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Warum kostet ein PPFD so viel wie 10 Lux?

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Eigenbedarf
(@eigenbedarf)
Harzsammler
Beigetreten: vor 1 Jahr
Beiträge: 356
Themenstarter  

Hallo, ich habe mich ein wenig mit der Lichtmessung befasst. Obwohl ich im Freien anbaue, wo die Lichtmessung naturgemäß weniger wichtig ist, interessieren mich die objektiven Lichtverhältnisse. Wie z. B. die Frage, ob es an einem sonnigen Tag auf der Terrasse heller ist als unter der stärksten LED in der growbox, oder ob der Eindruck täuscht.

Beim Hanfanbau hat es sich durchgesetzt, im PAR-Spektrum von 400-700 nm die PPFD zu messen, diese wird in umol/m2/s angegeben. Damit wird angegeben, wieviele Photonen pro Quadratmeter pro Sekunde auftreffen. Bei einer PPFD von 100 (an einem ziemlich trüben Tag) sind das 6 Trilliarden Photonen pro Sekunde pro Quadratmeter. Bei einer PPFD von 1500, wenn die Sonne mittags scheint und lacht, sind das 90 Trilliarden Photonen (pro Quadratmeter pro Sekunde). Dafür dürfen sich die Geräte "quantum sensor" nennen, weil der Messwert sich auf die Lichtquanten bezieht.

Alternativ kann man auch Lux messen, hier bezieht sich die Messung auf die Helligkeit einer Kerze in 1 Meter Abstand über einen Quadratmeter. Das Spektrum ist hierbei 400-750 nm und somit identisch mit ePAR, bzw. es ist ein wenig mehr vom blauen-violetten-lila Spektrum mit dabei als bei PAR. Die Zahlenwerte sind hier "unhandlicher", sie reichen von etwa 10,000 (trüber Tag) zu etwa 200,000 (Sonnenschein). Vielleicht hülfe es wenn man von Kilolux spräche, dann wäre 0 = dunkel, 10 = trübe und 200 sehr hell.

Auch wenn Luxmessgeräte und PAR-Messgeräte technisch weitgehend ähnlich sind, der Unterschied liegt im Preis: ein Luxgerät bekommt man für unter €20, bei PAR gelten €200 schon als Preisbrecher (auch €800 sind keine Seltenheit).

Um es noch mal klar zu sagen: Lux, PAR und ePAR beziehen sich auf das nahezu gleiche Spektrum, Lux und ePAR sogar auf genau das Gleiche.

Insbesondere findet bei einem PPFD-Messgerät keine Gewichtung statt. Wenn ich z. B. eine teure und eine billige LED-Lampe vergleichen möchte, um zu erfahren ob der Billigheimer vielleicht zu viel grünes und zu wenig blaues und rotes Licht produziert: Das geht nicht! Mit einem PPFD-meter kann ich lediglich herausfinden, welche der beiden Leuchten insgesamt heller ist. Für die Frage nach der besseren Lichtspektrumsverteilung benötige ich dagegen ein PAR-Spektrometer, und das kostet so um die €3000.

Aktuell nutze ich die Android-apps Photone und PPFD Meter, welche die Messung über die Frontkamera simulieren. Für Vergleichsmessungen mit derselben app und demselben smartphone reichen die meiner Meinung nach aus. Alternativ könnte ich mir vorstellen, mir ein Lux-Handmessgerät zu kaufen, aber: das smartphone habe ich schon, ich habe es immer bei mir, und es ist auch immer geladen.

Und wenn ich mal eine industrielle Innenplantage betreibe, hole ich mir ein PAR-Spektrometer.

Genug gelabert, wie geht Ihr mit dem Thema um?



   
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KloMeister123
(@klomeister123)
Knospenmeister
Beigetreten: vor 8 Monaten
Beiträge: 416
 

Ein Luxmeter arbeitet mit einer einfachen Fotodiode oder einem Fotowiderstand zum messen der Beleuchtungsstärke. Die Empfindlichkeit des Sensors ist über das Lichtspektrum nicht gleichmäßig. Sie ist bei grünem Licht (555nm) am empfindlichsten. Es wird in der Form einer Glockenkurve mit dem Peak bei 555nm gemessen.

Ein PAR-Messgerät misst das gesamte angegebene Lichtspektrum gleichmäßig. Das scheint deutlich aufwändiger zu sein. Man benötigt dafür wohl kalibrierte Quantensensoren mit Diffusoren und Filtern.

 

Ich habe bisher keine LED Lampe gemessen. Ich habe mich bisher immer an den Herstellerangaben der LED-Chip Produzenten orientiert (Datenblatt).

