Hem

 

Detta är en hemsida för projektgruppen "Ljus inom hortikultur", som är verksam vid institutionen för Biosystem och teknologi, Sveriges lantbruksuniversitet, Alnarp.

 

För generella råd om belysning till yrkes- och hobbyodlare, scrolla ner på sidan.

 

Ljuset är viktigt vid all odling i växthus. Solljuset som kommer in i växthuset är basen i växthusproduktion och under en stor del av året tillräckligt för att få en god tillväxt. För att kunna upprätthålla produktionen även under den mörkare delen av året behöver ljus tillföras, man talar då om konstljus eller artificiellt ljus. Förutom att ge en högre tillväxt kan ljuset även ge bättre produktkvalité, både i prydnadsväxtkulturer och i grönsakskulturer. Utöver ljus som ges för att främja tillväxt och utveckling (assimilationsljus) förekommer även fotoperiodiskt ljus, lång- resp. kortdagsväxter kan fås att blomma resp. hållas vegetativa vid vilken årstid som helst genom att förlänga dagen med ett relativt svagt ljus.

 

Under de senaste decennierna har högtrycksnatrium (HPS)-tekniken varit dominerande för assimilationsljus på grund av sin höga effektivitet och relativt låga pris. För långdagsbehandlingar har man traditionellt använt glödlampor, som på grund av sin höga avgivning av långrött ljus är effektiva i att påverka växternas dagslängsmekanismer.

 

Senare års snabba utveckling inom belysningstekniken med introduktionen av nya ljuskällor såsom LED-belysning har gjort växtljus till ett intressant forskningsområde. Utfasningen av glödlamporna och kvicksilver samt ökande energikostnader och ökad miljömedvetenhet har drivit på utvecklingen ytterligare. Förhoppningar finns om att modernare belysningsteknik ska leda till sänkta energikostnader, samt möjligen bättre produktkvalité och ökade möjligheter att styra växterna genom modulerande belysning, så att man t.ex. kan minska behovet av kemiska retarderingsmedel inom prydnadsväxtodling. Se mer om detta under publikationer.

 

Vid Sveriges lantbruksuniversitet i Alnarp har man under många decennier forskat kring ljus och belysning i växthus. Forskningsområdet fick en nystart under 2008 genom ett Tillväxt Trädgård-projekt drivet av Hartmut K. Schüssler och Karl-Johan Bergstrand. Senare har flera nya projekt inom området tillkommit med Stiftelsen Lantbruksforskning och FORMAS som finansiärer. Under 2012 anslöt även Håkan Asp till projektgruppen. Se mer om projektgruppen under "om oss".

 

Råd till yrkesodlare

Att ersätta högtrycksnatrium-lampor (HPS) rakt av med någon form av LED-armatur är en tveksam affär i dagsläget. Orsakerna är bland annat de höga kostnaderna och det faktum att moderna HPS-armaturer är i stort sett lika effektiva som de bästa LED-armaturerna, men också att odlingsförsök med LED-armaturer utfallit till viss besvikelse. Visserligen kan spektret göras något mer väl avpassat för växternas fotosyntes än det ljus man får från en högtrycksnatriumlampa, men avsaknaden av IR-strålning leder till lägre bladtemperatur och transpiration vilket måste kompenseras med en kraftigt höjd lufttemperatur.

 

Olika lamptypers effektivitet mäts i µmol/W. Detta är en uppgift tillverkaren alltid bör bistå med, och kan jämföras med bränsledeklarationen hos en bil. Ju högre utbyte i µmol/W, ju bättre "verkningsgrad" har lampan. För högtrycksnatriumlampor varierar ljusutbytet med lamptyp. En äldre typ av 400 W armatur ligger på runt 1,5 µmol/W, medan nyare 1000 W lampor med elektroniskt drivdon kan komma upp i 2,0 µmol/W. Detta avser då hela systemet inlusive förluster i drivdon och reflektor. För LED-armaturer ligger effektiviteten på mellan 1,6 och upp till 2,7 µmol/W, beroende på fabrikat och spektrum. Mer om detta i faktabladet "Utnyttja belysningen effektivt". Utvecklingen fortgår dock och enligt vissa prognoser kan det komma LED-typer med ljusutbyte på runt 3,0 µmol/W inom några få år.

 

Högtrycksnatriumlampans spektrum har fått ett i viss mån oförtjänt dåligt rykte. Det kan möjligen anses innehålla lite för lite blått ljus, men innehåller desto mer av det fördelaktiga röda ljuset. Hos de flesta växtslag ligger den maximala fotosyntesresponsen runt 600-630 nm våglängd (orangerött ljus), och inte, som ibland felaktigt hävdas, vid 660 nm. I området runt 600 nm har HPS-lampan sin huvudsakliga ljusemission. Dessutom har den ett bra rött:långröttförhållande vilket leder till relativt kompakta plantor. Eftersom plantorna dessutom anpassar sig efter de aktuella ljusförhållandena har inte ljuset spektrala sammansättning den stora betydelsen som man ibland försöker hävda. Även t.ex. grönt ljus fungerar i fotosyntesen, och bidrar genom sin bättre genomträngningsförmåga till att även bladen inne i bladverket kan vara aktiva och bidra till tillväxten. Sammantaget innebär detta att det faktiskt inte växter bättre med ett "anpassat" ljusspektrum bestående av huvudsakligen rött och blått ljus, än med det gul-organgea ljuset från en HPS-lampa.

