Einführung in COB LED Grow-Lights
Haben Sie schon von COB LED Grow Light gehört und fragen sich nun, was es damit auf sich hat?
In diesem Artikel werden wir näher auf alle Aspekte der COB LED-Growlights eingehen. Dabei wird erläutert, was sie sind, wie die Lampen funktionieren und warum sie eine bedeutende Entwicklung für die Indoor-Growlight-Technologie darstellen und auch, warum sie schnell in vielen Indoor-Growrooms auf der ganzen Welt eingesetzt werden.
Ist die LED-Technologie endlich zu einer praktikablen und erschwinglichen Alternative geworden, um die großen, sperrigen und heißen HID-Growlights zu ersetzen? Und rechtfertigen COB LED Grow Lights die Anschaffungskosten?
Lassen Sie es uns herausfinden!
Was ist ein COB LED Grow Light?
COB (kurz für Chip-on-Board), ist eine LED-Packaging-Technologie, welche die Montage mehrerer LED-Chips direkt auf ein Substrat beschreibt, um ein einziges Modul zu bilden. Mehrere LEDs von winziger Größe werden verdrahtet und zu einer einzigen Keramik- oder Kupferplatine zusammengepackt, so dass sie als einzige Lichtquelle fungieren.
Wenn ein COB-LED-Gehäuse mit Strom versorgt wird, erscheint es eher wie eine Leuchttafel als mehrere einzelne Leuchten, wie es bei anderen LED-Gehäusen normalerweise der Fall ist, wie z.B. bei der Verwendung mehrerer eng aneinander montierter SMD-LEDs.
Aufgrund der geringen Größe der LED-Chips ermöglicht die Chip-on-Board-Technologie eine wesentlich höhere Kompaktbauweise als die Surface Mount Technology (SMD) und damit eine höhere Leuchtkraft.
In diesem Artikel über den Unterschied zwischen SMD-LED-Chips und COB-LED-Chips gibt es noch weitere Informationen über die Funktion von COB-LEDs.
Verwendung von COB-LEDs als Grow-Lights
Es gibt zwar immer noch vernünftige Anwendungen für die Verwendung von HID-Lampen, aber die Vorteile der Verwendung von COB-LED-Growthlights überwiegen dennoch deutlich.
Aber die Frage bleibt…
Rechtfertigen die Vorteile von COB-LED-Beleuchtung die Investitionskosten?
Der Einstiegspreis für den Einsatz von COB-LEDs in einem Indoor-Garten ist zunächst höher, aber sie amortisieren sich auf lange Sicht aufgrund mehrerer Vorteile.
Vergleichen wir HPS-, CMH- und MH-Leuchten mit stromsparenden COB LED Grow Light in der nachfolgenden Tabelle:
| Lampen-Typ | µmol/j (ppf/w) | Lebensdauer | CCT (Kelvin) | Farbwiedergabe-Index |
|---|---|---|---|---|
| COB LED | 1.8-2.5 | 30,000 – 60,000 | 2700-6500 | 70-97 |
|
CMH (Keramik-Metall-Halogen) |
1.1-1.5 | 15,000 – 20,000 | 3100-4200 | 80-96 |
| HPS (Natriumdampf-Hochdrucklampen) | 0.8-1.7 | 9,000 – 17,000 | 2100-3200 | 20-65 |
| Halogen-Metalldampflampen | 0.6-1.2 | 8,000 – 15,000 | 3200-6000 | 80-92 |
| T5 Leuchtstoffröhre | 0.6-1.1 | 8,000 – 10,000 | 3000-6500 | 85 |
Hier ist nun eine Aufschlüsselung, die zur Erklärung der Tabelle beiträgt:
Verbesserter elektrischer Wirkungsgrad
Bei elektrischen Geräten wie es auch LED Grow Lampen sind, wird die Effizienz in µmol/j gemessen oder, einfacher ausgedrückt, die Menge der photosynthetisch aktiven Photonen, die pro verbrauchtem Watt erzeugt werden. Dies kann auch als µmol pro Watt definiert werden.
Verbesserte Nutzungsdauer
Hochwertige LEDs haben die mit Abstand höchste nutzbare Lebensdauer aller verfügbaren Grow-Light-Technologien. Selbst wenn die Anfangsinvestition höher ist, hält eine hochwertige LED-Beleuchtung mindestens 30.000 Stunden. Sie wird sich also im Laufe der Zeit amortisieren.
Basierend auf der Herstellerliteratur haben zweiseitig gesockelte HPS-Lampen eine Lebenserwartung von 10.000 Stunden bis zu 90% Überlebenszeit, oder 1,65 Jahre, wenn sie durchschnittlich 16 Stunden pro Tag oder 6.000 Stunden pro Jahr verwendet werden. Traditionelle Lampen mit Buckelsockel haben eine von der Industrie angegebene Lebenserwartung von 10.000 bis 17.000 Stunden, bis zu 90% Überlebenszeit, und kosten etwa $40.
