LED-groeilampen - Hoe het juiste spectrum te beoordelen

In dit artikel ga ik een van de belangrijkste criteria onderzoeken waarmee u rekening moet houden bij het kopen van LED-verlichting, namelijk het lichtspectrum. Als je niet de juiste lichte kleur krijgt, zullen je planten niet goed groeien, ongeacht hoeveel geld je uitgeeft.

Als u op zoek bent naar een nieuw kweeklamp, moet u echt LED-lampen overwegen omdat ze energiezuiniger zijn. Het is goed voor je portemonnee en het milieu. Het probleem is dat het kiezen van het juiste type lichtbron geen gemakkelijke taak is. De markt wordt overspoeld met producten in alle prijsklassen, en veel fabrikanten maken beweringen die bedoeld zijn om u te verwarren.

Als je gewoon een snel antwoord wilt, ga dan rechtstreeks naar het laatste gedeelte, het beste spectrum voor LED-groeilampen. Als je wilt begrijpen wat je doet, zodat je een weloverwogen keuze kunt maken, lees dan het hele artikel.

Wat is spectrum?

Planten zijn genetisch geprogrammeerd om te groeien met behulp van zonlicht (wat we beschouwen als wit of geelachtig wit licht). Het licht lijkt wit omdat het alle kleuren van de regenboog bevat, en wanneer deze kleuren allemaal met elkaar worden gemengd, lijken ze wit.

Een spectrum is een grafische weergave van elke kleur in licht.

Wetenschappers gebruiken golflengtenummers in plaats van kleurnamen om naar kleuren te verwijzen, wat een nauwkeurigere manier is om kleur te meten. Dus rood kan een golflengte hebben van 630 of 660. Beide kleuren zijn rood voor ons, maar het zijn eigenlijk verschillende kleuren.

GROEI LAMPEN DIE FLUORESCENTIEBULLEN GEBRUIKEN EN DE BULLS KOEL WIT (MET MEER BLAUW) OF WARM WIT (MET MEER ROOD) Dit is handig voor fluorescerende lampen, maar een dergelijke aanduiding is niet van toepassing op LED-lampen. Voor LED's is het nauwkeuriger om over golflengten te praten en het werkelijke spectrum te laten zien.

Zoals je kunt zien op de afbeelding hierboven, bevat het licht van de zon alle kleuren. Het heeft meer blauw licht (hogere relatieve intensiteit) dan rood.

Welke kleuren gebruiken planten?

Planten gebruiken vooral licht voor fotosynthese en licht wordt gedaan door middel van specifieke chemicaliën in de bladeren. Belangrijkere chemicaliën zijn onder meer chlorofyl A en B. In het absorptiespectrum (dat de hoeveelheid geabsorbeerd licht meet), kun je duidelijk pieken zien in de blauwe en rode gebieden, wat betekent dat deze kleuren worden gebruikt voor fotosynthese.

Bijna geen licht wordt geabsorbeerd in het groene bereik.

Dit leidt tot de foutieve conclusie dat planten alleen blauw en rood licht nodig hebben.

Het misverstand van blauw en rood licht

Het idee dat planten alleen goed groeien met blauw en rood licht is eigenlijk een misverstand. Het bovenstaande spectrogram is voor chlorofyl gezuiverd in een reageerbuis, het vertelt je niet wat er in de bladeren van de plant gebeurt. Fotosynthese is complexer en omvat andere chemicaliën zoals caroteen en luteïne. Het spectrale spectrum van licht dat door het hele blad wordt geabsorbeerd, laat zien dat de plant eigenlijk een breder scala aan golflengten gebruikt, waaronder groen.

Het is waar dat blauw en rood belangrijk zijn en het meeste licht vertegenwoordigen dat door planten wordt gebruikt, maar andere kleuren, waaronder groen en geel, worden ook gebruikt voor fotosynthese.

Verschillende kleuren doen verschillende dingen

NASA heeft veel werk verzet aan het licht dat door planten wordt gebruikt en ze hebben het volgende geïdentificeerd.

Rood licht (630 -660 nm) is essentieel voor stengelgroei en bladuitzetting. Deze golflengte reguleert ook de bloei, kiemrustperiodes en zaadontkieming.

Blauw licht (400 – 520 nm) moet zorgvuldig worden gemengd met licht in de rest van het spectrum, omdat overmatige blootstelling aan deze golflengte van licht de groei van sommige plantensoorten kan belemmeren. Licht in het blauwe bereik beïnvloedt ook de hoeveelheid chlorofyl die in de plant aanwezig is, evenals de dikte van de bladeren.