Bei vernünftigen LEDs gibt es dort das Lichtspektrum und PPF je nach Leistung im Chart dargestellt. Den Rest kann man sich mathematisch ganz gut berechnen, sofern man weiß wie viel Leistung der Treiber zur Verfügung stellt.

 

Für mich als kleiner Privatgrower lohnt sich so ein Messgerät nicht, so genau muss ich es gar nicht wissen. Für eigene wissenschaftliche Tests macht es aber sicher Sinn, gerade wenn man in der Blütephase mit mehr Rotanteil experimentieren will und auch wissen möchte, was man da eigentlich jetzt genau eingestellt hat. Beim Eigenbau von Lampen sicherlich auch.

 

 

Das Thema Cannabis und Licht ist sowieso eine Wissenschaft für sich.

Maximale Lichtmenge

Laut SANlight ist die maximale Lichtmenge ~1100 µmol/m²s, die eine Pflanze in der Blütephase noch gut verträgt. Zu viel Licht in der Sämlingsphase, kann eine Pflanze übrigens töten. Deswegen kontinuierlich bis zur Blütephase hochdimmen und dann volle Power oder eben die max. 1100 µmol/(m²s), wenn man so eine starke Lampe hat.

Wichtig ist auch die Tiefenwirkung. Es bringt nichts, wenn die Lampe auf 20cm Entfernung ~1100 µmol/m²s schafft, aber bei 50cm nur noch 200 µmol/m²s.
Eine starke Lampe weiter hoch hängen ist immer besser, als eine schwache Lampe nah zur Pflanze zu hängen. Je näher die Lampe an der Pflanze, desto schlechter wird die Tiefenwirkung.

 

Lichtspektrum

Erhöhter Blauanteil führt zu gedrungenem Wuchs. Also buschige Pflanzen, wenig Stretch. Das wird in der Wachstumsphase bevorzugt. Eine Farbtemperatur von 4000-5000k ist gut.

In der Blütephase benötigt die Pflanze dann mehr Rotanteil, weil dies das Blütenwachstum unterstützt. Wenn man eine Lampe besitzt mit zusätzlichem Rotspektrum, sollte man dieses dann in der Blütephase zusätzlich zum vorhandenen Wachstumslicht dazuschalten. Der erhöhte Rotanteil sorgt für mehr "Stretch" der Pflanze und für mehr Blütenwachstum. Ein bisschen Stretch ist aber in der Blütephase auch ganz gut, damit die Blüten ausreichend belüftet werden und kein Schimmel entstehen kann. Außerdem ist es dann auch leichter das Licht auf die Buds zu bekommen und z.B. ScrOG durchzuführen.

 

UV Licht

UV Licht in der späteren Blütephase sorgt für zusätzlichen Stress der Pflanze, dadurch bildet Cannabis mehr Terpene und mehr Harz aus. Der Wirkstoffgehalt und der Geruch nimmt zu. Da UV eine energiereiche Strahlung ist, gibt man im Idealfall immer nur kurzzeitig eine hohe Dosis und lässt der Pflanze dann wieder etwas Zeit zur Erholung. 

 

Infrarotlicht

Infrarotlicht öffnet die Poren der Pflanze und sorgt für bessere Transpiration. Der Prozess ist notwendig, damit die Pflanze ihre Nährstoffe transportieren kann. Durch mehr Transpiration, werden auch mehr Nährstoffe genutzt und die Pflanze wird insgesamt einfach schneller groß. Hier besteht allerdings die Gefahr von zu hoher Temperatur, da Infrarot Wärmestrahlung ist. LED Licht hat in der Regel "zu wenig" Infrarotlicht. Weil die Pflanzen bei LED-Licht weniger gut transpirieren, entsteht übrigens auch häufig der CalMag Mangel (auch LED Krankheit genannt). Outdoor oder unter z.B. einer NDL Lampe tritt CalMag Mangel weniger häufig auf und das liegt eben am Infrarotlicht, welches die Transpiration der Pflanze verbessert.

 

 

Fazit:
Das Thema Lichtquelle ist eine Wissenschaft für sich und namenhafte Growlampenhersteller für Cannabispflanzen versuchen über Experimente immer noch neue Erkenntnisse zu gewinnen.

 

Wenn ich mir das ganze Messen vom Lichtspektrum und allem drumherum sparen will, dann kauf ich mir eine gute Lampe bei der die ganzen Erkenntnisse rund um Lichtspektrum, Beleuchtungsstärke bereits wissenschaftlich dokumentiert sind und halte mich an dessen Angaben.

