LED-Wachstumslicht – So beurteilen Sie das richtige Spektrum

In diesem Artikel werde ich eines der wichtigsten Kriterien beim Kauf von LED-Beleuchtung untersuchen, nämlich das Lichtspektrum. Wenn Sie nicht die richtige helle Farbe erhalten, wachsen Ihre Pflanzen nicht gut, egal wie viel Geld Sie ausgeben.

Wenn Sie ein neues Grow-Licht erhalten möchten, sollten Sie LED-Leuchten in Betracht ziehen, da sie energieeffizienter sind. Es ist gut für Ihre Brieftasche und die Umwelt. Das Problem ist, dass die Wahl der richtigen Art von Lichtquelle keine leichte Aufgabe ist. Der Markt ist mit Produkten in allen Preisklassen überflutet, und viele Hersteller machen Ansprüche, die Sie verwirren sollen.

Wenn Sie nur eine schnelle Antwort wünschen, gehen Sie direkt zum letzten Abschnitt, dem besten Spektrum für LED-Grow-Lichter. Wenn Sie verstehen möchten, was Sie tun, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen, lesen Sie den gesamten Artikel.

Was ist Spektrum?

Pflanzen sind genetisch so programmiert, dass sie mit Sonnenlicht wachsen (was wir als weißes oder gelblich-weißes Licht betrachten). Das Licht erscheint weiß, weil es alle Farben des Regenbogens enthält, und wenn diese Farben alle miteinander gemischt sind, erscheinen sie weiß.

Ein Spektrum ist eine grafische Darstellung jeder Farbe im Licht.

Wissenschaftler verwenden Wellenlängenzahlen anstelle von Farbnamen, um sich auf Farben zu beziehen, was eine genauere Möglichkeit ist, die Farbe zu messen. Rot kann also eine Wellenlänge von 630 oder 660 haben. Beide Farben sind für uns rot, aber tatsächlich sind sie unterschiedliche Farben.

Züchte Lampen, die Leuchtstofflampen verwenden, und bezeichnen die Glühbirnen als kühles Weiß (mit mehr Blau) oder warmes Weiß (mit mehr Rot). Dies ist für Leuchtstofflampen nützlich, aber eine solche Bezeichnung gilt nicht für LED-Lampen. Bei LEDs ist es genauer, über Wellenlängen zu sprechen und das tatsächliche Spektrum anzuzeigen.

Wie Sie auf dem Bild oben sehen können, enthält das Licht der Sonne alle Farben. Es hat mehr blaues Licht (höhere relative Intensität) als Rot.

Welche Farben verwenden Pflanzen?

Pflanzen verwenden hauptsächlich Licht für die Photosynthese, und Licht wird durch bestimmte Chemikalien in den Blättern ausgeführt. Wichtigere Chemikalien sind Chlorophyll A und B. Im Absorptionsspektrum (das die Menge des absorbierten Lichts misst) sind deutlich Peaks in den blauen und roten Bereichen zu erkennen, was bedeutet, dass diese Farben für die Photosynthese verwendet werden.

Im grünen Bereich wird fast kein Licht absorbiert.

Dies führt zu dem fehlerhaften Schluss, dass Pflanzen nur blaues und rotes Licht benötigen.

Das Missverständnis von Blau und Rot

Die Idee, dass Pflanzen nur mit blauem und rotem Licht gut wachsen, ist tatsächlich ein Missverständnis. Das obige Spektrogramm ist für Chlorophyll in einem Reagenzglas, es sagt Ihnen nicht, was in den Blättern der Pflanze vor sich geht. Die Photosynthese ist komplexer und umfasst andere Chemikalien wie Carotin und Lutein. Das spektrale Lichtspektrum des gesamten Blattes zeigt, dass die Pflanze tatsächlich einen größeren Wellenlängenbereich, einschließlich Grün, verwendet.

Es ist wahr, dass Blau und Rot den größten Teil des von Pflanzen verwendeten Lichts darstellen, aber auch andere Farben, einschließlich Grün und Gelb, werden für die Photosynthese verwendet.

Unterschiedliche Farben tun verschiedene Dinge

Die NASA hat viel an dem von Pflanzen verwendeten Licht gearbeitet und Folgendes identifiziert.

Rotes Licht (630 -660 nm) ist für das Stammwachstum und die Blattexpansion unerlässlich. Diese Wellenlänge reguliert auch Blüten, Ruhezeiten und Samenkeimung.

Blaues Licht (400 – 520 nm) muss im Rest des Spektrums sorgfältig mit Licht gemischt werden, da eine Überbelichtung dieser Wellenlänge das Wachstum einiger Pflanzenarten behindern kann. Licht im blauen Bereich beeinflusst auch die Menge an Chlorophyll in der Pflanze sowie die Dicke der Blätter.

Grünes Licht (500 – 600 nm) fließt durch die dicke obere Kappe, um die Blätter im unteren Baldachin zu stützen.

