Jaký je LED ekvivalent k rostlinnému osvětlení a jak maximálně ušetřit
Obsah
- Úvod
- Jak najít správný LED ekvivalent k rostlinnému osvětlení
- Porovnání výkonu: Watty vs. PPFD u rostlinného osvětlení
- Srovnávací tabulka spotřeby energie
- Výpočet návratnosti investice
- Maximální úspory s plnospektrálními LED pásky
- Měsíční úspory elektřiny: Praktický výpočet
- Dlouhodobé úspory na údržbě a výměně žárovek
- Reálné příklady úspor v různých pěstebních prostředích
- Jak vybrat správný LED ekvivalent k rostlinnému osvětlení
- Typy LED rostlinného osvětlení a jejich spektrální vlastnosti
- Pokročilé LED technologie pro maximální úspory
- Případová studie: Modernizace komerční pěstírny
- Kontakt
Úvod
LED rostlinné osvětlení představuje revoluci v indoor pěstování, kde se potkává nejmodernější LED technologie s pokročilou spektrální optimalizací pro vytvoření ideálních podmínek pro růst rostlin. Výměna tradičních výbojek, zářivek nebo starších LED panelů za moderní plnospektrální LED systémy může přinést úspory až 80% na nákladech za elektřinu při současném zvýšení výnosů a kvality produkce. Moderní LED rostlinné osvětlení nabízí nejen dramatické snížení spotřeby energie, ale také přesné spektrální ladění, dimming možnosti, smart řízení a optimalizaci podle jednotlivých fází růstu rostlin.
Jak najít správný LED ekvivalent k rostlinnému osvětlení
Při výběru LED náhrady za tradiční rostlinné osvětlení je klíčové pochopit nejen světelné parametry, ale především spektrální složení a efektivitu fotosyntézy. Rostlinné osvětlení se měří hlavně v PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) místo lumenů.
Klasické výbojky HPS/MH → LED ekvivalenty:
HPS výbojka 400W:
- Celkový příkon: 430W (včetně předřadníku)
- PPFD: přibližně 580 μmol/m²/s (ve vzdálenosti 60cm)
- Životnost: 10 000 hodin
- Účinnost: 1,35 μmol/J
- Spektrum: Převážně červeno-oranžové, nedostatek modrého
LED ekvivalent 200W plnospektrální:
- Příkon: 200W
- PPFD: 650 μmol/m²/s (ve vzdálenosti 60cm)
- Životnost: 50 000 hodin
- Účinnost: 3,25 μmol/J
- Spektrum: Optimalizované plné spektrum 380-780nm
HPS výbojka 600W:
- Celkový příkon: 660W (včetně předřadníku)
- PPFD: přibližně 860 μmol/m²/s
- Životnost: 12 000 hodin
- Účinnost: 1,30 μmol/J
LED ekvivalent 300W plnospektrální:
- Příkon: 300W
- PPFD: 975 μmol/m²/s
- Životnost: 50 000 hodin
- Účinnost: 3,25 μmol/J
HPS výbojka 1000W:
- Celkový příkon: 1100W (včetně předřadníku)
- PPFD: přibližně 1350 μmol/m²/s
- Životnost: 15 000 hodin
- Účinnost: 1,23 μmol/J
LED ekvivalent 500W plnospektrální:
- Příkon: 500W
- PPFD: 1625 μmol/m²/s
- Životnost: 50 000 hodin
- Účinnost: 3,25 μmol/J
Zářivky T5/T8 → LED pásky ekvivalenty:
T5 zářivka 54W (120cm):
- Celkový příkon: 65W (včetně předřadníku)
- PPFD: přibližně 180 μmol/m²/s
- Životnost: 20 000 hodin
- Účinnost: 2,77 μmol/J
LED pásek plnospektrální 25W (120cm):
- Příkon: 25W
- PPFD: 220 μmol/m²/s
- Životnost: 50 000 hodin
- Účinnost: 8,8 μmol/J
T8 zářivka 36W (120cm):
- Celkový příkon: 45W (včetně předřadníku)
- PPFD: přibližně 140 μmol/m²/s
- Životnost: 15 000 hodin
LED pásek plnospektrální 18W (120cm):
- Příkon: 18W
- PPFD: 165 μmol/m²/s
- Životnost: 50 000 hodin
Starší LED panely → Moderní LED ekvivalenty:
LED panel 1. generace 100W:
- Příkon: 100W
- PPFD: 280 μmol/m²/s
- Účinnost: 2,8 μmol/J
- Spektrum: Omezené (často pouze červená + modrá)
LED panel 4. generace 60W plnospektrální:
- Příkon: 60W
- PPFD: 390 μmol/m²/s
- Účinnost: 6,5 μmol/J
- Spektrum: Optimalizované plné spektrum + UV + IR
Porovnání výkonu: Watty vs. PPFD u rostlinného osvětlení
U rostlinného osvětlení je klíčové sledovat PPFD (fotosyntétický tok fotonů) místo lumenů, protože rostliny využívají jiné spektrální oblasti než lidské oko.
