QLED als Boost für Indoor-Gewächshäuser

Le Berlin Start-up Crocus Labs veut rendre les serres intérieures plus efficaces avec les LED de point quantique dynamique.

L'éclairage QLED est économe en énergie et très variable en termes de couleur lumineuse et d'intensité de rayonnement. Photo: Crocus Labs

L’éclairage QLED est économe en énergie et très variable en termes de couleur lumineuse et d’intensité de rayonnement.

Photo: Crocus Labs

Que faire si une population mondiale explosive devient rare pour la nourriture? Levez-vous simplement et cultivez des salades et Co. dans des bâtiments de la pirage haute sur des milliers d’étagères – Mot-clé agriculture verticale. « Presque tous les aliments pourraient être cultivés deux fois plus efficacement et exempts de pesticides à l’intérieur », explique Prash Makaram, fondateur des start-ups de Berlin Crocus Labs. Cependant, le plein potentiel n’a pas encore été en mesure de développer une agriculture intérieure. Parce que la plupart des systèmes d’éclairage sont inefficaces et coûteux. Les agriculteurs se limitaient donc souvent aux légumes à feuilles inférieurs et ont eu du mal à devenir rentable. « Nous avons donc développé de nouvelles lumières, capteurs et contrôles qui optimisent la croissance des plantes dans les serres intérieures et sont également peu coûteuses », a déclaré le spécialiste du doctorat et de la nanotechnologie.

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C’est ainsi que les Qleds fonctionnent

Les luminaires de Crocus Labs fonctionnent avec des émissions dits de lumière quantique (QLED). Ils fonctionnent comme suit: les LED bleues sont couvertes d’une couche de film dans laquelle de minuscules nanocristaux sont introduits. Ces points quantiques ainsi appelés sont de 2 nm à 10 nm petits et sont donc dans la zone de taille des molécules et des structures atomiques. Les points absorbent la lumière bleue de la LED et libèrent la lumière de différentes couleurs. Les petits points quantiques créent une lumière courte, comme le vert. Des points quantiques plus grands-ondes longues, par exemple en rouge. Les LED RVB classiques atteignent leurs limites techniques ici, car le nitrure de gallium d’indium-gallium souvent utilisé ne permet qu’une sortie lumineuse relativement faible dans le spectre vert. Ce déficit peut ensuite conduire au développement des feuilles sous-optimales. Un autre avantage de la lumière du point quantique émet: ils se sont sans phosphore qui utilisent des LED conventionnels pour convertir la lumière en différentes couleurs. L’extraction du produit chimique est à forte intensité d’énergie et conduit généralement à la pollution de l’environnement. Le recyclage est également compliqué.

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Cependant, les QLED ne sont qu’une partie de la solution. Afin d’augmenter le rendement des cultures des serres, Crocus Labs a développé une boîte de capteur pour les lumières. Les capteurs optiques mesurent la composition spectrale et l’intensité de la lumière dans la zone. Avec ces données, le logiciel adapte en continu le spectre lumineux des lumières – par exemple lorsqu’un nuage assombrit le ciel et que la quantité de lumière rouge naturelle est réduite. Grâce à un contrôle intelligent, les lumières peuvent également être basées sur les phases de croissance des plantes. Les fraises, par exemple, sont relativement compliquées dans la zone intérieure. Dans la phase initiale, vous avez besoin de conditions d’éclairage fraîches avec des parts bleues plus élevées pour favoriser la croissance végétative. Dans la phase de floraison, en revanche, une proportion plus élevée de lumière rouge est nécessaire pour le développement des fruits. «Jusqu’à présent, nous avons à peine connu des fabricants de la ferme intérieure qui offrent l’adaptation dynamique du spectre lumineux des QLED. La plupart des lumières n’ont qu’une fonction d’isolation. Grâce à notre solution, les fermes intérieures peuvent également cultiver des cultures végétales à forte intensité de soins et ainsi augmenter leur rentabilité », explique Makaram. «Ils sont également efficaces dans l’entreprise. Les utilisateurs peuvent économiser jusqu’à 30% de coûts énergétiques par rapport aux LED classiques. »

Le groupe d’investisseurs comprend EIC et HTGF

Crocus Labs 2020 a été fondé. « Il était associé à des coûts élevés et à beaucoup d’efforts pour faire face à la bureaucratie allemande », a déclaré l’entrepreneur. « Le manque général d’options de financement en Europe a été un obstacle considérable. » Heureusement, la jeune entreprise a reçu un financement de l’EIC (European Innovation Council) de l’Union européenne et du soutien à des investisseurs tels que le Hightech Founder Fund (HTGF), Brandenburg Capital et BACB.

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La start-up est également une coopération avec le Centre de recherche Advanced Plant Growth Center (APGC) en Écosse pour améliorer encore la technologie. « Pour l’agriculture dans des environnements contrôlés, le contrôle de l’éclairage, qui comprend des recettes d’intensité et de longueur d’onde à divers stades de développement, est d’une importance cruciale si les avantages tels que les cycles plus courts jusqu’à la récolte, la productivité plus élevée ainsi que la qualité et la valeur nutritionnelle améliorées sont à Soyez réalisé », explique Derek Stewart, directeur de l’APGC. « Les solutions d’éclairage LED innovantes de Crocus Lab offrent toutes ces options », souligne le professeur.

La start-up réalise actuellement le premier pilote projette et produit les lumières pour cela. « Nous proposons un certain nombre de spectres qui vont du rendu des couleurs de type soleil aux longueurs d’onde précises et fortement définies pour les applications médicales », a déclaré Makaram. À l’avenir, la technologie peut également être utilisée dans l’industrie automobile – par exemple pour allumer l’intérieur.

Crocus Labs GmbH

  • Fondation: 2020
  • Industrie: technologie d’éclairage
  • Employés: 10
  • Ventes: mondial
  • Ventes: k. UN.

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