O COB LED Grow Light explicado e revisado

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Você já ouviu falar sobre as luzes LED COB para crescer e agora está se perguntando por que tanto alarido?



Então não procure mais, porque eu tenho uma surpresa para você.



Neste artigo, quero abordar o fenômeno COB LED. Vou explicar o que são e como são um desenvolvimento significativo para a tecnologia de luz de cultivo interna e também por que estão sendo rapidamente implantados em muitas salas de cultivo internas em todo o planeta.

A tecnologia LED finalmente se tornou uma alternativa viável e acessível para substituir as grandes, volumosas e quentes lâmpadas de cultivo HID?



Os LEDs COB justificam o custo?

Continue lendo e vamos descobrir!

Observação : Este artigo tem como objetivo servir como uma introdução aos LEDs COB e uma extensão do meu artigo anterior sobre Luzes LED de amplo espectro . Se você quiser saber mais sobre as lâmpadas LED de espectro completo, dê uma olhada nesse artigo enquanto me aprofundo nas especificações da tecnologia LED e como ela se compara a outras alternativas.



O que é um COB LED?

Um COB (abreviação de Chip-on-Board) é uma tecnologia de empacotamento de LED que descreve a montagem de vários chips de LED diretamente em um substrato para formar um único módulo. Vários LEDs, de tamanho minúsculo, são conectados e empacotados juntos em uma única placa de cerâmica ou cobre para que funcionem como uma única fonte de luz.

Quando um pacote de LED COB é energizado, ele se parece mais com um painel de iluminação do que com várias luzes individuais, como geralmente acontece com outros pacotes de LED, como ao usar vários LEDs SMD montados próximos uns dos outros.

LED Chip on Board

As imagens mostram uma configuração de LED Chip-on-Board muito simples, com um único COB montado em um cooler passivo. A esquerda está apagada. A direita fica acesa e escurecida para tornar os LEDs visíveis.

Devido ao pequeno tamanho dos chips de LED (imagine um quarto), a tecnologia Chip-on-Board permite uma densidade de embalagem muito maior do que a tecnologia de montagem em superfície (SMD).

Usando COB LEDs como luzes de crescimento

Embora ainda existam aplicações razoáveis ​​para o uso de lâmpadas HID, as vantagens de usar as luzes LED COB para crescer superam as desvantagens.

Mas a pergunta é reenviada ...

Essa tecnologia justifica o custo?

O preço inicial do uso de LEDs COB em um jardim interno é inicialmente mais alto, mas eles se compensam no longo prazo devido a várias vantagens.

Vou tomar a liberdade e comparar os LEDs COB com a iluminação de alta qualidade mais comumente usada de hoje, a saber: lâmpadas HPS, CMH e MH.

Para tornar as coisas mais fáceis, aqui está um pequeno gráfico bacana para você:

Tipo de luz

µmol / j (ppf / w)

Vida útil

CCT (Kelvin)

Índice de renderização de cor

COB LED

1,8-2,5

30.000 - 60.000

2700-6500

70-97

HPS de dupla extremidade

1,4-1,8

10.000 - 15.000

2100-3200

20-65

Haleto de metal cerâmico

1,1-1,5

15.000 - 20.000

3100-4200

80-96

Sódio de alta pressão

0,8-1,7

9.000 - 17.000

2100-3200

20-65

Iodetos metálicos

0,6-1,2

8.000 - 15.000

3200-6000

80-92

como são as sementes de algodão?

Fluorescente T5

0,6-1,1

8.000 - 10.000

3000-6500

85

Agora, aqui está uma análise que ajuda a explicar o gráfico:

Melhor eficiência elétrica

Para as luzes de cultivo, a eficiência é medida em µmol / j ou, mais simplesmente, a quantidade de fótons fotossinteticamente ativos que são produzidos por watt consumido na parede. Isso também pode ser interpretado como µmol por watt.

Vida útil aprimorada

LEDs de alta qualidade têm, sem dúvida, a maior vida útil de qualquer tecnologia de grow light disponível. Mesmo que o investimento inicial seja maior, uma luminária LED de qualidade durará PELO MENOS 30.000 horas. Então, vai se pagar com o tempo.

