Ceramiczne lampy metalohalogenkowe

Ceramika w lampach

lampy wyładowcze dużej intensywności (HID) nie poddały się tak łatwo. Obecnie istnieje duże zamieszanie wokół ponownie odkrytych lamp CMH. Technologia ta została opracowana już na początku lat osiemdziesiątych przez firmę Philips. Lampy CMH wykorzystują tę samą technologię co lampy metalohalogenkowe, przy czym różnica polega na zastąpieniu kwarcowej lampy łukowej ceramiczną łukową, która jest również stosowana w lampach sodowych. Lampy metalohalogenkowe, jak sama nazwa wskazuje, zawierają halogenki metali lub sole, a ich zawartość i skład wpływa na kolor emitowanego spektrum światła. Podczas korzystania z ceramicznej lampy łukowej możliwe jest osiągnięcie znacznie wyższych temperatur niż w przypadku szkła kwarcowego. W rzeczywistości temperatury są tak wysokie, że szkło kwarcowe zaczyna się topić w takich warunkach. Ponieważ zwykłe lampy metalohalogenkowe nie mogły osiągać wyższych temperatur, twórcy mieli jedynie ograniczone możliwości wyboru spektrum światła. Na przykład lampy metalohalogenkowe (MH) były bardziej skuteczne w niebieskim spektrum niż wysokoprężne lampy sodowe (HPS), ale brakowało im czerwonego spektrum. Oznacza to, że do uprawy konopi lampy MH nadają się tylko do etapu wzrostu lub jako uzupełniające źródło światła. Podczas stosowania do kwitnienia pąki są rzadkie, a zbiory są mniejsze. Dlatego używamy lamp sodowych na etapie kwitnienia. Przez wiele lat lampy CMH nie nadawały się do uprawy roślin, ponieważ nie były wystarczająco mocne. Dopiero na początku nowego wieku inżynierowie byli w stanie zbudować lampę CMH o mocy większej niż 150 W - torując drogę dla wielu nowych zastosowań. Obecnie na rynku dostępnych jest wiele lamp CMH, ale nie wszystkie nadają się do uprawy roślin. Niemniej jednak wszystkie z nich oparte są na jednym z trzech rodzajów lamp Philipsa o mocy 315W: CMD Elite Agro, CMD Elite 930 i CMD Elite 942. W przypadku uprawy roślin najbardziej skuteczna jest ta pierwsza, ponieważ może przekształcić większość elektryczności w światło w obszarze promieniowania aktywnego fotosyntetycznie. CDM Elite Agro można stosować przez cały cykl wzrostu. Drugim najbardziej skutecznym wyborem jest Elite 942 o skorelowanej temperaturze barwowej 4200 K - jest szczególnie odpowiednia na etapie wzrostu i ma więcej niebieskiego światła niż pozostałe dwa typy. Najlepsza do kwitnienia jest CDM Elite 930, ale można ją również wykorzystać na etapie wzrostu. Wiele firm produkuje imitacje lamp CDM Elite 930 o różnej jakości i różnych ustawieniach spektrum światła. Jeśli chcesz zainwestować pieniądze w CMH, zachowaj szczególną ostrożność, mając do czynienia z podejrzanie tanimi chińskimi produktami. Wybieraj tylko typy z ceramiczną lampą zabezpieczoną dwiema warstwami szkła. W ten sposób część promieniowania UV jest filtrowana, a to oznacza większe bezpieczeństwo na wypadek uszkodzenia ceramiki zainstalowanej w otwartym odbłyśniku. Modele z tylko jedną warstwą szkła są przeznaczone do stosowania z zamkniętymi odbłyśnikami, które mają własne szyby. Lampy ceramiczne są oznaczone jako CMH (ceramiczny metalohalogenek), CDM (etykieta Philipsa) lub LEC (ceramika emitująca światło). Moc 315W nie jest powszechna w lampach HID, ale ma pewną zaletę - możesz zawiesić lampę bliżej swoich roślin i równomierniej rozłożyć światło. Jednak koszt dwóch 315W lamp CMH jest znacznie wyższy niż jednej 600W HPS i prawie taki sam jak dobrej jakości modułu LED 400W. Możesz także spotkać lampy CMH o mocy 630W lub 945W. Te typy składają się z dwóch lub trzech lamp CMH o mocy 315W zamkniętych w jednej tubie.

Krzywa spektralna żarówki metalohalogenkowej Osram Powerstar 400W.

Dlaczego warto wypróbować CMH?

