Fragen zum Licht - Grundlagen, Daten .....

[Nicky Westphal]

Hallo zusammen,

 

da ich sehr häufig zum Thema Beleuchtung Fragen per PN gestellt bekomme, werde ich dafür diesen Sammelthread eröffnen, wo dann jeder Fragen kann und ich werde versuchen diese dann so gut wie möglich zu beantworten. Ich bin kein Experte und ich hoffe natürlich, dass sich auch jeder andere an der Beantwortung beteiligt. :sleep:

 

Zunächst will ich auf ein paar Grundbetrachtungen eingehen, die oftmals zu Fehleinschätzungen führen. Also, was wir mit dem Auge als hell empfinden ist nicht immer gleich hell! Für die reale Einschätzung von Licht haben als Mensch eigentlich schlechte Karten. Ohne angelernte Vergleichswerte ist es nahezu unmöglich zu sagen, wieviel Lux gerade irgendwo sind, jedenfalls solange wir gut sehen. Durch das Zusammenspiel des Auge und unserem Gehirn können wir eigentlich 500lx nicht von 1.000lx oder 5.000lx von 50.000lx unterscheiden. Nur starke oder schnelle Übergänge werden als wirkliche Unterschiede wahr genommen, dennoch ist eine richtige Einschätzung was wie hell oder dunkel ist, ohne Meßgeräte, kaum möglich. Grobe "Schätzungen" anhand von Erfahrungswerten hauen aber meist hin.

 

Es gibt sicher einige Grundaten, die für eine gute Pflanzenkultur oder Lichteinschätzung wichtig sind. Für den Freilandbereich braucht es eigentlich keiner Angaben irgendwelcher Werte. Was direkte Sonne über den ganzen Tag bekommt (nur für die, die es auch vertragen), hat sicher genug Licht. Im Sommer werden mittags Werte bis zu 150.000lx erreicht, was den langsamen Anstieg und Abfall der Intensität über den Tag locker wieder ausgleicht.

Hier ist eher drauf zu achten, das nicht so lichthungrige Pflanzen eher schattig gehalten werden. Im Schatten sind immer noch an die 10.000lx oder sogar mehr vorhanden, zudem gibt es durch Sonnenauf und -Untergang an den meisten Freilandplätzen immer ein wenig direkte Sonne oder zumindest einiges an Streulicht.

 

Das eigentliche Beleuchtungsproblem liegt ja wohl bei der Indoor-Kultur. Hier bin ich der Meinung, das konstante 10.000lx für 10-12h (je nach Art, Gattung & Herkunft) für fast alle Pflanzen völlig Ausreichen (ausgenommen Hochlpflanzen). Sicher darf es bei allen auch mehr sein!

Ich kultiviere sehr viele meiner Pflanzen unter Kunstlicht. Übern Sommer stehen aber so viel wie möglich draussen auf dem Südbalkon, wo nicht alle so ideale Bedingungen haben, wie man denken würde. Gut, meist gleicht sich das durch höhere Lichtintensität aus, aber gerade in den Monaten mit hochstehender Sonne, ist der Bereich wo direktes Sonnenlicht vorhanden ist eher klein. Über Mittag ein gerade mal 50cm breiter Streifen an der Brüstung, der Rest liegt eigentlich im Schatten. Durch Streulicht werden dort aber immer noch akzeptable Werte erreicht. Ich habe dazu weiter unten eine Zeichnung angehängt, die das verdeutlicht.

Viel wird bei Indoor-Kultur auch zum Südfenster geraten und hier ist das Problem ähnlich wie auf dem Balkon, nur das sich drinnen das, durch die rel. kleine Fensterfläche, einfallende Licht, im ganzen Raum verteilt und dadurch stark an Intensität verliert. Selbst bei einem wirklich freiem Südfenster ist der nutzbare Bereich auch recht klein. Gerade höherwachsende Pflanzen stehen so schnell im Schatten. Je größer das Fenster umso besser ist es geeignet (versteht sich eigentlich von selbst)

Beste Bedingungen hat man am Südfenster wohl im Frühjahr oder im Herbst, da hat man noch ausreichend Lichtintensität bei flacher Einstrahlung und annehmbare Tageslängen.

 

Ich hab das mal versucht verständlich aufzuzeichnen und verschiedene Meßpunkte festgelegt, an denen ich regelmäßig messen werde.