Fernrotes Licht (720 – 740 nm) durchläuft auch das dichte obere Baldachin, um das Wachstum von Blättern im unteren Teil der Pflanze zu unterstützen. Zusätzlich reduziert die Exposition gegenüber Infrarotlicht die Zeit, die das Pflanzen zum Blüten benötigt. Ein weiterer Vorteil von fernrotem Licht ist, dass Pflanzen, die dieser Wellenlänge ausgesetzt sind, dazu neigen, größere Blätter zu produzieren als Pflanzen, die diesem Spektrum nicht ausgesetzt sind.

Das beste Spektrum hängt von Ihrem Pflanzzweck ab

Wenn die Pflanzen reifen und den gesamten Wachstumszyklus vom Sämling bis zum Erwachsenenalter durchlaufen, dann blühen und fruchten sie unterschiedliche Lichtspektren, so dass das ideale LED-Licht für jede Wachstumsphase unterschiedlich ist.

Das beste Spektrum hängt auch von der Art der Pflanzen ab, die Sie anbauen möchten.

Dies kann sehr kompliziert werden und ist wirklich nur für kommerzielle Erzeuger von Bedeutung, die die Ergebnisse maximieren möchten.

Im Allgemeinen eignen sich Pflanzen am besten mit allen Wellenlängen des Lichts, benötigen jedoch nicht die gleichen Wellenlängen des Lichts.

Das Spektrum der LED-Lampenperlen

Es ist wichtig, zwischen LED-Lampenperlen und LED-Leuchten zu unterscheiden. LED-Wachstumsleuchten sind komplette Leuchten, die eine oder mehrere LED-Lichtperlen enthalten können. Normalerweise mehr als eine. LED-Lampenperlen sind kleine unabhängige Komponenten, die Licht emittieren.

Es gibt LED-Lampenperlen für bestimmte Wellenlängen. Die Abbildung zeigt das Spektrum von drei Glühbirnen. Blau, Gelb und Rot. Beachten Sie, dass jede Glühbirne ein sehr enges Spektrum erzeugt. Eine blaue Glühbirne ist beispielsweise etwa 60 nm breit und enthält nur blaues Licht.

Da viele Menschen glauben, dass Pflanzen nur blaues und rotes Licht benötigen, bieten viele preiswerte LED-Grow-Leuchten nur blaue und rote LED-Perlen an. Dies scheint eine perfekte Lösung zu sein, insbesondere da blaue und rote LED-Perlen effizienter und weniger teuer sind als andere Farbbirnen.

Viele Bilder von LED-Wachstumsleuchten im Internet zeigen “grobes” Licht – den Branchennamen für die Farbe, die durch die Verwendung einer Kombination aus blauen und roten LED-Perlen erzeugt wird.

LED-Lampenperlen sind jetzt in mehr als einem Dutzend verschiedenen Farben erhältlich.

Wie kann man mit LED weißes Licht abgeben?

Wie oben erwähnt, hat jede LED-Lampe eine bestimmte Wellenlänge, aber keine gibt ein volles weißes Spektrum wie die Sonne ab.

Eine Lösung für weißes Licht besteht darin, Glühbirnen in verschiedenen Farben zu einer einzigen Leuchte zu kombinieren. Die Basiseinheit kombiniert Blau und Rot. Zu den fortgeschritteneren Einheiten gehören gelbe und grüne Glühbirnen. Da eine typische Leuchte viele Glühbirnen enthält, kann sie angepasst werden, um unterschiedliche Mengen jeder Farbe zu erzeugen. Mischen Sie genügend Glühbirnen in verschiedenen Farben und Sie erhalten weißes Licht.

Eine andere Möglichkeit, weißes Licht zu erzeugen, besteht darin, die Glühbirnenlinse mit einer Phosphorverbindung zu beschichten. Solche Lampen verwenden typischerweise blaues Licht, um den Phosphor zu beleuchten und weißes Licht zu erzeugen. Dies ist ähnlich wie die Leuchtstofflampen.

Weiße LED-Lampen scheinen die beste Option zu sein, aber es gibt einen Haken. Wenn Licht in eine andere Farbe umgewandelt wird, geht während der Umwandlung eine gewisse Intensität verloren. Dies bedeutet, dass weiße Lampen weniger Licht als äquivalente LED-Lampen ohne Phosphorbeschichtung erzeugen. Weiße Glühbirnen sind auch teurer. Trotz dieser Einschränkungen sind sie zu einer beliebten Wahl für Grow Lights geworden.

Ist Weißes Licht das Beste?

Die Sonne strahlt weißes Licht aus und Pflanzen schneiden am besten ab, wenn sie alle Farben des sichtbaren Spektrums erhalten. Daher ist es vernünftig zu schließen, dass die besten LED-Lichter weiß sind. Viele Hersteller versuchen Kunden zu überzeugen, zum Beispiel:

“Unsere LEDs bieten das beste Vollspektrum, um Pflanzen, Gemüse und Blumen alles zu bieten, was sie für natürliches Licht in allen Wachstumsstadien benötigen.”

