Wat zit er achter de verhoogde efficiëntie van LED-verlichting?
Noem in 30 seconden tien leveranciers van tuinbouwverlichting. Dat is toch niet zo moeilijk? De markt is zowel actief als competitief. Wat velen zich misschien niet realiseren is dat een substantieel deel van deze armaturen afhankelijk is van OSRAM-componenten. ams OSRAM, een belangrijke speler op het gebied van LED-ontwikkeling, heeft in de hele sector grote verbeteringen op het gebied van efficiëntie mogelijk gemaakt. Thomas Grebner blikt terug op tien jaar vooruitgang op het gebied van LED-technologie.
Met een geschiedenis van meer dan een eeuw in de verlichtingssector bestrijkt de geschiedenis van ams OSRAM in de glastuinbouwsector slechts een decennium, voortkomend uit haar activiteiten in het leveren van hyperrode LED's voor verschillende industrieën. De hoge normen die vereist zijn in de tuinbouwsector hielpen Het bedrijf wint snel terrein in kassen en verticale boerderijen. Met ervaring in sectoren als laser-, automobiel-, podium-, straat- en binnenverlichting heeft ams OSRAM zijn activiteiten uitgebreid naar de tuinbouwmarkt kleine klant basis die in het product geloofde. Toen de LED's eenmaal de effectiviteit van HPS hadden bereikt, bleef hun populariteit toenemen", zegt Thomas. "Een HPS bereikt 2,1 µmol/joule vergeleken met een efficiëntie van 4 µmol/joule van LED's, wat betekende dat telers hun energieverbruik met 50% konden verminderen. Met elke stap nam de druk op de HPS-markt toe en groeide de LED-tuinbouwmarkt jaar na jaar."
Bij het bespreken van de LED-efficiëntie, ook wel efficiëntie genoemd, is het doel ervoor te zorgen dat het grootste deel van de door de LED's verbruikte energie wordt omgezet in licht. Achter voortdurende verbeteringen schuilen belangrijke componenten: de in Duitsland geproduceerde LED-chip, een kleine halfgeleider die licht uitzendt wanneer er elektriciteit doorheen stroomt, dient als hart. De materialen van de chip bepalen de kleur van het licht. Dan is er de lens, die de chip beschermt en de lichtbundel vormt. ams OSRAM biedt vijf LED-kleuren voor tuinbouwtoepassingen (hyperrood, diepblauw, verrood, rood en tuinwit), die volgens Thomas 99% van de tuinbouwtoepassingen dekken.
De productie van de chips vindt plaats in Duitsland, wat volgens Thomas van cruciaal belang is in een omgeving die wordt beïnvloed door mondiale onzekerheden. "Dit zorgt ervoor dat we onafhankelijk zijn van geopolitieke tarieven of vergoedingen. Eigen R&D en productie houden ons dynamisch als het gaat om ontwikkelingen en innovaties."
Recente ontwikkelingen zijn onder meer de lancering van de OSCONIQ® P 3737, die kan worden gebruikt als toplicht, als tussenverlichting, als enige bronverlichting of als verlichting in verticale landbouwtoepassingen. De OSCONIQ® P 3737 is verkrijgbaar in vijf kleuren en bereikt een efficiëntie van 4,59 µmol/J% in hyperrode @700mA aandrijfstroom. Dit is een verbetering van 11% ten opzichte van eerdere generaties, die een efficiëntie van 74% hadden, en stelt fabrikanten van armaturen in staat hun producten opnieuw te ontwerpen om 6,13 µmol/s te bereiken. "Er is geen LED met zo'n efficiëntie op de markt", zegt Thomas. Het gebruik van de technologie in een armatuur zal de energiekosten in een kas aanzienlijk verlagen. "Wat net zo belangrijk is, zijn de uitgebreide stress- en kwaliteitstesten die we hebben uitgevoerd om ervoor te zorgen dat deze cijfers gedurende de hele levensduur behouden blijven: de LED levert zelfs na 102.000 bedrijfsuren nog steeds 90% van zijn oorspronkelijke lichtopbrengst volgens de LM80-testgegevens." Telers profiteren van stabiele oogstresultaten met behulp van LED's van superieure kwaliteit.
Hoewel de productontwerpen geheim zijn en IP-beschermd zijn, kan Thomas enkele ontwikkelingen onthullen die ervoor zorgen dat OSRAM efficiënter wordt. "We hebben ons bijvoorbeeld gericht op het verbeteren van de optica van de componenten: het verminderen van lichtverliezen in de lens en het verbeteren van de chiptechnologie", zegt hij. Wat de chiptechnologie betreft, zorgt ams OSRAM ervoor dat zijn chips licht in één richting uitstralen, waardoor de noodzaak van reflectoren in de verpakking wordt vermeden. "We zien dit soms bij blue chips: ze zenden licht uit in vijf verschillende richtingen, waarvoor reflectoren nodig zijn. Maar naarmate het pakket ouder wordt, gaan de reflectoren achteruit. Met onze technologie vermijden we dat probleem volledig."