Você já ouviu falar sobre as luzes de cultivo COB LED e agora está se perguntando por que tanto alvoroço?

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

Neste artigo, quero abordar o fenômeno dos LEDs COB. Vou explicar o que são, como representam um desenvolvimento significativo para a tecnologia de luzes de cultivo internas e 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 luzes de cultivo HID?

Os LEDs COB justificam o custo?

Continue lendo e vamos descobrir!​

Nota: Este artigo serve como uma introdução aos LEDs COB e uma extensão do meu artigo anterior sobre luzes de cultivo LED de espectro completo. Se você quiser saber mais sobre luzes de cultivo LED de espectro completo, dê uma olhada naquele artigo, pois aprofundo nos detalhes da tecnologia LED e como ela se compara a outras alternativas.

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O que é um COB LED?

Um COB (abreviação de Chip-on-Board) é uma tecnologia de embalagem de LED que descreve a montagem de vários chips de LED diretamente em um substrato para formar um único módulo. Vários LEDs, minúsculos em tamanho, são conectados e embalados 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 ocorre com outros pacotes de LED, como ao usar vários LEDs SMD montados próximos uns dos outros.​

Imagens mostram uma configuração muito simples de LED Chip-on-Board, com um único COB montado em um cooler passivo. À esquerda está apagado. À direita está aceso e diminuído para tornar os LEDs visíveis.

Devido ao pequeno tamanho dos chips de LED (imagine uma moeda de 25 centavos), a tecnologia Chip-on-Board permite uma densidade de embalagem muito maior do que a tecnologia de montagem em superfície (SMD).

Usando LEDs COB como Luzes de Cultivo

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

Mas a pergunta permanece…

Essa tecnologia justifica o custo?

O preço inicial de usar LEDs COB em um jardim interno é inicialmente mais alto, mas eles se pagam a longo prazo devido a várias vantagens.

Vou me dar ao luxo de comparar os LEDs COB com as luzes de alta qualidade mais comumente usadas hoje, a saber: HPS, CMH e MH.

Para facilitar, aqui está um gráfico prático para você:

Tipo de Luz

µmol/j (ppf/w)

Vida Útil

CCT (Kelvin)

Índice de Reprodução 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 Metálico 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

Haleto Metálico

0.6-1.2

8,000 – 15,000

3200-6000

80-92

Fluorescente T5

0.6-1.1

8,000 – 10,000

3000-6500

85

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

Eficiência Elétrica Melhorada

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

Vida Útil Melhorada

LEDs de alta qualidade têm, sem dúvida, a maior vida útil utilizável de qualquer tecnologia de luz de cultivo disponível. Mesmo que o investimento inicial seja maior, um dispositivo LED de qualidade durará PELO MENOS 30.000 horas. Então, ele se pagará ao longo do tempo.

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

O custo de uma lâmpada de reposição de 1000W de dupla extremidade é de cerca de $140, o que dá uma média de $28 por ano se assumirmos que uma lâmpada será substituída uma vez nos primeiros cinco anos. O custo de substituição da lâmpada aumenta para $30 a $35 por ano quando o trabalho para substituir a lâmpada é incluído, mas isso é pequeno em comparação com o custo anual de eletricidade de aproximadamente $600 por ano para operar o dispositivo. 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 (para 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​

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 diferentes empresas, é basicamente o mesmo. Um COB 3500K 90CRI de qualquer fabricante deve funcionar muito próximo de qualquer outro COB 3500K 90CRI da mesma classe de voltagem.

Se você já leu sobre espectros antes, 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 3100k para comparação.​

Qualidade de Luz Melhorada

Uma das principais razões pelas quais as luzes de cultivo COB LED entraram tão rapidamente em muitas salas de cultivo é por causa de seu ALTO Índice de Reprodução de Cor (geralmente acima de 80) e espectro amplo.

CRI significa Índice de Reprodução de Cor e descreve como a cor de uma fonte de luz muda a aparência de um objeto aos olhos humanos e como as variações sutis nas tonalidades de cor são reveladas. Quanto maior o CRI, mais realistas as coisas parecem.

Independentemente do fabricante do COB, seja CREE, Citizen, Bridgelux, etc. Todos eles oferecem chips de Espectro Amplo com pelo menos 70 CRI e que geralmente podem chegar a até 97 CRI.