Die Kosten für eine zweiseitig gesockelte 1000W-Ersatzlampe liegen bei etwa 140 Euro, was im Durchschnitt 28 Euro pro Jahr entspricht, wenn man davon ausgeht, dass eine Lampe in den ersten fünf Jahren einmal ersetzt wird. Die Kosten für den Austausch der Lampe steigen auf 30 bis 35 Euro pro Jahr, wenn man den Arbeitsaufwand für den Austausch der Glühlampe mit einbezieht, aber das ist gering im Vergleich zu den jährlichen Stromkosten von etwa 600 Euro pro Jahr für den Betrieb der Beleuchtungsanlage. Rechnet man die Kosten für den Lampenaustausch hinzu, erhöhen sich die fünfjährigen Betriebskosten um etwa 5%.
Im Vergleich dazu haben einzelne LEDs, wenn sie bei günstigen Temperaturen betrieben werden, im Allgemeinen eine vorhergesagte Lebensdauer (bis zu 70% der anfänglichen Lichtleistung) von 50.000 Stunden, etwa 8,35 Jahre bei einer durchschnittlichen Betriebsdauer von 16 Stunden pro Tag oder 6000 Stunden pro Jahr. Auf lange Sicht kann ein COB LED Grow Light also schon in der Anschaffung Geld sparen.
Optimales Lichtspektrum
Dies ist ein Beispiel für das Spektrum, welches in einem hochwertigen COB LED Grow Light zu finden ist. Es ist zu beachten, dass es zwar immer wieder Abweichungen zwischen verschiedenen Firmen gibt, diese aber meist ähnlich sind. Ein 3500K 90CRI COB eines beliebigen Herstellers sollte sehr ähnlich wie jeder andere 3500K 90CRI COB derselben Leistungsklasse funktionieren.
Wer schon einmal über Spektren gelesen hat, wird feststellen, dass keine andere Einpunkt-Lichtquelle ein so breites und gezieltes PAR-Spektrum bietet.
Hier ist zum Vergleich die spektrale Messung verschiedener 3100k CMH-Lampen.
Höhere Lichtqualität
Einer der Hauptgründe dafür, dass COB LED Grow Lights so schnell ihren Weg in viele Grow-Räume gefunden haben, ist ihr hoher Farbwiedergabeindex (in der Regel über 80) und ihr breites Lichtspektrum.
Der Farbwiedergabeindex (Color Rendering Index, kurz CRI) beschreibt, wie sich die Farbe einer Lichtquelle verändert, wie ein Objekt für das menschliche Auge erscheint und wie gut subtile Variationen in den Farbschattierungen sichtbar werden. Je höher der CRI, desto realistischer sehen die Dinge aus.
Unabhängig vom COB-Hersteller, ob CREE, Citizen, Bridgelux, etc. Sie alle bieten mindestens 70 CRI Broad Spectrum Chips an, die in der Regel bis zu 97 CRI gehen können.
Das bedeutet, kein violettes oder extrem oranges oder rotes oder gelbes, sondern hochwertiges weißes Licht mit realistischen Farben.
Austausch von HID-Lampen ohne Verlust der Lichtintensität
Bislang waren LEDs die erste Wahl für alle, die vor allem durch den geringen Stromverbrauch Kosten sparen wollten. Aber heute sind LEDs bei der Erzeugung von Photonen wesentlich effizienter als jede HID-Technologie. Das bedeutet, dass ein qualitativ hochwertiges COB LED Grow Light bei gleichem Stromverbrauch die HID-Technologie bei der Bereitstellung von qualitativ hochwertigem Licht übertreffen wird.
Bessere Ausleuchtung
HIDs und COBs sind beides Ein-Punkt-Lichtquellen. Aber da COBs vergleichsweise einfach zu handhaben und zu positionieren sind, haben wir eine ganz andere Situation.
Statt eine einzige Lichtquelle zu verwenden, können COB-LEDs für eine bessere Gleichmäßigkeit beabstandet werden, um Hotspots oder Bereiche niedriger Intensität im Anzuchtraum zu vermeiden.
Ein praktisches Beispiel wäre, dass wir statt einer großen 600-W-HID-Leuchte, die einen Hotspot erzeugt, 6 COB LED Grow Lights haben könnten, die die gleiche Lichtmenge erzeugen, dabei weniger verbrauchen und eine bessere Verteilung ermöglichen.
Überlegene thermische Leistung
Dies ist nicht ganz einfach zu erläutern, aber wir wollen es probieren.
Eine 500-Watt-Leuchte liefert 500 Watt Leistung. Unabhängig davon, ob es sich um einen HID, einen CFL, eine SMD-LED oder ein COB LED Grow Light handelt. Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass 500 Watt LEDs kühler sind als 500 Watt HID, und obwohl das normalerweise stimmt, stimmt es nicht aus den Gründen, welche viele Leute vermuten.