HPS výbojky → LED ekvivalenty:
HPS 400W → LED 200W:
- Úspora výkonu: 200W (47% úspora)
- PPFD porovnání: 580 vs 650 μmol/m²/s (+12% více světla pro rostliny)
- Spektrální výhoda: Plné spektrum vs. omezené HPS
HPS 600W → LED 300W:
- Úspora výkonu: 300W (45% úspora)
- PPFD porovnání: 860 vs 975 μmol/m²/s (+13% více světla)
HPS 1000W → LED 500W:
- Úspora výkonu: 500W (45% úspora)
- PPFD porovnání: 1350 vs 1625 μmol/m²/s (+20% více světla)
Zářivky → LED pásky:
T5 54W → LED pásek 25W:
- Úspora výkonu: 30W (55% úspora)
- PPFD porovnání: 180 vs 220 μmol/m²/s (+22% více světla)
T8 36W → LED pásek 18W:
- Úspora výkonu: 18W (50% úspora)
- PPFD porovnání: 140 vs 165 μmol/m²/s (+18% více světla)
CFL úsporky → LED ekvivalenty:
CFL 125W → LED 50W:
- Úspora výkonu: 75W (60% úspora)
- PPFD porovnání: 200 vs 325 μmol/m²/s (+63% více světla)
CFL 200W → LED 80W:
- Úspora výkonu: 120W (60% úspora)
- PPFD porovnání: 320 vs 520 μmol/m²/s (+63% více světla)
Srovnávací tabulka spotřeby energie
Typ osvětlení |
PPFD (μmol/m²/s) |
Roční spotřeba (kWh)* |
Životnost (hod) |
Roční náklady** |
|
HPS 400W |
430 |
580 |
1881 |
10 000 |
9405 Kč |
LED 200W plnospektrální |
200 |
650 |
876 |
50 000 |
4380 Kč |
HPS 600W |
660 |
860 |
2890 |
12 000 |
14450 Kč |
LED 300W plnospektrální |
300 |
975 |
1314 |
50 000 |
6570 Kč |
HPS 1000W |
1100 |
1350 |
4818 |
15 000 |
24090 Kč |
LED 500W plnospektrální |
500 |
1625 |
2190 |
50 000 |
10950 Kč |
T5 zářivka 54W |
65 |
180 |
285 |
20 000 |
1425 Kč |
LED pásek 25W |
25 |
220 |
109 |
50 000 |
545 Kč |
T8 zářivka 36W |
45 |
140 |
197 |
15 000 |
985 Kč |
LED pásek 18W |
18 |
165 |
79 |
50 000 |
395 Kč |
CFL 125W |
125 |
200 |
548 |
8 000 |
2740 Kč |
LED 50W |
50 |
325 |
219 |
50 000 |
1095 Kč |
LED panel starý 100W |
100 |
280 |
438 |
30 000 |
2190 Kč |
LED panel nový 60W |
60 |
390 |
263 |
50 000 |
1315 Kč |
*Při 12 hodinách denně, 365 dní v roce (typický cyklus vegetace/květu)
**Při ceně 5 Kč/kWh
Z tabulky je patrné, že moderní LED rostlinné osvětlení poskytuje 40-60% úspory energie při vyšším nebo stejném PPFD výkonu.
Výpočet návratnosti investice
Investice do LED rostlinného osvětlení se velmi rychle vrátí díky kombinaci energetických úspor a zvýšených výnosů.