Com base na literatura do fabricante, as lâmpadas HPS de dupla extremidade têm uma expectativa de vida de 10.000 horas a 90% de sobrevivência, ou 1,65 anos quando usadas em uma média de 16 horas por dia ou 6.000 horas por ano (as lâmpadas tradicionais de base magnata têm vida útil relatada pela indústria expectativas de 10.000 a 17.000 horas, a 90% de sobrevivência e custam cerca de US $ 40).

O custo de uma lâmpada de substituição com duas pontas de 1000 W é de cerca de US $ 140, o que representa uma média de US $ 28 por ano se assumirmos que uma lâmpada será substituída uma vez nos primeiros cinco anos. O custo de substituição da lâmpada aumenta para US $ 30 a US $ 35 por ano quando o trabalho para substituir a lâmpada é incluído, mas isso é pequeno em comparação com o custo elétrico anual de aproximadamente US $ 600 para operar o acessório. Adicionar o custo de substituição da lâmpada aumenta o custo de operação de cinco anos em cerca de 5%.

Em comparação, quando operados em temperaturas favoráveis, os LEDs individuais geralmente têm uma vida útil prevista (até 70% da saída de luz inicial) de 50.000 horas, cerca de 8,35 anos quando usados ​​em média 16 horas por dia ou 6.000 horas por ano.

Espectro Melhorado

COB LED CRI
Extraído da folha de especificações Citizen CLU048 1212 Gen 6 fornecida pela Citizen Electronics. (2017)

Este é um exemplo do espectro que você encontrará na maioria dos LEDs COB de alta qualidade. Observe que, embora sempre haja variações entre empresas diferentes, é basicamente o mesmo. Um 3500K 90CRI COB de qualquer fabricante deve funcionar muito próximo a qualquer outro 3500K 90CRI COB da mesma classe de tensão.

Se você já leu sobre espectros antes , você notará que nenhuma outra fonte de luz de ponto único oferece um espectro PAR tão amplo e direcionado.

Aqui está a leitura espectral de algumas lâmpadas CMH de 3100k para comparação.

Espectro CMH

Melhor qualidade de luz

Uma das principais razões pelas quais as luzes LED COB cresceram tão rapidamente em muitas salas de cultivo é por causa de seu índice de renderização de cor ALTO (geralmente mais de 80) e amplo espectro.

CRI significa Índice de Renderização de Cores e descreve como a cor de uma fonte de luz altera a aparência de um objeto aos olhos humanos e como as variações sutis nos tons de cores são reveladas. Quanto maior o CRI, mais realistas as coisas parecem.

Independentemente do fabricante do COB, seja CREE, Citizen, Bridgelux, etc. Todos eles oferecem pelo menos 70 chips CRI de amplo espectro e que geralmente podem ir até 97 CRI.

Isso significa que não há luz roxa, laranja extrema, vermelha ou amarela, mas de alta qualidade com cores realistas.

Permite a substituição de lâmpadas HID sem qualquer perda de intensidade de luz

Até agora, os LEDs eram uma escolha para quem precisava de baixo consumo de energia. Mas não mais. A partir de agora, os LEDs são significativamente mais eficientes na produção de fótons do que qualquer tecnologia HID. Isso significa que, com o mesmo consumo de energia, os LEDs COB de alta qualidade superam a tecnologia HID no fornecimento de luz de qualidade para o seu dossel.

Melhor distribuição de luz

HIDs e COBs são fontes de luz de um único ponto. Mas como os COBs são comparativamente fáceis de manusear e posicionar, temos uma situação muito diferente.

Em vez de usar uma única fonte de luz, os LEDs COB podem ser espaçados para melhor uniformidade, a fim de evitar pontos quentes ou áreas de baixa intensidade na sala de cultivo.

Um exemplo prático seria que em vez de ter um grande acessório HID de 600W que criaria um ponto de acesso, poderíamos ter 6 LEDs COB produzindo a mesma quantidade de luz, consumindo menos e fornecendo uma distribuição muito melhor.

