En zo werkt een ‘oldschool’ hogedruk (HPS) kweeklamp

KWEKEN 02 december 2022

Oldschool hogedruk assimilatielampen zoals HPS en CMH kweeklampen worden ondanks de opkomst van LED kweeklampen nog steeds veel gebruikt door binnenkwekers. Niet alleen voor wietplanten trouwens maar ook in de reguliere glastuinbouw worden ze nog veel gebruikt. Ze werken dan ook heel goed, maar hoe dan precies?

Om er wiet mee te kweken hoef je eigenlijk niet meer te weten dan hoe je een hogedruk kweeklamp aansluit en gebruikt. Maar om de technologie achter deze – nog steeds zeer efficiënte – kweeklampen toch wat beter te begrijpen, gaan we even terug in de tijd. Terug naar het moment waarop de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell (bekend van de cassettebandjes vroeger en tegenwoordig elektronicawinkels) elektromagnetisme ontdekte.

James Clerk Maxwell ontdekte het elektromagnetisme, het zichtbare licht maakt maar een heel klein deel uit van het elektromagnetische spectrum. Beeld: ElenYrebyata, Shutterstock

Lichtgolven

Het elektromagnetisme kan worden omschreven als een veld dat invloed heeft op alle ruimte en tijd, en dat kracht kan uitoefenen op materie. Dit veld is onderworpen aan verstoringen in de vorm van golven of trillingen. Deze verstoringen kunnen, afhankelijk van de golflengte, licht, geluid of gammastraling produceren. Licht bestaat dus uit trillingen, net als geluid.

Door iets brandbaars te verhitten zodat het vlam vat, produceren we licht. Denk maar aan een brandende lucifer of kaarslicht. Door deze vlammen in een hittebestendige container in te sluiten, heeft de mens de eerste lampen gemaakt, zeg maar een lantaarn. Erg primitief, zul je wellicht denken, maar toch is het verschil tussen de eerste lantaarns en moderne lampen niet zo heel groot.

Natuurlijk is lichttechnologie enorm veranderd sinds die eerste lantaarns. Tegenwoordig kunnen we licht laten branden zonder verbranding, maar met elektriciteit als energiebron. Moderne lampen zijn zo aangepast dat de benodigde componenten in een kleinere container passen zoals een gloeilamp, spaarlamp of zelfs een piepkleine LED diode. Alle met elektriciteit werkende licht dat door mensen gemaakt is, noemen we lampen.

Een ‘oldschool’ hogedruk gasontladingslamp. Beeld: La Gorda, Shutterstock

Hogedruk kweeklampen

De drie meest gebruikte hogedruk kweeklampen zijn HID lampen (High Intensity Discharge), HPS lampen (High Pressure Sodium) en MH lampen ( Metal Halide). Tegenwoordig zijn er voor de thuiskweker echter ook CMH lampen (Ceramic Metal Halide) met een bescheiden Wattage van 315 Watt. Deze maken gebruik van een keramische buis (tube) net zoals HPS lampen, in plaats van quartz dat in traditionele MH lampen te vinden is.

De HID lampen worden tegenwoordig echt niet veel meer gebruikt voor wietplanten, aangezien HPS en (ceramische) metaal halide kweeklampen veel efficiënter zijn. HID en HPS kweeklampen hebben echter wel een vergelijkbare werking, en worden aangestuurd door een zogenaamde ballast of voorschakelapparaat. Er zijn grofweg drie soorten ballasts: elektronische, magnetische en hybriden met een combinatie van elektronisch en magnetisch. Die kunnen ingebouwd zijn in het armatuur van de lamp, of extern geplaatst zijn en via een kabel op de lamp zijn aangesloten. Een ballast verbruikt en converteert elektriciteit en stuurt de hogedruk kweeklamp daarmee aan.

BEF?

Ballast Efficacy Factor of kortweg BEF, is een factor die gebruikt wordt om de licht output ten opzichte van de energie input aan te geven, en wordt uitgedrukt in lumens per Watt. De Ballast Factor (BF) is een factor die gebaseerd is op het meten van de licht output met verschillende ballasts op eenzelfde bulb. Een hoge BF zorgt doorgaans voor een kortere levensduur van de bulb.

Schema voor het aansluiten van een hogedruk HPS of (C)MH kweeklamp

Een hogedruk kweeklamp is zo gemaakt dat hij een elektrische ontladingsboog in een brander creëert. De brander is gemaakt van omgesmolten quartz of omgesmolten aluminiumoxide en bevat gas en zit in het midden van de glazen bulb. Stel je een bulb in een bulb voor, zonder een gloeidraad, maar met twee elektrodes waartussen de ontladingsboog kan branden.

De glazen buis in de bulb is meestal gemaakt van doorschijnend aluminiumoxide en bevat gas dat gebruikt wordt om de lamp te ontsteken terwijl metalen verhit worden om specifieke lichtkleuren te produceren. HPS lampen, (ceramische) metaal halide lampen, en trouwens ook LPS lampen (Low Pressure Sodium) werken allemaal volgens ditzelfde systeem. LPS lampen zijn overigens niet geschikt om mee te kweken.