Isso significa sem roxo, ou laranja extremo, ou vermelho ou amarelo, mas luz branca de alta qualidade mostrando cores realistas.​

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

Até agora, os LEDs eram uma escolha para quem precisava de baixa potência. 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 superarão a tecnologia HID na oferta de luz de qualidade para seu dossel.​

Melhor Distribuição de Luz

HIDs e COBs são ambos fontes de luz de ponto único. 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 dispositivo HID de 600W que criaria um ponto quente, poderíamos ter 6 LEDs COB produzindo a mesma quantidade de luz, consumindo menos e proporcionando uma distribuição muito melhor.​

Desempenho Térmico Superior

Este é complicado, mas tenha paciência comigo. Um dispositivo de 500 watts produzirá 500 watts de calor, ponto final. Independentemente de ser um HID, um CFL ou um LED. Há um mal-entendido comum de 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 calor radiante, é o mesmo que a sensação de calor do sol no 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 sejam projetados especificamente para isso) produzem muito pouca luz infravermelha, agora compare esse espectro com um HPS e você logo entenderá por que as lâmpadas HPS são sempre tão quentes.​

LEDs COB Comparados a Outros Tipos de Luzes de Cultivo

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

Classificação

COB LED

DE HPS

HPS

MH Cerâmico

MH

Fluorescente T5

Preço

2

4

3

1

3

5

Uso de Energia

5

4

2

3

2

1

Espectro

5

3

2

4

3

3

Eficiência

5

4

3

3

2

1

Vida Útil

5

3

2

3

2

1

Total

22

18

12

14

12

11

Aqui está uma análise simples para explicar o gráfico:

COB LEDs vs. HPS

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam os HPS?

Consumo de Energia
Espectro
Eficiência
Vida Útil

Pontos para HPS: 12

Onde os HPS superam os LEDs COB?

COB LEDs vs. MH

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam os MH?

Consumo de Energia
Espectro
Eficiência
Vida Útil

Pontos para MH: 12

Onde os MH superam os LEDs COB?

COB LEDs vs. CMH

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam os CMH?

Consumo de Energia
Espectro
Eficiência
Vida Útil

Pontos para CMH: 14

Onde os CMH superam os LEDs COB?

Mais fácil de encontrar (maior penetração no mercado)

COB LEDs vs. CFL

Pontos para LEDs COB: 22

Onde os LEDs COB superam os CFL?

Consumo de Energia
Espectro
Eficiência
Vida Útil

Pontos para CFL: 11

Onde os HPS superam 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, são basicamente a mesma tecnologia em um pacote diferente. Portanto, não há muito o que comparar além da distribuição de luz.

Embora os LEDs COB forneçam uma excelente intensidade de luz, eles não são exatamente os melhores quando se trata de distribuição da luz em comparação com outros tipos de LEDs. Outros LEDs, especialmente aqueles projetados para cobrir uma área maior, podem oferecer uma distribuição mais uniforme. Isso significa que, embora os LEDs COB sejam ótimos para fornecer intensidade, você pode precisar de mais de um deles ou combiná-los com outras soluções de iluminação para obter a melhor cobertura em sua sala de cultivo.

Considerações Finais

À medida que a tecnologia avança e mais cultivadores adotam LEDs COB, fica evidente que essa tecnologia representa um passo significativo em direção a um cultivo interno mais eficiente e sustentável. Os benefícios em termos de eficiência energética, vida útil e qualidade de luz tornam os LEDs COB uma escolha atraente para aqueles que desejam maximizar sua produção sem comprometer o espaço ou a qualidade.

Investir em luzes de cultivo COB pode parecer uma decisão ousada, mas os resultados a longo prazo, tanto em termos de colheitas quanto de custos operacionais, geralmente justificam o investimento inicial. Além disso, a possibilidade de uma melhor gestão térmica e a redução do calor gerado são vantagens que não devem ser ignoradas, especialmente em ambientes onde o controle da temperatura é crucial para o sucesso do cultivo.

Se você está pensando em atualizar seu sistema de iluminação ou iniciar um novo projeto de cultivo interno, os LEDs COB merecem definitivamente sua consideração. Com um desempenho superior em muitos aspectos e uma gama crescente de opções disponíveis no mercado, eles estão rapidamente se tornando a escolha preferida de cultivadores experientes e iniciantes.

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