Waarom je geen volledig 'wit' licht nodig hebt voor gewasinspectie

"Er bestaan verschillende mythes omtrent de specifieke lichtspectra die worden gebruikt voor het telen van gewassen, vooral met betrekking tot het gebruik van wit licht, groen licht of licht in een breed spectrum. Dit is het derde interview van een reeks interviews met Esther de Beer, manager van het team plantspecialisten van Philips Horticulture LED oplossingen. In dit interview legt ze uit waarom je geen volledig 'wit' licht nodig hebt voor gewasinspectie.

Verschillende LED-belichtingsoplossingen voor de tuinbouw bevatten een specifieke mix van rood en blauw licht. Met alleen rood/blauw licht kunnen we geen andere kleuren in de kas of daglichtloze teelt zien, en lijkt alles paars. Aan de andere kant hebben we meestal ook niet volledig wit licht van de lichtinstallatie nodig om andere kleuren te zien. In een kas waar bijvoorbeeld een klein beetje daglicht doordringt, kun je nog steeds de kleuren goed zien, ook met uitsluitend rood/blauwe belichting. In situaties zonder daglicht zul je meestal prima een gewasinspectie kunnen doen als er minimaal 5% groen licht aan het spectrum is toegevoegd. Dat betekent dat het diep rood/witte spectrumbereik goed geschikt is voor werk en inspectie in een kas of daglichtloze teelt.

Wat moet een optimaal lichtspectrum bieden?
Bij Signify moet het lichtspectrum in LED-belichtingsoplossingen voor de tuinbouw de ideale balans bieden tussen:
1.    Optimale groei van het gewas.
2.    Optimale energie-efficiëntie.
3.    Het moet net voldoende ´wit´ licht hebben voor een correcte gewasinspectie.

De eerste twee punten zijn besproken in het tweede interview in deze reeks, waarbij het ging over de vraag of je 'wit licht' nodig hebt om betere gewassen te telen. Het derde punt wordt hier uitgelegd.

Wat betekenen de verschillende termen?
Er worden verschillende termen gebruikt om lichtspectra te beschrijven. Sommigen spreken over 'wit' licht en anderen over licht in een 'breed spectrum'. Hoewel 'breed spectrum' niet een officiële term is, zal iedereen het ermee eens zijn dat het zonlichtspectrum een duidelijk voorbeeld is van een breed-spectrumlicht. Het zonlichtspectrum verschilt iets afhankelijk van de tijd van de dag en de weersomstandigheden, maar het bevat ongeveer evenveel rood, groen, blauw en verrood licht.

Wanneer je kijkt naar de spectra van LED-leveranciers die licht in een 'breed spectrum' aanbieden, zie je dat deze spectra meestal alle kleuren van het zichtbare bereik bevatten, en dus in dat opzicht breed-spectrumlicht genoemd kunnen worden. Maar meestal bevatten deze spectra geen verrood licht, wat nodig is voor bepaalde gewassen. Bij Signify stemmen we de lichtspectra van onze LED-groeilampen af op de behoeften van het gewas en op optimale energie-efficiëntie. Daardoor bevatten de meeste van onze spectra relatief weinig groen licht. Bovendien voegen we verrood licht toe als we zien dat dat beter voor bepaalde gewassen is. Onze producten met dieprood/wit en dieprood/wit/verrood zijn in wezen energie-efficiënte breed-spectrumlampen.

Een andere term die vaak wordt gebruikt bij de beschrijving van lichtspectra is 'wit licht'. Besef dat de term 'wit licht' is gebaseerd op de menselijke visuele perceptie, dus het licht dat we zien als wit, en dat er in feite een hele reeks is van spectra die allemaal kwalificeren als wit licht. Zo wordt zowel het zonlichtspectrum als het spectrum van de gloeilamp officieel 'wit licht' genoemd. Maar als je kijkt naar de samenstelling van de spectra, zie je dat ze in feite erg verschillen: zonlicht is bijvoorbeeld koel wit licht, terwijl licht van een gloeilamp warm wit licht is: dit is rijk aan rood licht en bevat maar een klein beetje blauw licht.    

Hoe ziet het menselijk oog wit licht?
Waarom worden zonlicht en licht van gloeilampen beide als 'wit licht' beschouwd terwijl ze zo verschillend zijn? Dit heeft te maken met de mogelijkheid van onze ogen om zich aan te passen. Het menselijk oog kan zich heel goed aanpassen aan verschillende lichtomstandigheden, zowel in helderheid als in kleur. Buiten, op een zonnige dag kan het lichtniveau 100.000 lux zijn en zie je alles perfect. En ´s avonds binnen, waar het lichtniveau meestal niet meer is dan 100 lux, kun je ook nog steeds goed alles om je heen zien. Dat toont aan dat onze ogen zich over een heel groot bereik kunnen aanpassen.

