Ljuset är växternas energikälla och den viktigaste tillväxtfaktorn. Förutom att tjäna energikälla ger ljuset också växten information om årstid, tid på dygnet och något om hur växtens omgivning ser ut. Att i första hand utnyttja det naturliga solljuset har alltid varit en självklarhet och ligger bakom uppfinningen av växthuset. Även om man i ett växthus med hjälp av uppvärmning kan skapa ett sommarklimat mitt i vintern är ljuset i norra Europa helt otillräckligt vintertid även i de ljusaste moderna växthus Tillskott av ljus är alltså nödvändigt och vi har belysningen du behöver!
Nedan följer lite matnytting information som en hjälp på traven om vad du ska tänka på vid växthus- och odlingsbelysning. Våra armaturer och ljuskällor finner du om du scrollar ner, förbi denna text.
Grundregeln är att minst 100W per kvadratmeter (helst 200W) behövs för att växterna ska trivas. Det är svårt att exakt säga på vilket avstånd lampan/lamporna ska sitta för att belysa en yta på en kvadratmeter eftersom det beror på ljuskällans spridningsvinkel. Man får försöka bedöma det själv genom att se hur stor yta som blir belyst. Vid uppdragning av plantor är det bra att ha belysningen så nära plantorna som möjligt utan att de riskerar att brännas (cirka 20–40 cm).
Rött och blått ljus har den största effekten på fotosyntesen, men att även andra våglängder kan tas upp. Ljuset betyder dock mer än bara energi för växten. Ljuset talar också om för växterna saker som vilken årstid det är och vilken omgivning växterna befinner sig i. För att göra detta har växten olika så kallade ljusreceptorer.
Ljusreceptorer känner av olika sorters ljus
Via ljusreceptorerna kan växten känna av dagens längd, men även i viss mån ljusets spektrala sammansättning vilket talar om för växten vilken omgivning den befinner sig i. Växterna känner av att de är omgivna av andra blad genom att ljus som passerat igenom blad eller reflekterats på bladytor innehåller mer långrött och grönt ljus, i förhållande till ”rent” solljus. Detta ger växten en signal om att öka sträckningstillväxten och är orsaken till att plantor som vuxit i skugga blir långa och taniga.
Högtrycksnatrium-lampan har generellt sett en livslängd på c:a 12000-14000 timmar. Därefter behöver själva ljuskällan bytas ut. Armaturen har betydligt längre livslängd, c:a 20-25 år. Däremot blir reflektorn ofta nersmutsad av inbränt damm vilket innebär att den kan behöva rengöras då och då. Eftersom en Högtrycksnatriumlampa är rundstrålande är reflektorn en vital del i systemet och måste därför hållas ren för att önskad effekt ska uppnås.
Högtrycksnatriumlampor avger det karakteristiska gula ljuset med högt innehåll av gult och rött ljus men väldigt lite blått. I en högtrycksnatriumlampa finns xenongas samt natrium och kvicksilver i ett rör. Under upptändningsfasen leds ström igenom xe- nongasen, som då joniseras och avger ett vitt ljus. Efter en knapp minut har natriumet och kvicksilvern börjat förgasas och ljusets sken ändrar då färg till gul-orange.
Det tar normalt c:a 4 minuter efter tändning innan en Högtrycksnatrium-lampa uppnår full ljusstyrka. Om lampan släcks måste den svalna några minuter innan den kan tända om.
Foto- K-J Bergstrand / Åretrunt odling av tomater med 600W Högtrycksnatrium
Metallhalogen avger ett spektrum med ganska mycket blått ljus varför våra ögon uppfattar ljuset som kallvitt. Metallhalogen- eller HPI-lampor finns i olika modeller liknar till funktionssättet Högtrycksnatriumlampor. Den huvudsakliga skillnaden ligger i spektret, där metallhalogenlampor avger ett mer komplett spektrum även innehållande blått och grönt ljus, vilket gör att vi uppfattar ljuset som vitt. Metallhalogen passar bra och används ofta i odlingskammare men för använding i kommersiella växthus rekommenderar vi Högtrycksnatrium för bättre effektivitet.
Det finns både typer av armaturer avsedda för fas-0 installation (230 V, kan kopplas med gummikabel och stickpropp) och fas-fas installation (400 V, alltid fast installation).
LED-tekniken har flera fördelar som gör den attraktiv för växtbelysning; lång livslängd, robusthet, möjlighet att designa/förändra ljusspektret (använda smalspektrumljus), hög verkningsgrad samt ett modulärt uppbyggnadssätt vilket ger stora möjligheter att konstruera armaturer i olika effekter och utföranden. Själva dioden består av olika sammansatta halvledarelement med olika energinivå. Då ström flyter igenom dioden från den högre till den lägre energinivån avges skillnaden i energinivå i form av fotoner (ljus). ”Energigapet” mellan de olika halvledarelementen bestämmer våglängden hos det emitterade ljuset. En lysdiod kan sägas vara en omvänd sol- cell. En lysdiod drivs med låg spänning och likström vilket innebär att förkopp- lingsdon (drivarelektronik) krävs. Utvecklingen inom LED-tekniken har gått snabbt på senare år, och det står nu alltmer klart att det är LED-tekniken som kommer att dominera som ljuskälla i växthus i framtiden. Den förbättrade effektiviteten i kombination med stigande energipriser har gjort att LED-tekniken nu börjar bli ekonomiskt intressant.
En viktig skillnad mellan LED-baserade ljuskällor och andra ljuskällor är värmehanteringen. Alla lamptyper avger värme; även hos de mest effektiva LED- lamporna är det mindre än 50% av den inmatade energin som blir till ljus, resten blir värme. Urladdningslampor avger det mesta av sin värme som värmestrålning (Infraröd strålning), riktat åt samma håll som det synliga ljuset. LED-lampor däremot avger väldigt lite IR-strålning. Värmen uppkommer istället som sensibel (kännbar) värme i själva dioden. Eftersom både effektiviteten och livslängden hos dioden sjunker kraftigt med ökande temperatur är god kylning ett måste. Normalt sett är dioderna monterade på någon form av lättmetallplatta som leder bort värmen från diodens baksida. Från metallplattan kan värmen föras vidare bort från armaturen.
Många system på marknaden är huvudsakligen komponerade av röda och blå dioder, dels för att fotosyntesens absorptionsspektrum har sina toppar där, men även därför att röda och blå dioder är mest effektiva. Det kan dock vara en fördel att ha ett visst inslag av andra våglängder, t.ex. grönt ljus, inte minst för att det mänskliga ögat då uppfattar ljuset som vitaktigt istället för den otrevliga rosa/lila tonen som blir resultatet av en blandning av rött och blått. Man kan även använda vita dioder, även om dessa har något lägre ljusutbyte än röda eller blå. Det finns även dioder för mörkrött ljus och UV-ljus. Det förstnämnda är användbart t.ex. för blomningsreglering medan det sistnämnda kan ha positiv effekt på bildning av anthocyaniner i bladet (t.ex. färgningen av rödbladiga sallatssorter).
Bestrålning av gurkplantor på ljus från vanliga glödlampor i plåtrännor, Alnarps Trädgårdar. Foto från "Svenska trädgårdar" - Lind & Thulin 1939.
Källa: Bergstrand, Karl-Johan. 2015. Modern växthusbelysning.