A: Balkonbrüstung (direkte Sonneneinstrahlung)

B: Balkoninnenwand

C: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils auf Fensterbankhöhe direkt am Glas

D: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils auf Fensterbankhöhe 40cm im Raum (meine Fensterbankbreite)

E: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon jeweils auf Fensterbankhöhe 80cm im Raum

F: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils 10cm unter Fensteroberkante direkt am Glas

 

 

Ich hoffe man kann sich daraus etwas entnehmen. Nächste Messung, wenn mal wieder richtig Sonne scheint.

 

Meßwerte 27.07.2015, 16:30 Uhr bewölkt

A: 17.000lx, B: 9.000lx,  

C: 1) 14.000lx 2) 6.0000lx 3) 10.000lx

D: 1) 8.000lx 2) 3.0000lx 3) 8.000lx

E: 1) 4.000lx 2) 1.500lx

F: 1) 8.000lx 2) 3.000lx 3) 4.500lx

 

Meßwerte 28.07.2015, 16:30 Uhr sonnig

A: 80.000lx, B: 9.000lx,  

C: 1) 55.000lx 2) 6.0000lx

D: 1) 35.000lx 2) 3.0000lx

E: 1) 25.000lx 2) 1.500lx

 

Ich hoffe der erste Beitrag hier, verdeutlicht einigen wie stark der Lichtabfall ins Rauminnere ist und auch wie die Lichtstärke im oberen Fensterbereich abnimmt.

Meiner Meinung nach ist das Licht am Südfenster zwar im Sommer ausreichend, führt aber bei hochwachsenden Arten trotzdem zu schräg zum Fenster (Licht) wachsenden Pflanzen. Müssen dann halt immer mal gedreht werden. Kann man aber auch durch eine Zusatzbeleuchtung kompensieren.

Mich ertsaunen die Werte am Nordostfenster. Dort Übersommern platzbedingt ein paar einfache Nepenthes, Wuchs & Kannebildung sind dort erstaunlich gut. Sogar Blüten gibts, allerdings wird dort bald die Morgensonne fehlen und die Lichtstärke wird durch die flacher stehende Sonne sicher auch deutlich abnehmen. Ich werde jedenfalls auch dort regelmäßig mit messen. Wenns zu wenig wird muss ich sie dann wieder unter Kunstlicht packen.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 29. August 2015 von Nicky Westphal

[Spielmannsfluch89]

Gefällt mir gut.

Lass mich nur anmerken dass der Deutsche Sommer weit mehr als nur 100.000 Lux bei Sonnenschein zu bieten hat. Meine Messungen vom Vormittag 10-11 Uhr zumeist Brachte in dne letzten Jahren auch schon Spitzenwerte von 140-150.000 Lux. Gängig sind eher 120-130.000. Lux

[Nicky Westphal]

Hallo Banjamin,

 

bei den Sommerspitzenwerten muss ich mich an niedergeschriebenen Daten orientieren, mein Meßgerät gibt ab 100.000lx auf. Ich werd oben mal anpassen.

 

Grüße & Danke

Nicky

Bearbeitet 3. August 2015 von Nicky Westphal

[Burki]

100000Lux als Mittelwert ist schon sehr gut bei blauem Himmel.

Wenn man bedenkt, daß die Sonne ja wandert und auch meist immer mal Wolken abschatten.

Erschreckend ist, daß die Lichtintensität hinter dem Fenster zum Quadrat der Entfernung abnimmt.

Wie dunkel es im Zimmer wirklich ist, kann man erkennen, wenn man sich mal bei Sonnenwetter draußen aufhält und dann schnell mal in ein Fenster schaut.

Da muß man sich schon anstrengen um was zu erkennen.

Die Pupillen passen sich der Lichtintensität ja gerade deshalb an, um uns immer eine gleiche Helligkeit zu bieten.

Deshalb kann man eine Lichtstärke schlecht einschätzen.

[Nicky Westphal]

 

Erschreckend ist, daß die Lichtintensität hinter dem Fenster zum Quadrat der Entfernung abnimmt.

Wie dunkel es im Zimmer wirklich ist, kann man erkennen, wenn man sich mal bei Sonnenwetter draußen aufhält und dann schnell mal in ein Fenster schaut.

Da muß man sich schon anstrengen um was zu erkennen.