“Unsere LED-Leuchten replizieren das Sonnenspektrum”

Das Problem bei dieser Logik ist, dass Pflanzen kein Licht benötigen, das für uns weiß aussieht, und das Licht der Sonne nicht nachahmen muss. Pflanzen sind am besten mit mehr rotem und blauem Licht und weniger grünem und gelbem Licht.

Weißes Licht ist für Pflanzen nicht wichtig - die richtige Menge jeder Wellenlänge ist entscheidend.

Auch die Lichtintensität ist wichtig

Bisher haben wir uns auf das sehr wichtige Spektrum konzentriert, aber auch die Lichtintensität ist wichtig. Gewächshausleuchten sind seit vielen Jahren hochintensive Natriumlampen. Ich benutze es seit Jahren und es ist großartig für junge Pflanzen, die niedrigere Lichtpegel benötigen, und blühende Orchideen, die hohe Lichtpegel benötigen. Es ist ein sehr gelbes Licht mit nur einer kleinen Menge Blau, aber mit 400 Watt ist es sehr intensiv. Die hohe Intensität bedeutet, dass es auch dann, wenn Blau nur eine sekundäre Komponente des Lichts ist, es ausreicht, Pflanzen zu züchten.

Die oben genannten weißen LEDs scheinen eine perfekte Lösung zu sein, sind jedoch weniger intensiv als unbeschichtete Glühbirnen. Unbeschichtete Glühbirnen sind also immer noch eine gute Option.

Lumen egal

Stärke ist wichtig, aber wie wird sie gemessen?

Eine übliche Methode ist die Messung von Lumen, was ein Maß für die Helligkeit des Lichts ist. Das Problem bei Lumen ist, dass es die Helligkeit des Lichts misst, das das menschliche Auge sieht, und unsere Augen sehen grünes und gelbes Licht viel besser als blaues und rotes Licht.

Das meiste Licht, das Blau und Rot erzeugt, erscheint uns nicht sehr hell, so dass die Lumen niedrig sind. Gelb-grünes Licht emittiert die gleiche Anzahl von Photonen und erscheint uns hell, daher ein hoher Lumenwert. Dieses Licht mit hohem Lumen hat jedoch nicht das optimale Spektrum für das Pflanzenwachstum. Lumen eignen sich hervorragend für die Auswahl einer Lichtquelle für Ihr Zuhause, sind jedoch ziemlich nutzlos für die Auswahl von LED-Wachstumsleuchten.

Sie fragen sich vielleicht, wie sich Lumen auf Lux- und Fußkerzen beziehen. Lux ist Lumen/Quadratmeter, Fußkerzen sind Lumen/Quadratfuß.

par und pdf

Wissenschaftler haben einen besseren Weg gefunden, um das Licht, das Pflanzen wachsen, zu messen, die als PAR (photosynthetisch aktive Strahlung) bezeichnet wird. PAR definiert die relative Menge an Pflanzenlicht für die Photosynthese und reicht von 400 nm bis 700 nm.

Der Begriff wird oft falsch als Maß für die Lichtmenge verwendet, z.

“Par ist die Menge an Licht, die der Pflanze zur Verfügung steht”

“Dies ist ein System mit hoher PAR-Ausgabe, was bedeutet, dass die Leuchte das 2- bis 3-fache der Intensität anderer Grow-Lichter ausstrahlt”

Diese Aussagen sind bedeutungslos, weil par das zu berücksichtigende Spektrum definiert, nicht die Menge an Licht.

In der Praxis wird die Lichtmenge in PPFD (photosynthetische Photonenflussdichte) gemessen, manchmal als PFD abgekürzt. Industrie und Gärtner verwenden den Begriff par austauschbar, wenn man von PPFD spricht.

Im Vergleich zu Lumen ist PPFD eine bessere Möglichkeit, die Lichtmenge eines LED-Wachstums zu messen.

Auch das ist problematisch. Da es nur das Hauptspektrum (400-700 nm) beobachtet und das nahezu ultraviolette und nahe Infrarot ignoriert, verfehlt es bestimmte Wellenlängen, die Pflanzen verwenden können. Es ist jedoch das beste und vielseitigste System, das wir derzeit zur Bewertung von Grow Lights haben.

Das beste Spektrum an LED-Grow-Lichtern

Was ist das optimale Spektrum für ein LED-Licht? Es sollte nahe an dem von Pflanzen verwendeten Spektrum liegen. Viel Blau und Rot, viel Grün und Gelb. Fügen Sie einige in der Nähe des IR und sogar einige in der Nähe des UV hinzu, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Mach dir keine Sorgen über die Anpassung der Sonne oder des weißen Lichts.

Ich denke, es ist wichtig, sich vor dem Kauf das Ausgangsspektrum des Lichts zu betrachten, aber die meisten Hersteller zeigen diese nicht. Das neu vorgeschlagene Etikett für LED-Wachstumslichter zeigt PPFD (bekannt als PFD) bei verschiedenen Wellenlängen einschließlich des PAR-Bereichs.

Der Vergleich von PPFD-Werten ist das nächstbeste. Ein höheres PPFD wird das Pflanzenwachstum mehr Licht liefern.