Desempenho térmico superior

Este é complicado, mas tenha paciência comigo. Uma luminária de 500 watts produzirá 500 watts de calor, ponto final. Independentemente de ser um HID, um CFL ou um LED. É um equívoco comum que 500 watts de LEDs são mais frios do que 500 watts de HID e, embora isso geralmente seja verdade, não é pelos motivos que as pessoas pensam.

A razão é principalmente a radiação infravermelha. O infravermelho distante é o calor radiante, é o mesmo que a sensação de calor do sol em seu rosto e o calor de uma fogueira de carvão. É até a mesma forma de calor emitida pelo seu próprio corpo. E os LEDS (a menos que especificamente projetados para isso) produzem muito pouca luz infravermelha, agora compare esse espectro com um HPS e você logo entenderá por que as lâmpadas HPS estão sempre tão quentes.

COB LEDs em comparação com outros tipos de luzes de cultivo

Aqui está um gráfico comparando os LEDs COB a outros tipos de luzes de cultivo. Classifiquei cada luz em cada qualidade de 1 a 5 e, em seguida, somei os pontos para determinar quais luzes são as melhores.

Avaliação

COB LED

DE HPS

HPS

Cerâmica MH

MH

Fluorescente T5

Preço

dois

4

3

1

3

5

Uso de energia

5

4

dois

3

dois

1

Espectro

5

3

dois

4

3

3

Eficiência

5

4

3

3

dois

1

Vida útil

5

3

dois

3

dois

1

Total

22

18

12

14

12

onze

Aqui está uma divisão simples para explicar o gráfico:

COB LEDS vs. HPS

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam o HPS?

  • Consumo de energia
  • Espectro
  • Eficiência
  • Vida útil

Pontos para HPS: 12

Onde o HPS supera os LEDs COB?

  • Preço inicial

COB LEDS vs. MH

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam o MH?

  • Consumo de energia
  • Espectro
  • Eficiência
  • Vida útil

Pontos para MH: 12

Onde o MH bate os LEDs COB?

  • Preço inicial

COB LEDS vs. CMH

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam o CMH?

  • Consumo de energia
  • Espectro
  • Eficiência
  • Vida útil

Pontos para CMH: 14

Onde o CMH supera os LEDs COB?

  • Mais fácil de obter (mais penetração no mercado)

COB LEDS vs. CFL

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam o CFL?

  • Consumo de energia
  • Espectro
  • Eficiência
  • Vida útil

Pontos para CFL: 11

Onde o HPS supera os LEDs COB?

  • Preço inicial
  • Solução simples para situações de baixa iluminação

COB LEDs vs. outros LEDs

Lembre-se de que os LEDs COB ainda são LEDs, eles são basicamente a mesma tecnologia em um pacote diferente. Portanto, não há muito para comparar além da distribuição de luz.

Embora COB LEDS forneçam uma excelente intensidade de luz, eles não são exatamente os melhores quando se trata de espalhar, porque COB LEDs são uma fonte de luz de um único ponto (o que significa que toda luz vem de um único ponto no espaço). Se nos lembrarmos que a luz cai significativamente quanto mais longe você está da fonte, podemos ver como é fácil deixar alguns pontos 'escuros' ao usar LEDs COB. É por isso que os fabricantes gastam muito tempo projetando suas lâmpadas descobrindo o melhor espaçamento para a distribuição de luz mais uniforme sobre o dossel.

E é aqui que os SMDs pequenos têm uma vantagem sobre um LED COB, sendo de tamanho tão pequeno que você pode colocar muitos deles muito próximos uns dos outros e formar um painel de luz. O problema aqui é garantir que os LEDs tenham intensidade de luz suficiente para justificar o aumento do custo de fabricação de tal painel.

Melhores LEDs COB para comprar

Uma vez que agora os LEDs COB estão apenas entrando no mercado, existem muito poucas empresas que constroem luzes de cultivo baseadas em LED COB. Alguns deles são ridiculamente caros, mas se você souber onde procurar, verá que existem algumas oportunidades muito, muito boas para comprar.