 

Ja Burkhard, wir leben eigentlich in Dunkelheit. Es gibt ja wie für Alles in DE vorschriften für Beleuchtungen und die Bewegen sich bei einfacher Wegbeleuchtung im zweistelligem Luxbereich bis hin zu ein paar Hundert für div. Arbeitsplätze.

 

Grüße Nicky

[Andreas_R]

Und ich nahm an, das die Sonne mit ca. 100.000 Lux auf die Erde scheinen würde (Mittags bei blauem Himmel). Hm....?

[Nicky Westphal]

Und ich nahm an, das die Sonne mit ca. 100.000 Lux auf die Erde scheinen würde (Mittags bei blauem Himmel). Hm....?

steht irgendwo was Andres? Kann aber auch mehr als 100.000lx sein.

[Nicky Westphal]

Kleines Quiz gefällig?

 

 

Ich habe heut mal mein Nep-Fenster zu verschiedenen Zeiten fotografiert und die Lichtstärker mit gemessen. An der Kamera habe ich nichts verändert und nun dürft ihr raten, auf welchem Bild es am Fenster heller war. :cool:

 

 

Grüße Nicky

 

PS: Ich habe oben mal ein paar heutige Meßwerte der Südseite bei Sonne eingefügt. zum vergleich die Daten bei Bewölkung. Deutlich zu erkennen ist, das bei direktem Lichteinfall, auch die Lichtstärke in den Raum nicht so stark abnimmt.

 

 

A: Balkonbrüstung (direkte Sonneneinstrahlung)

B: Balkoninnenwand

C: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils auf Fensterbankhöhe direkt am Glas

D: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils auf Fensterbankhöhe 40cm im Raum (meine Fensterbankbreite) 3) Nordostfenster

E: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon jeweils auf Fensterbankhöhe 80cm im Raum

F: 1) freies Südfenster 2) Fenster Balkon 3) Nordostfenster jeweils 10cm unter Fensteroberkante direkt am Glas

 

Meßwerte 27.07.2015, 16:30 Uhr bewölkt

A: 17.000lx, B: 9.000lx,  

C: 1) 14.000lx 2) 6.0000lx 3) 10.000lx

D: 1) 8.000lx 2) 3.0000lx 3) 8.000lx

E: 1) 4.000lx 2) 1.500lx

F: 1) 8.000lx 2) 3.000lx 3) 4.500lx

 

Meßwerte 28.07.2015, 16:30 Uhr sonnig

A: 80.000lx, B: 9.000lx,  

C: 1) 55.000lx 2) 6.0000lx

D: 1) 35.000lx 2) 3.0000lx

E: 1) 25.000lx 2) 1.500lx

Bearbeitet 28. Juli 2015 von Nicky Westphal

[Nicky Westphal]

Kleines Quiz gefällig?

 

 

Ich habe heut mal mein Nep-Fenster zu verschiedenen Zeiten fotografiert und die Lichtstärker mit gemessen. An der Kamera habe ich nichts verändert und nun dürft ihr raten, auf welchem Bild es am Fenster heller war. :cool:

 

Nep-Fenster 01.jpg Nep-Fenster 02.jpg

 

 

 

 

 

Hallo zusammen,

 

trotz der regen Teilnahme am Ratespiel, werde ich das mal auflösen. Es handelt sich wie oben geschrieben um ein Nordost-Fenster. Gemessen habe ich morgens 6:30 und nachmittags um 16.30.

 

Andreas hat Recht, das rechte Bild wurde morgens aufgenommen. Der Rotlichtanteil ist da höher. Darum solls aber eigentlich auch nicht gehen.

 

Nunja, hätten jetzt mehr Leute getippt, hätten wohl fast alle, wie Andreas auch, falsch gelegen. Um es konkret zu machen, bei beiden Messungen waren mit ca. die 10.000lx fast identisch. Hundert Lux hin oder her sind wohl eher für unsere Pflanzen irrrelevant.

 

Ich bin dabei selbst etwas erstaunt, da ich vom Gefühl her die Morgensonne etwas stärker eingeschätzt hätte und tagsüber dort auch wesentlich niedrigere Wertet erwartet habe (hat sich aber schon bei der gestrigen Messung relativiert).

 

Was mich gerade irritiert, sind die gleichen Werte von Gestern (bewölkt) und Heute (klarer Himmel) am Nordost-Fenster. Gut, noch haben wir Sommer und die Sonne steht noch recht hoch, aber so richtig kann ich mir grad nicht erklären.