Onze ogen kunnen zich ook aanpassen aan verschillende lichtkleuren, en onze hersenen hebben het vermogen om de kleur wit automatisch te compenseren (witbalans). Een voorbeeld kan het duidelijker maken: wanneer je in de zon naar een wit stuk papier kijkt, ziet dit er wit uit. Als je binnen bij een gloeilamp, met een ander spectrum dan zonlicht, naar hetzelfde stuk papier kijkt, ziet dat er nog steeds wit uit. Dat komt feitelijk doordat onze hersenen proberen iets zinvols te maken van de wereld om ons heen. Daarnaast moet je weten dat we kleuren zien door het licht dat door het betreffende object wordt gereflecteerd. Dus als vol-spectrumzonlicht op een boomblaadje schijnt, ziet dat er voor ons groen uit omdat het meer groen licht dan andere kleuren licht reflecteert.

Wat gebeurt er in een tuinbouwomgeving?
Wanneer je de kleuren rood en blauw mengt, krijg je paars. Als we in een ruimte komen die is verlicht met een lichtspectrum van alleen rood en blauw licht, en er geen andere kleur in het spectrum is, lijkt deze omgeving paars voor ons. In een tuinbouwomgeving vind je dit bijvoorbeeld in een klimaatkamer met een rood/blauw lichtspectrum. Wanneer je deze kamer in komt, lijkt het licht paars. Ook zien de planten er in deze omgeving niet groen uit, maar eerder grijs of zwart. Dat komt doordat er geen groen licht in het lichtspectrum wordt gereflecteerd naar onze ogen, dat de bladeren groen zou maken.  

Aan de andere kant, wanneer je een rood/blauw spectrum toepast in een kas, kun je de kleuren, zoals het groen van de bladeren, meestal nog voldoende zien. Als er maar een klein beetje zonlicht van buiten doordringt in de kas, is er voldoende groen licht om de kleur van deze bladeren te weerkaatsen. In een gesloten omgeving zonder daglicht, zoals een klimaatkamer, kunnen we ditzelfde effect bereiken door een klein beetje groen aan het lichtspectrum toe te voegen. Onze ogen passen zich dan aan (de automatische witbalans komt in actie) en binnen een minuut ziet de omgeving er niet meer paars uit en kunnen we kleuren goed zien. In ons GrowWise Research Center hebben we gemerkt dat we prettig kunnen werken in een omgeving met een lichtspectrum met dieprood/wit, omdat dit voldoende van de verschillende lichtkleuren bevat om de gewassen goed te zien.

Bedenk dat de meest gebruikelijke conventionele armatuur die wordt gebruikt in de tuinbouw, de HPS-lamp, ook geen bron van wit licht is, maar toch kunnen we er goed bij werken.

In afbeelding 2 vertegenwoordigen de drie bovenste afbeeldingen een klimaatkamer met alleen rood/blauw licht. Wanneer je de kamer in gaat, ziet het er paars uit. Als je een tijdje langer blijft, blijft de omgeving paars. Dit komt doordat er geen groen licht in de kamer is en daarom werkt de automatische witbalans niet. In de drie onderste afbeeldingen in afbeelding 2 zien we een spectrum met rood/wit, en is er een klein percentage groen aan toegevoegd. Wanneer je in de kamer komt, ziet alles er in het begin nog paars uit, maar na ongeveer een minuut passen je ogen zich aan en kun je het groen van de planten zien.  

Dus, om deze blog af te ronden: je hebt geen volledig 'wit' licht nodig voor een juiste gewasinspectie in een kas of bij verticale teelt, je hebt alleen voldoende nodig om de kleuren en gewassen voldoende te zien.

Licht is waarschijnlijk het belangrijkste om rekening mee te houden bij het optimaliseren van de plantengroei in een kas of meerlagenteelt. In deze serie blogs prikt Signify's plantkundige Esther de Beer de mythes over het gebruik van 'wit' licht in de tuinbouwomgeving door. Heb je belangstelling in mijn eerste blog, waarin ik de vraag beantwoordt of groen licht diep doordringt in het bladerdak? En als je wilt weten of 'wit' licht nodig is om betere gewassen te telen, lees dan de tweede blog in deze reeks.

Bron: Goedemorgen