressi della tecnologia LED di per sé, sia tramite gli sviluppi nella tecnologia collegata, come i dissipatori, i substrati e i processi di montaggio in generale utilizzati, con così tante variabili con cui giocare che davanti a noi si presenta una distesa infinita di opzioni. Incrementi nelle emissioni; di recente c'è stato, in effetti, un movimento davvero notevole verso diodi a più alta potenza. Con una percentuale di aziende che sono passati a diodi da 5 watt o superiori. Incrementi nell'efficienza dello spettro luminoso; le aziende stanno tutte cercando di trovare la soluzione migliore per la coltivazione della marijuana, sperimentando cose come i raggi UV (ultravioletti) o IR (infrarossi) per promuovere una migliore produzione di olio dalle nostre piante! Trovare quel punto dolce, tra la potenza e lo spettro di emissione, sembra essere al momento l'elemento chiave per produrre la migliore illuminazione a LED per la coltivazione su misura per le piantagioni di cannabis!
Progressi nella tecnologia
Uno che è emerso di recente è il QD (Quantum Dot). Questa è una tecnologia che ci ecciterà tutti. I Quantum Dot sono letteralmente cresciuti in un laboratorio. Sono minuscoli cristalli che possono essere prodotti con un livello estremo di precisione. Ogni cristallo QD può avere solo 10-100 atomi in tutto! Il numero di atomi in ciascun QD è direttamente correlato all'emissione specifica del suddetto cristallo QD una volta che è stato agitato da un'altra sorgente luminosa. Quindi, con questa capacità di adattare la luce a tali lunghezze d'onda precise, c'è anche la possibilità di personalizzare la luce del LED per soddisfare le esigenze precise di una pianta quando si tratta di fotosintesi. Anche questo è un passo in avanti verso la precisione dell'illuminazione a LED esistente, portandola ancora di più oltre il livello di efficienza disponibile con le altre fonti di illuminazione presenti al momento!
Quantum Dot Film
Sommario
Prendere l'estrema versatilità dei LED, poi combinarla con un settore che è in crescita a un ritmo fenomenale, che genera entrate massicce in tutto il mondo e si aggiunge al mix ogni marca/produttore che cercano di distinguersi dal resto, e, dentro a tutto questo, c'è il futuro dei LED nei mercati agricoli e, ovviamente, della coltivazione della cannabis. Questo è un momento in cui credo davvero che le luci a LED di coltivazione inizieranno ad eclissare il nostro vecchio amico HPS nel suo uso comune. Ricercato e scritto da Light Addict.