LED o sodio (HPS): il confronto con i numeri

Risposta rapida

Un sodio da 600 W eroga circa 870 µmol/s; un LED che dà la stessa luce ha bisogno di circa 300 W. Il cambio non è «un po’ meglio»: è metà bolletta per lo stesso numero di fotoni.

La cifra che mette ordine nella discussione è l’efficienza, in µmol/J. Il sodio buono si ferma a 1,7; quello scarso a 0,94. Un LED attuale decente sta a 2,5–3,0. Tutto il resto — spettro, calore, durata — viene dopo quel numero.

L’unica cifra che confronta le due tecnologie

Confrontare un sodio e un LED a watt non significa niente: il watt misura quello che paghi, non quello che riceve la pianta. La cifra che li confronta davvero è l’efficienza fotonica in µmol/J, le micromoli di luce utile che escono per ogni joule di elettricità che entra.

E qui i numeri sono pubblicati e misurati, non stimati. Nelle misure di riferimento di Nelson e Bugbee, un sodio da 400 W con alimentatore magnetico dà 0,94 µmol/J e un 1.000 W a doppia terminazione arriva a 1,70, che è il tetto reale della tecnologia. Dal lato LED, il consorzio DesignLights richiede almeno 1,90 µmol/J per certificare un apparecchio orticolo dal 2021, e la fascia alta attuale supera 3,0.

Il calcolo

Il tetto del sodio è il pavimento del LED

Il miglior sodio costruito (1,70 µmol/J) non arriva al minimo che la certificazione orticola chiede a un LED (1,90). Non è una differenza di marca: è una differenza di fisica.

Tradotto: per la stessa luce sulla pianta, il sodio chiede tra il 50 % e il 100 % di elettricità in più. È tutta qui la storia, e il resto dell’articolo la mette solo in euro.

Quello che togli dalla bolletta

Metti il sodio che hai, le tue ore e il prezzo reale del tuo kWh. Il calcolo cerca il LED più piccolo della gamma che eguaglia o supera la luce di quel sodio, e ti dice quanto smetti di pagare e in quanti mesi si ripaga l’apparecchio:

Due avvertenze perché la cifra resti onesta. La prima: l’ammortamento qui sopra conta solo l’elettricità. Non include le lampadine, che nel sodio vanno cambiate ogni 9–12 mesi d’uso perché perdono il 20–30 % di resa, né l’alimentatore, né il costo di estrarre il calore. La seconda: se il tuo sodio ha qualche anno e non gli hai mai cambiato la lampadina, sta dando parecchio meno di quanto dice la scatola, quindi il risparmio reale sarà maggiore di quello calcolato.

Il calore: metà del problema che nessuno somma

Un sodio da 600 W trasforma in calore quasi tutto quello che non trasforma in luce. In una box chiusa vuol dire estrattore più grande, più rumore, più consumo dell’estrattore e, d’estate, la solita lotta per tenere la sala sotto i 28 °C.

Un LED da 300 W che dà la stessa luce genera circa metà del calore, e per di più lo distribuisce su una superficie ampia invece di concentrarlo in un punto. Questo cambia tre cose pratiche: puoi abbassare l’apparecchio senza bruciare, l’estrattore lavora meno e d’estate la sala resta governabile.

C’è un punto onesto a sfavore: d’inverno e nelle sale fredde il calore del sodio era riscaldamento gratis. Passando al LED ci sono coltivazioni in garage o in capannone non isolato dove la temperatura scende più del dovuto e va compensata. Non è un motivo per restare al sodio, ma è qualcosa da mettere in conto.

Spettro: dove il sodio perde davvero

Il sodio ad alta pressione emette quasi tutto nel giallo-arancio, con pochissimo blu e poco rosso profondo. Funziona — ci si è coltivato per quarant’anni — ma obbliga a lavorare con una sola ricetta di luce per tutto il ciclo.

Un LED a spettro completo con diodi bianchi ad alta efficienza copre il range fotosintetico in modo continuo e permette due cose che il sodio non permette: vedere il colore reale della pianta (una carenza di azoto sotto sodio si nota tardi, perché tutto appare giallo) e regolare l’intensità senza cambiare lo spettro.

Quello che non bisogna comprare è la storia dello «spettro magico». I pannelli viola con diodi blu e rossi puri erano un tentativo di risparmiare watt quando i bianchi costavano cari; oggi un bianco di buona efficienza dà più fotoni utili per joule e in più ti fa vedere la coltura. Se una scheda si vanta dello spettro ma non pubblica i µmol/J, sta vendendo il colore, non la luce.