LED-lampor avger oftast mer blått ljus än HPS, upp till c:a 20% mot HPS-lampans 5%. Detta leder till lägre sträckningstillväxt vilket ofta är en fördel vid odling av prydnadsväxter, men som på samma gång leder till mindre bladyta och därmed lägre total tillväxt.

 

Det finns också svåra tekniska problem med kylningen av högeffekts LED-armaturer. De olika lösningar som presenterats (fläktkylning, konvektionskylning eller vattenkylning) har alla nackdelar som gör att ingen av dessa alternativ tycks framstå som ”vinnande”.

 

Tills vidare ser vi därför LED-teknikens användningsområden främst inom specialapplikation. Dagförlängningsbelysning kan vara ett sådan område, där det finns särskilda lampor som passar i E27-fattning med spektrum lämpat för långdagsbehandling (hög andel rött och mörkrött ljus). Odling i slutna utrymmen (groningskammare etc.) eller i flerskiktsodling där man behöver kunna montera ljuskällan nära växten är ett annat område där LED-tekniken kommer till sin rätt. I dessa fall används ”strips” eller ”stavar” där dioderna monterats på rad i en profil av plast eller aluminum, och de får på så sätt bra kylning via konvektion.

 

Även tillämpningar där ljuskällan ska placeras inne i bladverket passar LED-tekniken. Hitills har detta mest använts i upprättväxande kulturer som gurka och tomat, men våra försök har visat på mycket goda resultat om man monterar LED-strips mellan rännorna på ett rännbord för krukväxter. Tillväxten blir väl så bra som om man ger motsvarande mängd ljus ovanifrån, och kulturtiden kortas något genom att plantorna får del av den uppåtströmmande värmen från LED-armaturerna.

 

Det fjärde området där LED kan vara intressant är som tillväxtreglerade ljus. Det har t.ex. visat sig att ett tillskott av en mindre mängd rött ljus (660 nm) till det naturliga solljuset i kombination med kortdag (8 h) reducerar sträckningen med upp till 15% i julstjärna. Att tillämpa kortdag av naturligt ljus med hjälp av mörkläggningsväv, och sedan förlänga dagen med ljus som orsakar liten sträckning är en möjlighet till att kontrollera tillväxten. Se faktablad under "publikationer".

Man kan också tänka sig att använda ljuset för att påverka den inre kvaliteten t.ex. smakämnen hos kryddor och sallat. Forskning kring detta pågår för närvarande.

 

Generell rekommendation för ljuskälla till växthusbelysning:

*Ljuset ska inte innehålla för mycket blått ljus (max c:a 5%)

*Spektret ska innehålla mycket rött ljus i området 630-660 nm (70-80%)

*Spektret bör innehålla en viss del grönt/gult ljus (5-10%)

*Rött:mörkröttförhållandet bör ligga runt 5

*Den elektriska verkningsgraden bör vara runt 2 µmol/W eller högre

 

Råd till hobbyodlare

Om man vill använda LED-lampor till plantuppdragning rekommenderar vi vita LED. Dels är det vita ljuset trevligare att ha inomhus (om man har sina odlingar t.ex. i ett bostadsrum), dels innehåller det vita ljuset alla våglängder, vilket kan vara en fördel om man odlar sina växter utan naturligt ljus. Det spelar ingen större roll om ljuset är varm- eller kallvitt. Försäljare av LED-armaturer rekommenderar ofta en blandning av rött och blått ljus, vilket kan vara användbart i kombination med naturligt ljus t.ex. i ett växthus men bör inte användas som enda ljuskälla.

 

Man bör vara uppmärksam på kvalitén hos LED-armaturerna, och undvika de billigaste varianterna. De elektroniska drivdon som finns i lamporna går ofta sönder långt innan armaturens utlovade livslängd är till ända. Det är också viktigt att lamporna har bra kylning, eftersom både ljusutbyte och livslängd snabbt sjunker om dioden gå med för hög arbetstemperatur. Fläktkylning är effektivast men ger upphov till störande ljud.

 

Det mest ekonomiska alternativet för hobbyodlaren är fortfarande lysrör och lysrörslampor. Det är en beprövad teknik som brukar hålla vad den lovar. För mer avancerade odlare kan det vara intressant att köpa en 400 W högtrycksnatriumlampa av samma typ som yrkesodlare använder. Det är en beprövad teknik som ger gott resultat i de flesta fall. En sådan lampa kostar inte mer än c:a 2000 kr idag, vilket är billigt i förhållande till effekten och jämfört med LED. Livslängden är också ganska lång (10-15 000 h).

 

Många undrar över vilket ljus man ska ha vid vinterförvaring av citrusväxter och andra växter. Även här är vitt ljus att föredra, t.ex. från metallhalogen/lysrör eller vita LED-lampor. Ljusstyrkan behöver inte vara lika hög som vid plantuppdragning.

 

Mer utförlig information om plantuppdragning med konstljus finns i en artikel från 2014, publicerad på hemsidan gronarader.se.

 

 

 

Inget ansvar tas för givna rekommendationer

 

Sidan uppdaterad 2017-08-24

Copyright © Karl-Johan Bergstrand 2015 All Rights Reserved