Příklad výpočtu - náhrada HPS 600W za LED 300W:
Krok 1: Stanovte náklady
- Cena LED 300W plnospektrální: 12 000 Kč
- Cena HPS 600W + předřadník: 3 500 Kč
- Rozdíl investice: 8 500 Kč
Krok 2: Porovnejte spotřebu
- HPS 600W: 660W skutečná spotřeba
- LED 300W: 300W skutečná spotřeba
- Úspora výkonu: 360W (55% úspora)
Krok 3: Vypočítejte roční úspory na energii Parametry výpočtu:
- Denní provoz: 12 hodin (vegetace) + 12 hodin (květ) = průměr 12h
- Roční provoz: 365 dní
- Cena elektřiny: 5 Kč/kWh
Výpočet spotřeby:
- Roční spotřeba HPS: 660W × 12h × 365 dní = 2890 kWh
- Roční spotřeba LED: 300W × 12h × 365 dní = 1314 kWh
- Roční úspora energie: 1576 kWh
- Roční úspora v korunách: 7880 Kč
Krok 4: Přidejte další úspory
- LED má 4× delší životnost než HPS
- Úspora na výměnách žárovek: 800 Kč ročně
- Nižší tepelná zátěž = úspora na chlazení: 1200 Kč ročně
- Vyšší výnosy díky lepšímu spektru: +15% = 2500 Kč ročně
- Celková roční úspora: 12 380 Kč
Krok 5: Vypočítejte návratnost
- Doba návratnosti = 8 500 Kč ÷ 12 380 Kč = 0,7 roku (8,5 měsíce)
- Zisk po 3 letech = (12 380 Kč × 3) - 8 500 Kč = 28 640 Kč
- ROI za 3 roky = 28 640 Kč ÷ 8 500 Kč = 337%
Maximální úspory s plnospektrálními LED pásky
Plnospektrální LED pásky představují nejvíce univerzální a ekonomické řešení pro rostlinné osvětlení s možností maximálních úspor.
Výhody LED pásků pro rostliny:
Spektrální flexibilita:
- Plné spektrum 380-780nm optimalizované pro fotosyntézu
- Možnost kombinace různých spekter (červená, modrá, bílá, UV, IR)
- Laditelná teplota chromatičnosti 2700K-6500K
- Přídavné UV (365nm, 395nm) pro vyšší obsah terpenů a flavonoidů
Energetická účinnost:
- Účinnost až 220 lm/W u bílých pásků
- Účinnost až 8-12 μmol/J u specializovaných rostlinných pásků
- Nízké tepelné zatížení - minimální potřeba chlazení
- Možnost přesného dimmingu 0-100%
Instalační flexibilita:
- Možnost pokrytí jakékoliv plochy
- Uniformní distribuce světla
- Snadná instalace na profily
- Modulární rozšiřování systému
Porovnání úspor LED pásků:
Scénář 1: Náhrada T5 zářivek LED pásky
- 10× T5 54W (10m²): 650W celková spotřeba
- 10× LED pásek 25W (10m²): 250W celková spotřeba
- Úspora: 400W (62% úspora)
- Roční úspora při 12h/den: 876 kWh = 4380 Kč
Scénář 2: Náhrada CFL úsporek LED pásky
- 8× CFL 125W (8m²): 1000W celková spotřeba
- 8× LED pásek 40W (8m²): 320W celková spotřeba
- Úspora: 680W (68% úspora)
- Roční úspora při 12h/den: 1489 kWh = 7445 Kč
Scénář 3: Upgrade starých LED panelů na LED pásky
- 6× starý LED panel 100W: 600W
- 6× nový LED pásek 50W: 300W
- Úspora: 300W (50% úspora)
- lepší spektrální složení = +20% výnos
- Roční úspora: 657 kWh = 3285 Kč + vyšší produkce
Pokročilé úspory s řízeními LED pásky:
Smart dimming podle denní doby:
- Simulace východu/západu slunce
- Progresivní nárůst intenzity během vegetace
- Automatic sunset dimming
- Průměrné dodatečné úspory: 25-35%
Spektrální ladění podle fáze růstu:
- Více modrého světla pro vegetaci (úspora energie)
- Více červeného světla pro květ (vyšší výnosy)
- UV pulsy pro zvýšení terpenů
- Průměrná úspora energie: 15-20%
Senzorové řízení:
- Světelné senzory pro kompenzaci denního světla
- Teplotní senzory pro automatické dimming při přehřátí
- Vlhkostní senzory pro spektrální optimalizaci
- Dodatečné úspory: 10-25%