Reservei um tempo para reunir e revisar o que acredito serem as melhores opções disponíveis para que você possa ter mais facilidade para fazer uma escolha.

Melhor Geral

Pacific Light Concepts, CXP-250

Pacific Light Concepts, CXP-250
Pacific Light Concepts, CXP-250

Prós

  • Eficácia: 1,8 µmols / w
  • Tempo de vida: 50.000 horas
  • Baseado em: CREE cxb3590
  • Qualidade de construção bonita e limpa
  • À prova d'água (à prova d'água)
  • Design escalável
  • Design passivo (sem peças móveis)
  • ETL testado e certificado

Contras

  • Caro em $ 499,00

O CXP-250 é o mais recente brinquedo da Pacific Light Concepts. É projetado para ser usado industrialmente como uma série de barras para colocar sobre o dossel com uma intensidade alta e uniforme em todo o dossel. Uma variedade de CXP-250 pode fornecer qualquer intensidade que o produtor desejar para qualquer cultura específica. E com um preço inicial de $ 499,00 seus preços não são realmente os mais acessíveis, mas sua qualidade está acima de todas as marcas!

Veja os preços


Melhor golpe para o Buck

Luzes para cultivo de madeira, estrutura Citizen CLU048

Luzes para cultivo de madeira
Luzes para cultivo de madeira, estrutura Citizen CLU048

Prós

  • Lâmpada LED COB com melhor preço disponível
  • Eficácia: 2,0 µmols / wLifespan: 50.000 horas
  • Baseado em: Citizen CLU 048 Gen 6
  • Uma opção para cada configuração de espaço
  • Design passivo (sem peças móveis)

Contras

  • Não é à prova d'água / intempéries

Com uma faixa de preço entre $ 229,00 e $ 1.099,00, a madeira definitivamente tem algo acontecendo e uma opção para cada necessidade. Seu preço supera a compra de uma lâmpada de halogeneto de metal cerâmico, acrescentando todos os benefícios de mudar para o uso de LEDs COB, como o espectro melhorado, menos calor e maior eficiência.

Embora seu design seja bastante simples, eles oferecem uma luz de crescimento muito poderosa e útil. Por exemplo, seu acessório quadrado de 200 W é recomendado para um espaço de 2 'por 2', mas fornecerá excelente iluminação para um espaço de 3 'por 3' e, mesmo assim, fornecerá um PPFD de 600 µmol / s que está no faixa fotossintética de alto desempenho para QUALQUER COLHEITA. Esta é uma energia acessível.

Veja os preços


Faça Você Mesmo

Qualquer um pode montar suas próprias luzes LED COB com apenas um pouco de orientação!

Quando se trata de LEDs COB, eu sempre recomendo DIY! Uma das principais vantagens de usar LEDs COB é que existem apenas alguns componentes e que todos eles se encaixam de uma maneira muito simples. Você não precisa mais ser um especialista em eletrônica para montar sua própria grow light! E não apenas você se envolverá em um projeto muito divertido, mas também economizará muito no custo de mão de obra.

Já estou trabalhando em um guia DIY COB LED, então fique ligado se quiser trabalhar em um projeto simples e organizado!

DIY COB LED

Um exemplo de uma luminária de cultivo LED COB bastante básica DIY que montei em algumas horas para usar no meu jardim.

É isso! Espero que este guia tenha servido ao seu propósito e que agora você conheça as vantagens e desvantagens dos LEDs COB se estiver pensando em trocar seus HIDs antigos para as tecnologias de LEDs mais recentes.

Lembre-se de que a tecnologia está sempre evoluindo e o que é verdade hoje pode não ser amanhã. Portanto, fique de olho nos novos guias, caso ocorra alguma descoberta. E se o fizerem, vou escrever outro guia para dissipar todas as suas dúvidas!

Se você tiver dúvidas ou perguntas ou achar que há algo que não abordei, fique à vontade para deixar um comentário e farei o meu melhor para ajudar!