LED-valotusta kasvihuoneeseen : Tutkimustuloksia ja kokemuksia 2016

Abstract

Vuosikymmenen kehityksen jälkeen LED-valaisimet ovat saavuttaneet riittävän sähkön käytön hyötysuhteen ja valon tuoton, jotta ne voivat vähitellen syrjäyttää kasvihuoneista 30 vuotta hallinneen kaasupurkausvalaistuksen. Kokeissa ja käytännössä kasvihuoneissa on viimeisen vuoden aikana osoitettu, että LED-valaisimilla voidaan tällä hetkellä saavuttaa 30–50 % säästö valaistuksen sähkön käytössä. Muutos kasvihuoneissa on nyt alkamassa ja on hyvä aika auttaa tiedonvaihtoa muutoksen toteuttamisessa.

Kehitys jatkuu edelleen, mutta hidastuen. LED-valaisimia kasvihuoneisiin tarjoavat nyt monet kumppaneina vakavasti otettavat yritykset Euroopasta, Pohjois-Amerikasta ja Aasiasta. Suomessa valaisimia tarjoaa toistaiseksi kuitenkin vain muutama yritys.

LED-valaisimien käytöstä on kuultu kokemuksia suomalaisilta viljelijöiltä. Viljelyssä on muutettava muutakin kuin valaisimet, mutta viljelijöiden kokemuksen mukaan valaisimet ovat nyt toimivia Suomen oloissa.

Kaasupurkausvalaisimilla, kuten HPS, valon spektri on jokseenkin valaisimen ominaisuuksien sanelema, mutta nyt valaisimia todella suunnitellaan kasvien spektrivaatimusten mukaan. Rajoituksena ei ole enää valaisimen tekniikka, vaan tieto kasvatuksessa taloudellisesti parhaiten toimivasta spektristä. Spektri on erityisen tärkeä Suomessa, jossa keskitalvella ei ole juuri lainkaan auringon valoa. Etelämpänä ja muina vuodenaikoina auringon valo korjaa valaisimien vajavaista spektriä.

Korvattaessa korkeapainenatrium- eli HPS-valaisimet LED-valaisimilla siirretään suuri osa kustannuksista sähkökustannuksista pääomakustannuksiksi. Haarukoimme odotettujen kokonaisinvestointien suuruusluokkaa, korvausinvestoinnin kannattavuutta ja investoinnin ajoituksen merkitystä.

LED-valaisimien alempi lämmöntuotto mahdollistaa valotuksen laajemman käytön myös kilpailevilla tuotantoalueilla. Arvioimme, miten se vaikuttaa kilpailuasetelmaan suomalaisen tuotannon kanssa.

Alempi lämmöntuotto ja spektrin muokkaaminen tuovat myös mahdollisuuden ruukkuvihannesten kerrosviljelyyn. Kerrosviljelyssä kasvit ovat kasvihuoneen yhden kerroksen sijasta monessa kerroksessa kokonaan keinovalolla kasvavina. Se on erityisen kiinnostavaa Suomessa, jossa auringon valoa on hyvin vähän lokakuusta tammikuuhun. Kerrosviljelyn kannattavuudessa suhteessa kasvihuoneviljelyyn on kaksi keskeistä asiaa: sähkön käytön tehokkuus sekä lämmön- ja kosteuden vaihdon kustannukset verrattuna kasvihuoneviljelyyn.

Lopulta arvaillaan tulevaisuuden mahdollisuuksia, jotka juontuvat LED-valaistuksen toteutuksen joustavuudesta.

Tämä Luken raportti vuonna 2017 on myös ruotsinkielisenä nimellä ’Ledbelysning i växthus’ kirjoittajina Kaukoranta, Jokinen, Näkkilä, Särkkä, Lindqvist.