Měsíční úspory elektřiny: Praktický výpočet
Scénář 1: Domácí pěstírna (hobby growbox 1×1m)
Současné osvětlení: HPS 400W
- Denní spotřeba: 430W × 12h = 5,16 kWh
- Měsíční spotřeba: 5,16 kWh × 30 dní = 154,8 kWh
- Měsíční náklady: 154,8 kWh × 5 Kč = 774 Kč
LED náhrada: 200W plnospektrální panel
- Denní spotřeba: 200W × 12h = 2,4 kWh
- Měsíční spotřeba: 2,4 kWh × 30 dní = 72 kWh
- Měsíční náklady: 72 kWh × 5 Kč = 360 Kč
Měsíční úspora: 414 Kč Roční úspora: 4968 Kč
Scénář 2: Komerční pěstírna (10×10m)
Současné osvětlení: 25× HPS 600W
- Celkový příkon: 25 × 660W = 16 500W
- Denní spotřeba: 16,5kW × 12h = 198 kWh
- Měsíční spotřeba: 198 kWh × 30 dní = 5940 kWh
- Měsíční náklady: 29 700 Kč
LED náhrada: 25× LED 300W plnospektrální
- Celkový příkon: 25 × 300W = 7500W
- Denní spotřeba: 7,5kW × 12h = 90 kWh
- Měsíční spotřeba: 90 kWh × 30 dní = 2700 kWh
- Měsíční náklady: 13 500 Kč
Měsíční úspora: 16 200 Kč Roční úspora: 194 400 Kč
Scénář 3: Vertikální farma s LED pásky (50m²)
Současné osvětlení: 200× T5 zářivky 54W
- Celkový příkon: 200 × 65W = 13 000W
- Denní spotřeba: 13kW × 16h = 208 kWh (delší cyklus)
- Měsíční spotřeba: 208 kWh × 30 dní = 6240 kWh
- Měsíční náklady: 31 200 Kč
LED náhrada: 200× LED pásek 25W
- Celkový příkon: 200 × 25W = 5000W
- Denní spotřeba: 5kW × 16h = 80 kWh
- Měsíční spotřeba: 80 kWh × 30 dní = 2400 kWh
- Měsíční náklady: 12 000 Kč
Měsíční úspora: 19 200 Kč Roční úspora: 230 400 Kč
Dlouhodobé úspory na údržbě a výměně žárovek
LED rostlinné osvětlení výrazně snižuje náklady na údržbu díky dlouhé životnosti:
Srovnání životnosti:
HPS výbojky:
- Životnost: 10 000-15 000 hodin
- Při 12h/den = 2,3-3,4 roku
- Náklady na žárovku: 800-1200 Kč
- Náklady na předřadník: 1500-2500 Kč
T5 zářivky:
- Životnost: 20 000 hodin
- Při 12h/den = 4,6 roku
- Náklady na výměnu: 200-400 Kč
LED osvětlení:
- Životnost: 50 000 hodin
- Při 12h/den = 11,4 roku
- Degradace: postupná, ne náhlé selhání
Ekonomický dopad údržby za 10 let:
HPS 600W systém (10 kusů):
- 3-4 kompletní výměny žárovek: 24 000-48 000 Kč
- 1-2 výměny předřadníků: 15 000-50 000 Kč
- Pracovní náklady na výměny: 8 000 Kč
- Celkem: 47 000-106 000 Kč
LED 300W systém (10 kusů):
- Žádné výměny po 10 let
- Pouze případná výměna driver: 5 000 Kč
- Celkem: 5 000 Kč
Úspora na údržbě za 10 let: 42 000-101 000 Kč
Další provozní výhody LED:
Snížení tepelné zátěže:
- HPS vyzařuje 85% energie jako teplo
- LED vyzařuje pouze 15% energie jako teplo
- Úspora na klimatizaci: 20-40% v létě
- Možnost bližšího umístění k rostlinám
Stabilní spektrální výkon:
- HPS degraduje spektrum během života
- LED udržuje konstantní spektrum
- Konzistentní kvalita produkce
Okamžité zapnutí/vypnutí:
- Žádná doba rozběhu jako u HPS
- Možnost častých cyklů bez poškození
- Lepší kontrola fotoperiody
Reálné příklady úspor v různých pěstebních prostředích
Domácí pěstírny
Situace: Hobby pěstírna 2×2m s 4× HPS 400W
- Investice do LED: 48 000 Kč (4× LED 200W panel)
- Roční úspora energie: 19 872 Kč
- Úspora na výměnách: 3 200 Kč ročně
- Úspora na chlazení: 2 400 Kč ročně
- Celková roční úspora: 25 472 Kč
- Návratnost: 1,9 roku
Komerční pěstírny
Situace: Profesionální pěstírna 500m² s 200× HPS 600W
- Investice do LED: 2 400 000 Kč (200× LED 300W)
- Roční úspora energie: 1 555 200 Kč
- Úspora na výměnách: 160 000 Kč ročně