Durata e costo di mantenimento

  • Lampadina al sodio: va cambiata ogni 9–12 mesi d’uso. Non si fulmina, cala in continuazione: a 12 mesi può stare al 70–80 % dell’iniziale senza che si noti a occhio.
  • Alimentatore: quelli magnetici consumano un 10–15 % in più che non diventa mai luce, e ronzano. Quelli elettronici risolvono a metà, ma sono un componente in più che si guasta.
  • Diodo LED: il riferimento è l’L90, le ore fino a scendere al 90 % della resa iniziale. Nella gamma che distribuiamo sono oltre 50.000 ore, che a 12 h/giorno fanno circa undici anni.
  • Driver: è il pezzo che determina davvero la vita dell’apparecchio. I pannelli con driver interno intercambiabile permettono di sostituirlo senza buttare tutto; conviene chiederlo prima di comprare.

Quando il sodio ha ancora senso

Dire che il LED vince sempre sarebbe vendere, non informare. Ci sono tre casi in cui il sodio resta difendibile:

  • È già ammortizzato e coltivi poco. Se accendi due mesi all’anno, il risparmio annuo è piccolo e l’ammortamento si allunga a diversi anni. Usalo finché muore.
  • Ti serve il calore. Serra fredda o capannone non isolato d’inverno: il sodio fa due lavori e il conto cambia.
  • Budget molto stretto oggi. Un kit sodio completo costa parecchio meno all’acquisto. È una decisione di cassa, non tecnica: la differenza la paghi in bolletta, ma distribuita.

Fuori da questi tre casi il conto non torna. E se accendi tutto l’anno, non torna nemmeno da lontano:

Cosa chiedere a un LED prima di cambiare

Se decidi di fare il salto, il rischio non è più il sodio: è comprare un LED scarso e concludere che «il LED non va». Quattro dati che devono stare nella scheda, con revisione e data:

  • PPF in µmol/s misurato in sfera integratrice, non «equivalente a X watt di sodio».
  • Efficienza in µmol/J. Sotto 2,5 è tecnologia vecchia. 2,5–3,0 è lo standard attuale. Sopra 3,0, fascia alta.
  • Misure e numero di diodi. Un apparecchio a barre distribuisce meglio di una piastra compatta di pari potenza.
  • Range di tensione e corrente. Se manca, la scheda è incompleta.

E poi la cifra che confronta davvero i cataloghi: euro per ogni 100 µmol/s. Mette in ordine il mercato in trenta secondi:

Quale apparecchio sostituisce quale sodio

Come riferimento rapido: un 400 W di sodio si copre con circa 240 W di LED, un 600 W con circa 300–400 W e un 1.000 W a doppia terminazione con circa 630–720 W. Queste sono le tre misure più richieste come sostituzione:

Domande frequenti

Domande reali

  1. Circa 300 W se il LED sta a 2,9 µmol/J. Il conto è diretto: un sodio da 600 W a 1,45 µmol/J eroga circa 870 µmol/s, e 870 ÷ 2,9 fa 300 W. Diffida delle «equivalenze» che non mostrano mai questa operazione.

  2. Sull’elettricità dell’apparecchio sì, con quelle efficienze. E qualcosa in più se conti che l’estrattore lavora meno con meno calore. Quello che non bisogna aspettarsi è che il raccolto salga da solo: a parità di PPFD cambia il consumo, non la produzione.

  3. A parità di PPFD sulla chioma e di clima, no. L’idea viene dai primi LED economici, che erogavano molta meno luce di quanto dichiarassero. Se confronti per µmol/m²/s reali e non per watt, il risultato è equivalente o migliore.

  4. Ogni 9–12 mesi di uso continuativo. Non si fulmina: cala gradualmente, ed è molto comune continuare a usare una lampadina che sta già al 70 % senza accorgersene, perché l’occhio non percepisce il calo.

  5. Dipende dalle ore di accensione. A 12 h/giorno tutto l’anno l’ammortamento di solito sta sotto l’anno e da lì in poi è risparmio netto. Con uso stagionale breve il conto si allunga e aspettare ha senso.

  6. Sono stati una soluzione della loro epoca, quando il diodo bianco efficiente costava caro. Oggi un bianco di buona efficienza dà più fotoni utili per joule e in più fa vedere il colore reale della pianta per cogliere le carenze. Lo spettro non compensa un’efficienza bassa.

E a che altezza lo appendi?

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Cambiare tecnologia cambia anche il montaggio: un LED accetta distanze diverse e distribuisce in un altro modo.

Fai il conto con i tuoi numeri

Il calcolatore completo parte dalla tua superficie e dal tuo prezzo del kWh, e ti dice quale apparecchio ci sta, che PPFD avrai e quanto costa l’intero ciclo.

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