Led met ingebouwde ventilator

Ingebouwde ventilator in LED’s drukt de stookkosten

Tomatenteler Lans rustte eind vorig jaar 1,5 ha kas in Rilland uit met speciale LED-lampen. Deze lampen zijn voorzien van ventilatoren die de convectiewarmte naar beneden richten, op de kop van de tomatenplanten. De eerste resultaten zijn veelbelovend: luchtbeweging rond de kop zorgt voor meer vochtafvoer waardoor minder warmte nodig is.

Energie is het afgelopen halfjaar een veelbesproken onderwerp in de glastuinbouwsector, waar telers met man en macht het gas- en elektriciteitsverbruik proberen terug te schroeven. Tomatenteler Lans, lid van telersvereniging Harvest House, is al langer proactief met energiebeheersing bezig. Eind vorig jaar werden in het Zeeuwse Rilland LED’s geplaatst van het merk Tungsram.
De nieuwe lampen zijn op maat gemaakt voor Leo van der Lans die met de Hongaarse lampenmaker in contact kwam en het onderwerp convectiewarmte aansneed. “In tegenstelling tot SON-T-lampen genereren gewone LED-lampen geen stralingswarmte. De warmte die in de vorm van convectiewarmte geproduceerd wordt gaat verloren”, vertelt Bram Meulblok, vertegenwoordiger van de lampenleverancier.

Onder Glas

Vochtafvoer verbeterd

Met de twee ventilatoren, die op elk armatuur zijn aangebracht, wordt hieraan een mouw gepast. “De eerste ervaringen zijn positief”, vertelt Edwin Zweedijk, teeltmanager bij Lans in Rilland. De ventilatoren trekken verse lucht van boven aan en blazen de convectiewarmte van de lamp naar beneden, naar de kop van de planten. “Hierdoor ontstaat er meer luchtbeweging rondom de kop van de plant en wordt het vocht van de verdampende plant beter afgevoerd.”
De 1.500 zogenoemde LEDFan’s hangen op een oppervlakte van 1,5 ha in een aaneengesloten kas van 2,9 ha. “Er is gekozen om de helft van een kas met SON-T uit te rusten en de andere helft met deze LED’s. Daardoor kunnen we het beste vergelijken”, vervolgt Zweedijk, die in totaal 20 ha tomaten onder beheer heeft in de Zeeuwse plaats. “De totstandkoming van deze grootschalige installatie is mede mogelijk door de MEI-subsidie voor deze belichting”, geeft hij aan.

Meer licht, minder warmte

Met het aanbrengen van de 970 watt LED’s, in vergelijking met de 1.040 watt SON-T-lampen, ging het lichtniveau van 210 naar 291 µmol/m².s, een stijging van 39%. Daarbij werden er minder armaturen geplaatst: 4 in plaats van 4,5 per tralie. “Met 17 procent minder elektriciteitsverbruik bereiken we een hoger lichtniveau”, vertelt Meulblok, die voorrekent dat de energie-efficiencyverbetering van deze LED-lampen rond de 67% zit.
Door het hogere lichtniveau, wat resulteert in een hogere productie, zou er normaal gesproken meer gestookt moeten worden. Het tegenovergestelde is echter het geval en Zweedijk wijt dat aan de werking van de ventilatoren en de luchtverplaatsing rond de kop van de tomatenplant. “Hierdoor is er minder ontvochtiging nodig en hoeven we de ramen en schermen minder open te zetten en is er ook minder warmte nodig.”