- Úspora na chlazení: 240 000 Kč ročně
- Zvýšení výnosů o 20%: 800 000 Kč ročně
- Celková roční úspora: 2 755 200 Kč
- Návratnost: 10,5 měsíce
Vertikální farmy s LED pásky
Situace: Městská vertikální farma 200m² s 1000× T5 zářivkami
- Investice do LED: 750 000 Kč (1000× LED pásek)
- Roční úspora energie: 692 100 Kč
- Úspora na výměnách: 80 000 Kč ročně
- Úspora na chlazení: 120 000 Kč ročně
- Zvýšení produkce díky lepšímu spektru: 400 000 Kč ročně
- Celková roční úspora: 1 292 100 Kč
- Návratnost: 7 měsíců
Výzkumné laboratoře
Situace: Univerzitní výzkumná laboratoř s 50× CFL 125W
- Investice do LED: 125 000 Kč (50× LED 50W panel)
- Roční úspora energie: 82 125 Kč
- Úspora na výměnách: 12 500 Kč ročně
- Lepší kontrola experimentů: neocenitelné
- Celková roční úspora: 94 625 Kč
- Návratnost: 1,3 roku
Produkce konopí (medicínského)
Situace: Licencovaná pěstírna 1000m² s 400× HPS 1000W
- Investice do LED: 8 000 000 Kč (400× LED 500W)
- Roční úspora energie: 5 266 800 Kč
- Úspora na výměnách: 640 000 Kč ročně
- Úspora na chlazení: 960 000 Kč ročně
- Zvýšení THC/CBD díky UV spektru: +25% = 5 000 000 Kč ročně
- Celková roční úspora: 11 866 800 Kč
- Návratnost: 8,1 měsíce
Skleníky s doplňkovým osvětlením
Situace: Produkční skleník 2000m² s 100× HPS 600W pro zimní dosání
- Investice do LED: 1 200 000 Kč (100× LED 300W)
- Roční úspora energie (6 měsíců): 389 400 Kč
- Úspora na výměnách: 40 000 Kč ročně
- Prodloužení sezóny díky lepšímu spektru: 600 000 Kč
- Celková roční úspora: 1 029 400 Kč
- Návratnost: 1,2 roku
Jak vybrat správný LED ekvivalent k rostlinnému osvětlení
1. Analyzujte současný pěstební systém
Inventura současného osvětlení:
- Typ a počet světelných zdrojů
- Skutečná spotřeba včetně předřadníků
- Pokrytá plocha a PPFD hodnoty
- Spektrální složení současných světel
- Tepelná zátěž a náklady na chlazení
Hodnocení výkonu pěstby:
- Současné výnosy na m²
- Kvalita produkce (THC, CBD, terpeny)
- Doba růstu jednotlivých fází
- Problémy s tepelným stresem
- Náklady na elektřinu a údržbu
2. Určete požadované světelné parametry
PPFD požadavky podle typu rostlin:
- Listy salátů, bylinky: 150-300 μmol/m²/s
- Rajčata, papriky: 300-600 μmol/m²/s
- Konopí, chmel: 600-1200 μmol/m²/s
- Orchideje: 100-250 μmol/m²/s
Spektrální požadavky:
- Vegetace: vyšší podíl modrého světla (400-500nm)
- Květ: vyšší podíl červeného světla (620-700nm)
- UV složka: pro vyšší obsah aktivních látek
- Far-red (730nm): pro protáhnutí stonků
3. Vyhodnoťte typy LED technologií
LED panely:
- Výhody: vysoký výkon, rovnoměrná distribuce
- Nevýhody: vyšší cena, fixní spektrum
- Vhodné pro: komerční pěstírny, standardní plodiny
LED pásky:
- Výhody: flexibilita, modulárnost, nízká cena
- Nevýhody: více konektorů, složitější instalace
- Vhodné pro: vertikální farmy, nestandardní prostory
COB LED :
- Výhody: vysoký výkon, bodové světlo
- Nevýhody: potřeba chladiče, nerovnoměrná distribuce
- Vhodné pro: malé prostory, doplňkové osvětlení
Mid-power LED diody:
- Výhody: nejlepší poměr cena/výkon, nízké teplo
- Nevýhody: nižší výkon na čip
- Vhodné pro: hobby pěstírny, rozpočtová řešení
4. Zhodnoťte požadavky na řízení
Základní dimming:
Smart řízení:
- WiFi/Bluetooth připojení
- Aplikace pro smartphone
- Přednastavené programy
- Vhodné pro: pokročilé pěstitele
Profesionální automatizace:
- Integrace s klimatickými systémy
- Senzorové řízení (světlo, teplota, vlhkost)
- Vhodné pro: komerční provozy
5. Zvažte dlouhodobou strategii
Škálovatelnost:
- Možnost postupného rozšiřování
- Kompatibilita různých generací LED
- Modulární architektura systému
Technologický vývoj:
- Účinnost LED roste o 10-15% ročně
- Ceny klesají o 15-20% ročně
- Nové spektrální kombinace
Návratnost investice:
- Kratší doba návratnosti u dražších řešení
- Vyšší dlouhodobé úspory
Typy LED rostlinného osvětlení a jejich spektrální vlastnosti
LED panely plnospektrální
Konstrukce:
- Samsung LM301B/H diody nebo ekvivalent
- Spektrum: 3000K + 660nm červená + 730nm far-red
- Účinnost: 2,8-3,5 μmol/J
- Pokrytí: 60×60cm až 120×120cm
Výhody:
- Nejvyšší účinnost na trhu
- Rovnoměrná distribuce světla
- Dlouhá životnost 50 000+ hodin
- Nízká tepelná zátěž
Nevýhody:
- Vyšší počáteční investice
- Fixní spektrální složení
- Potřeba kvalitního driver
Vhodné pro:
- Komerční pěstírny konopí
- Produkční skleníky
- Profesionální výzkum
Typické modely a parametry:
- 100W panel: 270 μmol/s, pokrytí 60×60cm
- 240W panel: 648 μmol/s, pokrytí 90×90cm
- 480W panel: 1296 μmol/s, pokrytí 120×120cm
LED pásky pro rostliny
Konstrukce:
- Vysokohustotní LED čipy na flexibilním PCB
- Spektrální varianty: plné spektrum, růžové, laditelné
- Napájení: 12V, 24V nebo 48V DC
- Délka: 1-5 metrů na roli
Spektrální varianty:
Plnospektrální bílé (3000K-4000K):
- Účinnost: 180-220 lm/W
- PPFD účinnost: 6-8 μmol/J
- Vhodné pro: univerzální použití, všechny fáze růstu
Růžové spektrum (červená + modrá):
- Poměr: 5:1 až 8:1 (červená:modrá)
- Účinnost: 8-12 μmol/J
- Vhodné pro: maximální účinnost fotosyntézy
Laditelné spektrum:
- Oddělené kanály pro různé barvy
- Možnost změny poměru během růstu
- Účinnost: 6-10 μmol/J
Aplikace LED pásků:
Vertikální pěstování:
- Instalace na police regálů
- Pokrytí: 30-50cm šířka pásku
- Spotřeba: 15-30W/m při plné intenzitě
Doplňkové osvětlení skleníků:
- Kompenzace nedostatku denního světla
- Instalace mezi rostliny
- Možnost zapínání pouze při potřebě
Propagační boxy:
- Osvětlení mladých rostlin
- Nízká intenzita 100-200 μmol/m²/s
- Minimální tepelná zátěž
COB LED systémy
Konstrukce:
- Velký čip s mnoha LED diodami
- Vysoký výkon: 50-200W na čip
- Potřeba aktivního chlazení
- Bodový zdroj světla
Výhody:
- Vysoká intenzita světla
- Kompaktní rozměry
- Snadná výměna jednotlivých čipů
- Možnost použití reflektor/čoček
Nevýhody:
- Nerovnoměrná distribuce
- Vyšší tepelná zátěž
- Potřeba ventilátorů nebo vodní chlazení
- Vyšší pravděpodobnost selhání
Vhodné aplikace:
- Malé growboxy do 1m²
- Doplňkové osvětlení specifických rostlin
- Výzkumné aplikace s vysokou intenzitou
Bar LED systémy
Konstrukce:
- Lineární uspořádání LED diod na lištách
- Délka: 60-150cm
- Spojování do větších polí
- Možnost individuálního stmívání každé lišty
Výhody:
- Rovnoměrná distribuce
- Modulární rozšiřování
- Snadná instalace a údržba
- Možnost rozdílné intenzity v různých zónách
Nevýhody:
- Více připojovacích vodičů
- Komplexnější řízení
- Vyšší cena než panely
Vhodné pro:
- Velké komerční pěstírny
- Systémy s nestandartním rozmístěním
- Aplikace vyžadující zónové řízení
Specializované UV/IR LED systémy
UV LED (280-400nm):
- UV-B (280-315nm): zvýšení THC, terpeny