Das ganze selber herauszufinden obwohl es jemand schon unter idealen Bedingungen gemacht hat, lohnt sich kaum.


Dieser Beitrag wurde geändert vor 6 Monaten 3 mal von KloMeister123

   
Arakyr und Falk gefällt das
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Falk
 Falk
(@falk)
Ernteguru
Beigetreten: vor 1 Jahr
Beiträge: 1113
 

Wirklich tolle Erklärung 👍 👍 👍 👍 

Nur mich interessiert nur, wieviel "Licht"  mit Kunstlicht da ist (immer für die Pflanze)

und wieviel bei voller Sonne im Schatten und nur im Schatten und ob das jeweils reicht.


Alles Gute für Euch

Wenn man sich einen Regenbogen wünscht
muss man auch den Regen ertragen können


   
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Eigenbedarf
(@eigenbedarf)
Harzsammler
Beigetreten: vor 1 Jahr
Beiträge: 356
Themenstarter  

@KloMeister123 Tolle Antwort, da steckt eine Menge drin.

Interessant die Aussagen bezüglich der "maximalen verträglichen Lichtmenge" von 1100 PPFD bzw. 75000 lux für Hanf. Also um die Jahreszeit komme ich um die Mittagszeit rum locker auf eine PPFD von knapp 3000 umol/m2/s (mit der app PPFD Meter für Android), bei einer Gesamthelligkeit von über 15 Stunden. Aber das ist natürlich das Mittagsmaximum, das nur für wenige Stunden erreicht wird, und nicht die 18+6 Beleuchtung in einem Gewächszelt in der vegetativen Phase.

Ich gehe davon aus dass die PAR-Messgeräte technisch sehr ähnlich zu Lux-Messgeräten sind: Photowiderstand unter einer Diffusorkalotte, und der Messwert wird halt auf einer anderen Skala abgebildet, welche auf die Photonenzahl abgestellt ist. Ich werde aber in absehbarer Zeit kein €800-PPFD-Messgerät zerlegen um zu beweisen, wie der "Quantensensor" genau aussieht. 😉

Die Tiefenwirkung einer jeden Punktlichtquelle nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab (inverse square law). Doppelter Abstand = geviertelte Lichtmenge. Wobei die LED-Pflanzbeleuchtungen keine einfachen Punktlichtquellen sind, aber die Helligkeit fällt halt im Gegensatz zu Sonnenlicht zum Boden hin relativ stark ab.



   
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KloMeister123
(@klomeister123)
Knospenmeister
Beigetreten: vor 8 Monaten
Beiträge: 416
 

Die von SANlight erfasste maximale Lichtmenge von 1100 µmol/m²s bezieht sich auf 12h Licht am Tag (Blütephase). Ich denke, kurzzeitig würde auch mehr gehen aber bei einem gleichmäßig beleuchteten Indoorsetup macht dies ja keinen Sinn.

Hier ein Video dazu:

Noch mehr Licht wird wohl nicht mehr von den Pflanzen verwertet (Ausnahme mit zusätzlichem CO2) und ab einer gewissen Menge gibt es dann auch Lichtstress. Es gibt aber sicherlich auch Unterschiede in der Genetik, manche Pflanzen vertragen sicher etwas mehr als andere. Der genannte Wert ist wohl der "optimale" Wert, der mit allen Pflanzen sicher in der Blütephase funktioniert.


Dieser Beitrag wurde geändert vor 6 Monaten 4 mal von KloMeister123

   
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Eigenbedarf
(@eigenbedarf)
Harzsammler
Beigetreten: vor 1 Jahr
Beiträge: 356
Themenstarter  

@klomeister123 Ich habe das Video gesehen und sie sprechen bei der Beleuchtungsstärke von einem Sättigungseffekt (ab ca. 6:30), d. h. der Mehraufwand steht dann bei künstlicher Beleuchtung in keinem Verhältnis mehr zur Ertragssteigerung. Das ist aber nicht das Gleiche wie "wie viel Licht verträgt meine Pflanze", d. h. wo liegt die Grenze zur Schädigung.

Ich habe Hanfpflanzen im Hochsommer im Gebirge in den Subtropen gesehen, und die haben die enorme Lichtmenge hervorragend vertragen. Ich hatte leider kein PAR-meter dabei, aber ich vermute mal, es war heller als auf meinem Balkon an einem sonnigen Maitag.

Insgesamt ein gutes, informatives Video, Danke für den Hinweis.


Dieser Beitrag wurde geändert vor 6 Monaten von Eigenbedarf

   
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