Groen licht (500 – 600 nm) gaat door de dikke bovenkap om de bladeren in het onderste bladerdak te ondersteunen.

Farrode licht (720 – 740 nm) gaat ook door het dichte bovenste bladerdak om de groei van bladeren op het onderste deel van de plant te ondersteunen. Bovendien vermindert blootstelling aan infrarood licht de tijd die nodig is om planten te laten bloeien. Een ander voordeel van ver rood licht is dat planten die aan deze golflengte worden blootgesteld, de neiging hebben om grotere bladeren te produceren dan planten die niet aan dit spectrum worden blootgesteld.

Het beste spectrum hangt af van uw plantdoel

Naarmate planten volwassen worden en de hele groeicyclus doorlopen, van zaailing tot volwassenheid, dan bloeien en vruchten, gebruiken ze verschillende lichtspectra, dus het ideale LED-licht is anders voor elke groeifase.

Het beste spectrum hangt ook af van het type planten dat je wilt kweken.

Dit kan erg ingewikkeld worden en eigenlijk alleen van belang voor commerciële telers die de resultaten willen maximaliseren.

Over het algemeen doen planten het het beste met alle golflengten van licht, maar ze hebben niet dezelfde golflengten van licht nodig.

Het spectrum van LED-lamp kralen

Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen LED-lampkralen en LED-lampen. LED-kweeklampen zijn complete verlichtingsarmaturen die een of meer LED-lichtkralen kunnen bevatten. Meestal meer dan één. LED-lampkralen zijn kleine onafhankelijke componenten die licht uitstralen.

Er zijn LED-lampkralen voor specifieke golflengten. De figuur toont het spectrum van drie gloeilampen. Blauw, geel en rood. Merk op dat elke lamp een zeer smal spectrum produceert. Een blauwe gloeilamp is bijvoorbeeld ongeveer 60 nm breed en bevat alleen blauw licht.

Omdat veel mensen geloven dat planten alleen blauw en rood licht nodig hebben, bieden veel goedkope LED-kweeklampen alleen blauwe en rode LED-kralen. Dit lijkt een perfecte oplossing, vooral omdat blauwe en rode LED-kralen efficiënter en goedkoper zijn dan andere kleurenlampen.

Veel foto's van LED-groeilampen op internet tonen “grof” licht - de industrienaam voor de kleur die wordt gecreëerd door een combinatie van blauwe en rode LED-kralen.

LED-lampkralen zijn er nu in meer dan een dozijn verschillende kleuren.

Hoe wit licht uit te zenden met LED?

Zoals hierboven vermeld, heeft elke LED-lamp een specifieke golflengte, maar geen enkele straalt een volledig wit spectrum uit zoals de zon.

Een oplossing om wit licht te bieden, is door lampen van verschillende kleuren te combineren tot één enkele lamp. De basiseenheid combineert blauw en rood. Meer geavanceerde eenheden zullen gele en groene lampen bevatten. Omdat een typische lamp veel lampen bevat, kan deze worden aangepast om verschillende hoeveelheden van elke kleur te produceren. Meng genoeg bollen van verschillende kleuren en je krijgt wit licht.

Een andere manier om wit licht te creëren, is door de lamplens te coaten met een fosforverbinding. Dergelijke lampen gebruiken typisch blauw licht om het fosfor te verlichten en wit licht te produceren. Dit is vergelijkbaar met hoe fluorescerende lampen werken.

Witte LED-lampen lijken de beste optie, maar er is een vangst. Wanneer licht wordt omgezet in een andere kleur, gaat er tijdens de conversie enige intensiteit verloren. Dit betekent dat witte lampen minder licht produceren dan gelijkwaardige LED-lampen zonder fosforcoating. Witte lampen zijn ook duurder. Zelfs met deze beperkingen zijn ze een populaire keuze geworden voor kweeklampen.

Is wit licht het beste?

De zon straalt wit licht uit en planten presteren het beste wanneer ze alle kleuren van het zichtbare spectrum ontvangen, dus het is redelijk om te concluderen dat de beste LED-lampen wit zijn. Veel fabrikanten proberen klanten te overtuigen, bijvoorbeeld:

“Onze LED's bieden het beste volledige spectrum om planten, groenten en bloemen te voorzien van alles wat ze nodig hebben voor natuurlijk licht in alle groeistadia”

“Onze LED-lampen repliceren het zonnespectrum”

Het probleem met deze logica is dat planten geen licht nodig hebben dat er voor ons wit uitziet, en ook het licht van de zon niet hoeft na te bootsen. Planten zijn het beste met meer rood en blauw licht en minder groen en geel licht.