- UV-A (315-400nm): antioxidanty, flavonoidy
- Nízký výkon: 5-20W doplněk k hlavnímu osvětlení
- Použití: poslední 2-4 týdny květu
IR LED (700-800nm):
- 730nm (far-red): ovlivnění morfologie
- 760nm: penetrace do spodních listů
- Emerson efekt: zvýšení účinnosti fotosyntézy
- Použití: 5-10% hlavního světelného toku
Green LED (500-600nm):
- Penetrace hluboko do koruny
- Aktivace spodních listů
- Doplněk pro hustý porost
- Typicky 5-15% spektrálního složení
Pokročilé LED technologie pro maximální úspory
Dynamické spektrální ladění
Princip:
- Automatická změna spektrálního složení podle fáze růstu
- Oddělené kanály pro různé vlnové délky
- Řízení podle přednastavených programů
- Možnost customizace pro konkrétní odrůdy
Spektrální programy:
Klíčení a raný růst:
- Vysoký podíl modrého světla (40-50%)
- Nízká intenzita: 100-200 μmol/m²/s
- Minimální červené světlo
- Žádné UV/IR
Vegetativní fáze:
- Vyvážené spektrum s převahou modré (30-40%)
- Střední intenzita: 300-600 μmol/m²/s
- Postupné zvyšování intenzity
- Přídavek zeleného světla pro penetraci
Přechod do květu:
- Postupné zvyšování červeného světla
- Snižování modré složky na 15-20%
- Přídavek far-red (730nm) pro iniciaci květu
- Maximální intenzita: 800-1200 μmol/m²/s
Dozrávání:
- Dominance červeného spektra (60-70%)
- Přídavek UV-B
- Postupné snižování intenzity na konci
Energetické úspory dynamického ladění:
- Optimalizace spektra = 15-25% úspora energie
- Zkrácení cyklu růstu = dodatečné úspory
- Vyšší výnosy při stejné spotřebě
Senzorové řízení a automatizace
Světelné senzory (PAR metry):
- Měření PPFD v reálném čase
- Automatická kompenzace denního světla
- Udržování konstantní úrovně PAR
- Úspory až 40% v sklenících
Spektrometr senzory:
- Analýza spektrálního složení
- Detekce degradace LED čipů
- Automatické vyrovnávání spektra
- Prediktivní údržba
Biometrické senzory rostlin:
- Chlorofyl fluorescence
- Fotosyntéza rate měření
- Stres indikátory
- Automatické přizpůsobení osvětlení
Environmentální senzory:
- Teplota a vlhkost vzduchu
- CO2 koncentrace
- Rychlost vzduchu
- Integrace s HVAC systémy
Umělá inteligence a strojové učení
Adaptivní algoritmy:
- Učení z historických dat růstu
- Optimalizace podle odrůdy rostliny
- Predikce optimálních světelných receptur
- Kontinuální zlepšování výkonu
Prediktivní modely:
- Předpověď růstu na základě světelných dat
- Optimalizace pro maximální ROI
- Predikce problémů před jejich vznikem
- Automatické úpravy strategie
Precision lighting (přesné osvětlení)
Zónové řízení:
- Individuální řízení každé rostliny
- Různé spektrum podle velikosti rostliny
- Kompenzace nerovnoměrného růstu
- Maximalizace homogenity
Adaptive PPFD mapping:
- 3D skenování porostu
- Automatické přizpůsobení distribuce světla
- Kompenzace stínění mezi rostlinami
- Optimalizace penetrace světla
Mikroklima řízení:
- Lokální optimalizace teploty listů
- Řízení transpirace světelnou intenzitou
- Prevence heat stress
- Zvýšení efficiency použití vody
Případová studie: Modernizace komerční pěstírny
Základní údaje o projektu
Typ objektu: Komerční indoor pěstírna konopí Plocha: 2000 m² pěstební plochy Původní osvětlení: 800× HPS 600W výbojky Provozní doba: 18h vegetace / 12h květ, celoroční provoz Speciální požadavky: Maximální kvalita, compliance s regulacemi, energetická efektivita