Vijftien procent besparing

De eerste meetgegevens geven hem gelijk, alhoewel twee factoren een sluitende vergelijking lastig maken. “De nieuwe LED-lampen zijn midden in de teelt geplaatst waardoor de plant zich enige tijd heeft moeten aanpassen. Anderzijds gebruiken we op dit moment maar de helft van de LED’s.”
Het tomatenbedrijf hoopt op een besparing van de stookkosten met 15%. Om het effect te bewijzen, wijst Zweedijk op de ramen van het compartiment waar SON-T-lampen hangen. Deze staan op een kleine kier. De ramen boven de LED’s zijn daarentegen hermetisch gesloten.
In beide gedeeltes van de ‘proefkas’ worden cherry trostomaten geteeld, eveneens om een goede vergelijking mogelijk te maken. De planten zijn vorig jaar in week 21 de kas in gegaan en in november werden de LED-lampen geïnstalleerd. “De planten kregen ineens veel meer licht waardoor ze in de overdrive schoten. Het heeft een maand geduurd om ze weer in balans te krijgen.” Inmiddels is het gewas weer mooi in balans en produceert nu twee tomaten per tros extra, terwijl de vruchten ook zwaarder zijn in gewicht.

Dambordpatroon

De LED-lampen zijn momenteel in dambordpatroon geschakeld en branden dus om en om. Dit is in lijn met de strategie die het tomatenbedrijf nu hanteert. Door een verveelvoudiging van de energiekosten is er besloten de energie-input op het hele bedrijf te halveren.
Dit heeft uiteraard gevolgen voor de productie die hierdoor is gedaald. Zweedijk geeft aan dat de productiedaling onder de LED-lampen kleiner is. “De LED’s hebben immers een hogere lichtopbrengst. Met maar 41 procent van de SON-T-input, produceren de LED’s 70 procent aan kilo’s.”

Roze spectrum

De ventilatoren, die per armatuur een vermogen van 10 watt hebben, zijn niet het enige innovatieve aan de lampen. Ook het lichtspectrum is nieuw. Wetenschappelijke analyses noemen een combinatie van rood (95%) en blauw (5%) de meest energie-efficiënte. Het paarse licht dat hiervan afkomt, bemoeilijkt volgens Zweedijk echter het werkproces. “Paars geeft een vertekend beeld waardoor de kleuren van de tomaten moeilijker te onderscheiden zijn.”
Op verzoek van Lans heeft de lampenleverancier ook groen in het spectrum verwerkt. Een combinatie van rood (87%), blauw (5%) en groen (8%) resulteert in rozige gloed die iets meer tegen natuurlijk wit licht aanleunt. “Hierdoor is het beduidend makkelijker werken”, constateert de teeltman. Hij geeft aan dat door toevoeging van groen licht een betere nabootsing van natuurlijk licht ontstaat. “Dat resulteert zeker in de donkere maanden mogelijk tot een sterkere plant.”
Ondanks het feit dat de omstandigheden een volwaardige evaluatie onmogelijk maakt (dat is pas mogelijk aan het einde van de volgende teeltronde) lijkt het management van Lans overtuigd van de voordelen van de LED’s van Tungsram. “Het bedrijf denkt namelijk na over een uitbreiding van het belichte areaal met enkele hectaren in 2023, vertelt Zweedijk. “Bij de huidige energieprijzen is investeren in LED uiteraard interessant.”

Energiecrisis geen incident

De teeltmanager geeft aan dat de hoge energiekosten er flink inhakken in de glastuinbouw. Lans draait momenteel een lagere productie tegen bijna dezelfde kosten. “De prijsstijging van zo’n 20-30 procent van de opbrengst volstaat bij lange na niet om de onbalans te compenseren.” Hij vreest bovendien dat de goedkope energieprijzen van voorgaande jaren mogelijk definitief achter ons liggen.
“Ik denk niet dat deze energiecrisis een incident is. De overheid stuurt met wet- en regelgeving aan op een lager energieverbruik en deze ontwikkeling zal zeker niet stoppen”, vervolgt de Zeeuw, die in dat verband dan ook spreekt van een ‘leerschool’. Hij verwacht daarom in de ontwikkeling van de LED-technologie nog vergaande innovatie. “We gaan waarschijnlijk naar een systeem waarbij je het spectrum kan reguleren en zo optimaal kunt inspelen op de behoeften van de plant.”