Wit licht is niet belangrijk voor planten - de juiste hoeveelheid van elke golflengte is van cruciaal belang.

Lichtintensiteit is ook belangrijk

Tot nu toe hebben we ons gericht op het zeer belangrijke spectrum, maar lichtintensiteit is ook belangrijk. Kaslampen zijn al vele jaren dé lampen met hoge intensiteit. Ik gebruik het al jaren en het is geweldig voor zowel jonge planten die een lager lichtniveau nodig hebben als bloeiende orchideeën die een hoog lichtniveau nodig hebben. Het is een heel geel licht, met slechts een kleine hoeveelheid blauw, maar met 400 watt is het erg intens. De hoge intensiteit betekent dat zelfs als blauw slechts een secundair onderdeel van licht is, het nog steeds voldoende is om planten te laten groeien.

De hierboven genoemde witte LED's lijken een perfecte oplossing, maar ze zijn minder intens dan ongecoate lampen. Dus, ongecoate lampen zijn nog steeds een goede optie.

Geef niet om lumen

Kracht is belangrijk, maar hoe wordt het gemeten?

Een gebruikelijke manier om dit te doen is het meten van lumen, wat een maat is voor de helderheid van licht. Het probleem met lumen is dat het de helderheid van het licht meet dat het menselijke oog ziet, en onze ogen zien groen en geel licht veel beter dan blauw en rood licht.

Het meeste licht dat blauw en rood produceert, zal voor ons niet erg helder lijken, dus de lumen zijn laag. Geelgroen licht zendt hetzelfde aantal fotonen uit en lijkt ons helder, vandaar een hoge lumenwaarde. Maar dit hoge lumenlicht heeft niet het optimale spectrum voor plantengroei. Lumen zijn geweldig voor het kiezen van een lichtbron voor uw huis, maar zijn vrij nutteloos voor het kiezen van LED-kweeklampen.

Je vraagt je misschien af hoe lumen zich verhouden tot Lux en Foot Candles. Lux is lumens/vierkante meter, voetkaarsen zijn lumens/vierkante voet.

PPDF en PPDF

Wetenschappers hebben een betere manier bedacht om het licht te meten dat planten groeien, PAR genaamd (fotosynthetisch actieve straling). PAR definieert de relatieve hoeveelheid plantaardig licht die voor fotosynthese wordt gebruikt en varieert van 400 nm tot 700 nm.

De term wordt vaak verkeerd gebruikt als maat voor de hoeveelheid licht, bijvoorbeeld:

“Par is de hoeveelheid licht die beschikbaar is voor de plant”

“Dit is een systeem met een hoge par-output, wat betekent dat de armatuur 2 tot 3 keer de intensiteit van andere kweeklampen uitstraalt”

Deze uitspraken zijn zinloos omdat PAR het spectrum definieert dat moet worden overwogen, niet de hoeveelheid licht.

In de praktijk wordt de hoeveelheid licht gemeten in PPFD (fotosynthetische fotonfluxdichtheid), soms afgekort als PFD. Industrie en tuinders hebben de neiging om de term PAR door elkaar te gebruiken als ze het hebben over PPFD.

In vergelijking met lumen is PPFD een betere manier om de hoeveelheid licht van een LED-groeilicht te meten.

Zelfs dit is problematisch. Omdat het alleen het belangrijkste zichtbare spectrum (400-700 nm) observeert en het bijna-ultraviolet en nabij-infrarood negeert, mist het bepaalde golflengten die planten kunnen gebruiken. Maar het is het beste, meest veelzijdige systeem dat we momenteel hebben voor het evalueren van kweeklampen.

Het beste spectrum van LED-groeilampen

Wat is het optimale spectrum voor een LED-licht? Het moet dicht bij het spectrum dat door planten wordt gebruikt. Veel blauw en rood, veel groen en geel. Voeg wat in de buurt van de IR en zelfs enkele in de buurt van de UV toe voor betere resultaten.

Maak je geen zorgen over het matchen van de zon of het witte licht.

Ik denk dat het belangrijk is om naar het outputspectrum van licht te kijken voordat je het koopt, maar de meeste fabrikanten laten deze niet zien. Het nieuw voorgestelde label voor LED-kweeklampen zal PPFD (bekend als PFD) weergeven op verschillende golflengten, waaronder het PAR-bereik.

Het vergelijken van PPFD-waarden is het beste wat je kunt doen. Een hogere PPFD zal meer licht geven voor de plantengroei.