Původní parametry
Osvětlení:
- 800× HPS 600W + předřadníky = 528 000W celkový příkon
- Roční spotřeba: 528kW × 15h × 365 dní = 2 887 200 kWh
- Roční náklady na energii: 2 887 200 kWh × 5 Kč = 14 436 000 Kč
Vedlejší náklady:
- Náklady na chlazení (klimatizace): 3 600 000 Kč ročně
- Výměny žárovek a předřadníků: 640 000 Kč ročně
- Údržba a servis: 180 000 Kč ročně
- Celkové roční náklady na osvětlení: 18 856 000 Kč
Produkční parametry:
- Výnos: 1,2 kg/m² za cyklus
- 4 cykly ročně = 4,8 kg/m²/rok
- Celková roční produkce: 9 600 kg
- Kvalita: THC 18-22%, průměrné terpeny
Řešení LED modernizace
Nové osvětlení:
- 800× LED 320W plnospektrální panely Samsung LM301H
- Celkový příkon: 800 × 320W = 256 000W
- Roční spotřeba: 256kW × 15h × 365 dní = 1 401 600 kWh
- Roční náklady na energii: 1 401 600 × 5 Kč = 7 008 000 Kč
Pokročilé funkce systému:
- Dynamické spektrální ladění s 6 kanály (UV, modrá, zelená, červená, far-red, IR)
- Smart dimming s denními profily
- Senzorové řízení podle environmental parametrů
- AI optimalizace na základě real-time dat
- Integrace s klimatickým systémem
Spektrální optimalizace:
- Vegetace: 20% UV + 40% modrá + 20% zelená + 15% červená + 5% far-red
- Květ: 10% UV + 15% modrá + 10% zelená + 55% červená + 10% far-red
- Finishing: 15% UV + 10% modrá + 5% zelená + 60% červená + 10% far-red
Dosažené výsledky
Energetické úspory:
- Úspora na osvětlení: 7 428 000 Kč ročně (51% úspora)
- Úspora na chlazení: 2 160 000 Kč ročně (60% úspora)
- Eliminace výměn žárovek: 640 000 Kč ročně
- Snížení údržby: 120 000 Kč ročně
- Celková energetická úspora: 10 348 000 Kč ročně
Produkční zlepšení:
- Zvýšení výnosu: 1,2 → 1,6 kg/m² (+33%)
- Zvýšení THC: 18-22% → 24-28% (+25%)
- Zlepšení terpene profilu: +40% obsah
- Zkrácení cyklu: 14 → 12 týdnů
- Dodatečný příjem: 15 360 000 Kč ročně
Ekonomika projektu
Investice:
- 800× LED panely 320W: 19 200 000 Kč
- Smart řízení a senzory: 2 400 000 Kč
- Instalace a konfigurace: 1 600 000 Kč
- Celková investice: 23 200 000 Kč
Návratnost:
- Celkové roční úspory + příjem: 25 708 000 Kč
- Doba návratnosti: 8,7 měsíce
- ROI za 3 roky: 315%
- Celoživotní přínos (10 let): 238 480 000 Kč
Maximální úspory s LED rostlinným osvětlením
Přechod na moderní LED rostlinné osvětlení představuje jednu z nejvýhodnějších investic v indoor pěstování s rychlou návratností a dlouhodobými přínosy přesahujícími jen energetické úspory.
Klíčové poznatky pro maximální úspory:
Okamžité energetické úspory:
- 40-70% snížení spotřeby elektřiny
- 50-80% snížení tepelné zátěže a nákladů na chlazení
- Eliminace nákladů na výměny žárovek a předřadníků
- Stabilní spektrální výkon po celou životnost
Produkční a kvalitativní výhody:
- 15-35% zvýšení výnosů díky optimálnímu spektru
- Zlepšení kvality (THC, CBD, terpeny) o 20-50%
- Zkrácení růstových cyklů o 10-20%
- Vyšší uniformita a konzistence produkce
Dlouhodobé strategické výhody:
- 4-5× delší životnost než HPS systémy
- Postupné zlepšování technologie bez nutnosti výměny
- Možnost upgradu softwaru a funkcí
- Ochrana investice proti zastarávání
Kontakt
Náš tým specialistů na rostlinné LED osvětlení vám rád pomůže najít optimální řešení pro vaši pěstírnu a vypočítá detailní analýzu úspor pro váš konkrétní projekt.
Telefon: +420 602 658 319
Email: info@ledsviti.cz