Der Grund dafür ist meist die Infrarotstrahlung. Ferninfrarot ist Strahlungswärme, es ist dasselbe wie das Gefühl von Sonnenwärme im Gesicht und die Hitze eines Kohlefeuers. Es ist sogar die gleiche Form von Wärme, die der eigene Körper abgibt. Und LEDS erzeugen sehr wenig Infrarotlicht, es sei denn, sie wurden speziell dafür entwickeltes. Vergleicht man dieses Spektrum mit einem HPS und man wird bald verstehen, warum HPS-Lampen im Gegensatz zu einem COB LED Grow Light immer so heiß sind.
COB-LEDs im Vergleich zu anderen Arten von Grow-Leuchten
Hier ist eine Tabelle, in der COB LED Grow Lights mit anderen Arten von Grow-Lampen verglichen werden. Jeder Lampentyp wurde nach verschiedenen Kriterien von 1-5 eingestuft und dann die Punkte addiert, um die besten Leuchtmittel zu ermitteln.
|
|
COB LED |
DE HPS |
HPS |
Keramik MH |
MH |
T5 Leuchtstoffröhre |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Preis |
2 |
4 |
3 |
1 |
3 |
5 |
|
Stromverbrauch |
5 |
4 |
2 |
3 |
2 |
1 |
|
Lichtspektrum |
5 |
3 |
2 |
4 |
3 |
3 |
|
Effizienz |
5 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
|
Nutzungsdauer |
5 |
3 |
2 |
3 |
2 |
1 |
|
Gesamtbewertung |
22 |
18 |
12 |
14 |
12 |
11 |
COB-LED vs. HPS
Punkte für COB-LEDs: 22
Wo gewinnen COB-LEDs gegen HPS?
- Stromverbrauch
- Spektrum
- Effizienz
- Lebenserwartung
Punkte für HPS: 12
Wo kann HPS gegen COB-LEDs punkten?
- Anschaffungspreis
COB-LED vs. Halogen-Metalldampflampen
Punkte für COB-LEDs: 22
Wo punktet COB LED gegen die Halogen-Metalldampflampen?
- Stromverbrauch
- Spektrum
- Effizienz
- Lebenserwartung
Punkte für Halogen-Metalldampflampen: 12
Wo sind Halogen-Metalldampflampen besser als die COB-LEDs?
- Anschaffungspreis
COB-LED vs. CMH
Punkte für COB-LEDs: 22
Wo schlagen COB-LEDs die CMH?
- Stromverbrauch
- Spektrum
- Effizienz
- Lebenserwartung
Punkte für CMH: 14
Wo schlägt CMH die COB-LED?
- Leichter zu beschaffen (höhere Marktdurchdringung)
COB-LED vs. CFL
Punkte für COB-LEDs: 22
Wo übertreffen COB-LEDs die CFL?
- Stromverbrauch
- Spektrum
- Effizienz
- Lebenserwartung
Punkte für CFL: 11
Wo schlägt HPS die COB-LED?
- Anschaffungspreis
- Einfache Lösung für Situationen mit geringer Beleuchtung
COB-LEDs vs. Sonstige LEDs
Zur Erinnerung: COB-LEDs sind immer noch LEDs, es handelt sich im Grunde um die gleiche Technologie in einem anderen Gehäuse. Es gibt also außer der Lichtverteilung nicht viel zu vergleichen.
Obwohl COB-LEDs eine ausgezeichnete Lichtintensität bieten, sind sie nicht gerade die besten, wenn es um die Lichtverteilung geht, denn COB-LEDs sind eine Ein-Punkt-Lichtquelle (d.h. alles Licht kommt von einem einzigen Punkt im Raum). Wenn wir uns daran erinnern, dass das Licht deutlich abnimmt, je weiter man von der Quelle entfernt ist, können wir sehen, wie es einfach ist, ein paar „dunkle“ Flecken zu hinterlassen, wenn COB-LEDs verwendet werden. Aus diesem Grund verbringen die Hersteller viel Zeit mit der Konstruktion ihrer Lampen, um den besten Abstand für eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung über der Anbaufläche zu finden.
Und genau hier haben kleine SMDs einen Vorteil gegenüber einer COB-LED, da sie so klein sind, dass man viele von ihnen sehr nahe beieinander platzieren und eine Leuchtplatte bilden kann. Das Problem besteht hier darin, sicherzustellen, dass die LEDs eine ausreichende Lichtintensität haben, um die höheren Kosten für die Herstellung einer solchen Platte zu rechtfertigen.
DIY COB LED Grow Lights
Jeder kann mit wenig Aufwand eigene COB LED Grow Lights entwerfen und bauen!
Gerade bei COB LED ist Heimwerken besonders einfach. Einer der Hauptvorteile der Verwendung von COB-LEDs besteht darin, dass es nur wenige Bauteile gibt und dass sie alle auf sehr einfache Weise zusammenpassen. Man muss kein Elektronikexperte mehr sein, um seine eigene LED Grow-Anlage zusammenzubauen! Und es macht nicht nur Spaß ein eigenes COB LED Grow Light zu bauen, sondern es spart auch eine Menge an Kosten.