Jeśli po raz pierwszy słyszysz o lampach CMH, możesz zastanawiać się, po co nimi zastępować sprawdzone lampy sodowe (HPS)? Odpowiedzi są następujące: wyższa skuteczność niż w przypadku plazmowych źródeł światła, wyższa zawartość światła niebieskiego, a także umiarkowana dawka promieniowania UV-A i UV-B. I to w obszarze niebieskiego i UV najwięcej brakuje lampom sodowym. Obecność światła niebieskiego i promieniowania UV ma głęboki wpływ na morfologię roślin, poprawia ich stabilność i produkcję wtórnych metabolitów, tj. kannabinoidów i terpenów. Łodygi i gałęzie są silniejsze, rośliny są silniejsze, a zbiory są bogatsze pod względem substancji aktywnych - i tego właśnie pragnie większość hodowców. Lampy CMH są świetne w imitowaniu światła słonecznego, są bardziej skuteczne niż lampy MH, ale nadal są nieco mniej skuteczne niż HPS. A co z lampami CMH w porównaniu do LED? W tej dziedzinie istnieje wiele różnych opinii. Biorąc pod uwagę inwestycje finansowe, lampy CMH są nieco tańszą opcją niż dobrej jakości źródło LED. Z drugiej strony skuteczność transformacji energii elektrycznej w promieniowanie aktywne fotosyntetycznie jest wyższa w technologii LED. Oznacza to, że nie będziesz w stanie obniżyć ilości i kosztów zużytej energii elektrycznej podczas korzystania z CMH, tak jak w przypadku LED. Jednak zwolennicy technologii CMH mają również kilka argumentów przeciwko LED: w przypadku awarii dowolnego źródła LED, możesz spodziewać się problemów z prostą zmianą lub naprawą uszkodzonej części; najprawdopodobniej całe źródło będzie musiało zostać wymienione. Gdy coś psuje się w układzie CMH, łatwo jest wymienić lampę, reflektor lub statecznik, co znacznie obniża koszty napraw. Można argumentować, że na rynku dostępnych jest kilka modułów LED z diodami podzielonymi na wymienne sekcje, co czyni naprawę takiego modułu również bardzo prostym i tanim. Aby utrzymać stabilne działanie źródła światła, zaleca się wymianę lampy CMH raz w roku. Lampa CMH kosztuje dwa do trzech razy więcej niż koszt równoważnej lampy HPS, a pod względem oczekiwanej żywotności najlepszym wyborem jest zdecydowanie technologia LED. Dobrze wyprodukowane typy z odpowiednim radiatorem, który odbiera ciepło mikroczipom, mają żywotność co najmniej 50 000 godzin pracy. Jest to prawie sześć lat ciągłego użytkowania, prawie siedem i pół roku przy stosowaniu przez 18 godzin dziennie, a ponad 11 lat przy stosowaniu przez 12 godzin dziennie. Lampy sodowe mogą skutecznie pracować przez około 25 000 godzin, czyli około trzech lat, ale w celu uzyskania optymalnych rezultatów należy je wymieniać co dwa lata.

Lampa CMH z dwiema warstwami szkła do otwartych reflektorów.

Pomimo faktu, że technologia LED stale się rozwija, a jej zastosowanie do uprawy roślin jest coraz bardziej popularne i skuteczne, lampy HID znajdziemy nadal w większości pomieszczeń do uprawy. Pod tym względem lampy CMH są znaczącą sprawą, ponieważ skład widma światła jest bardziej odpowiedni do uprawy roślin niż w lampach HPS, podczas gdy skuteczność i żywotność jest znacznie wyższa niż w przypadku lamp MH. Lampy CMH mogą być droższe niż lampy HPS i MH, ale nadal są tańsze niż dobrej jakości system LED. Według wielu producentów lampy HID mają funkcje, które nie zostały jeszcze skutecznie zakwestionowane przez żadną inną technologię. Pąki są naprawdę duże i twarde, a same lampy potrafią ogrzać pomieszczenie do uprawy nawet w obszarach o niższych średnich temperaturach (gdzie zimą trzeba korzystać z zewnętrznego ogrzewania) - w takich miejscach energooszczędne moduły LED nie znaczą już oszczędzania energii, ponieważ prawie nie wytwarzają ciepła. Przejście z lamp HPS na CMH nie jest jednak takie proste. Można użyć tylko odbłyśnika z oryginalnego zestawu (i nawet odbłyśnik musi być wyposażony w specjalną zakrętkę). Lampy dwustronne mają takie same zakrętki. Podczas pracy z lampami CMH należy stosować stateczniki innego rodzaju niż w przypadku HPS i MH. Niektórzy eksperci uważają, że technologia CMH jest wygodnym uzupełnieniem istniejących systemów oświetleniowych MH i HPS, a nie ich odpowiednim zamiennikiem. Różnica cen między HPS i CMH jest dość znacząca, a duże uprawy raczej nie skorzystałyby na zastosowaniu wyłącznie lamp CMH - również ze względu na ich stosunkowo krótką żywotność. W pełni zgadzam się z tą opinią. Jednak w mniejszych i domowych uprawach inwestycja nie musi być duża i ma więcej zalet niż wad.

Krzywa spektralna CMD Elite Agro 315W.

CMH czy LED?

Lampy CMH są przez wielu chwalone jako coś niezwykłego. W pewnym stopniu powiedziałbym, że jest to gruba przesada, tj. typowy szum medialny. Obecnie maksymalna efektywność przekształcania energii elektrycznej w światło wynosi około 2μmol/dżul w HPS i CMH. O ile mi wiadomo, obliczona skuteczność w technologii LED wynosi od 4,6 do 5,1μmol/dżul; jego praktyczna skuteczność jest bliska 3 μmol/dżul. Ma jednak znacznie szerszy wybór spektrum światła i niewielką emisję ciepła. Ponadto eksperci zakładają, że moduły LED osiągną 3,5μmol/dżul w ciągu kilku lat, co nie jest prawdopodobne i najprawdopodobniej nawet niemożliwe dla HID. Ceny systemów LED stale spadają, a różnice między HID a LED będą coraz mniejsze. Co więcej - jeśli wykonasz obliczenia, dojdziesz do wniosku, że długa żywotność LED już teraz rekompensuje różnice w początkowej inwestycji w porównaniu do zakupu HID. Kolejną zaletą LED jest stale rosnąca presja na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej podczas uprawy wszystkich roślin w dowolnym miejscu. Mimo to minie jeszcze minimum 10 lat, zanim technologia LED podbije sektor ogrodniczy. Tak, lampy HID nadal będą musiały wykonać wiele pracy w naszych pokojach do uprawy - a ceramiczne lampy metalohalogenkowe z pewnością im pomogą.