 

Übrigens morgens waren zur gleichen Zeit auf der Südseite an der Balkonbrüstung gerade mal 1.500lx.

 

Für alle, die kein eigenes Messgerät haben, bitte meine gemessenen Werte nicht als gegeben annehmen! Ich wohne im 5-ten Stock, da sind die Verhältnisse anders, wie im 3-ten oder Erdgeschoss. Da ich nicht unbedingt meine Nachbarn rausklingeln möchte, werde ich aber bei Gelegenheit eine Messung unten an der Außenwand machen und den Wert nachreichen.

 

So, nun noch was zum Thema Lichtmessgeräte. Ich würde jedem Indoor-Grower zur Anschaffung eines Messgerätes raten. Die müssen nicht die Welt kosten und günstige Digital-Luxmeter (z.B. Luxmeter LX-1010B) sind für unter 20€ zu bekommen.

 

Mögen wieder einige sagen „billig taugt nicht“. Kann ich aber nicht bestätigen. Ich habe das Billiggerät jetzt 3 Jahre und es misst zwar nur bis 50.000lx. Das ist aber im Innenbereich völlig ausreichend.

Ich habe noch ein anderes besseres daliegen und mir für die Messungen für den Thread sogar noch ein Drittes, mit Zulassungen für alle möglichen Abnahmeprüfungen (außer Blendung), geborgt. Alle drei zeigen so gut wie gleiche Werte an, nur die teuren sind im hohen Luxbereich feiner abgestimmt. Aber wen interessieren bei 5.000lx noch die Einerstellen? Zur Beleuchtungsbestimmung für unsere Pflanzen sind eigentlich Hunderterstellen noch zu genau.  Zum Einrichten einer gut abgestimmten Beleuchtung (mit weißen Leuchtmitteln) reicht ein „günstiges“ Messgerät allemal.

Wie gesagt, so ein Messgerät ist eigenlich fast unumgänglich. Ich würde es jedenfalls immer raten. Meine ersten Setups habe ich auch deutlich unterschätzt, die LED-Beleuchtung hatte an den hellsten Stellen gerade mal 5.000lx. Das ist nur nicht aufgefallen, da ich da noch nicht so viele Pflanzen hatte und die Wannen nur über den Winter an den Südfenstern unter den LED standen. Durch den Standort mit Südlage, und die zumindest Zeitweise direkte Sonneneinstrahlung, hat sich das wohl etwas ausgeglichen. 

Mittlerweile habe ich auf 8.000lx Minimum (Randbereiche) hochgeschraubt und die Pflanzen nach Lichtbedarf verteilt.

 

Grüße Nicky

[iGude]

Hi Nicky,

Großes Kompliment, ein toller Beitrag, der viele Fragen klärt! Und, wie ich finde, auch sehr gut und verständlich aufgebaut mit den ganzen Zeichnungen.

Das wäre doch mal was für das "Archiv lesenswerter Artikel" Weiter so!

 

Liebe Grüße Niklas

Bearbeitet 28. Juli 2015 von iGude

[Christoph Hübner]

Hey Nicky,

 

kannst du Aussagen bezüglich unterschiedlicher Lichtspektren (von Kunstlichtquellen) und deinen Messwerten machen?

Mich hat das bisher immer vom Kauf eines Luxmeters abgehalten, da ich nicht mit Sicherheit sagen könnte, ob es unterschiedliche Lichtspektren unterschiedlich misst.

Gerade bei Vergleichen zwischen LSRs und LEDs, da die handelsüblichen Messgeräte ja bestimmt auf das Sonnenlichtspektrum angepasst sind, oder?

 

Danke und viele Grüße

Christoph

[Nicky Westphal]

Hallo Christoph,

 

die Frage ist durchaus berechtigt. Soweit ich weiss gibt/gab es Lux-Meter, bei denen man nochmals zwischen NaDL- oder HQI-Lampen auswählen konnte. Solche Lampen werden aber oft als Wegbeleuchtung oder Bel. für Hallen verwendet, wo es dann bei den Messungen oft um weit unter 500lx geht und eine Genauigkeit von Lux im teilweise einstelligem Bereich erforderlich ist. Diese Genauigkeit ist m.E. für unsere Zwecke eher unnötig. Auch wenn ich oben genaue Zahlen als Vergleichsmöglichkeiten angebe, sehe ich das Messen der Lichtstärke bei den Pflanzen als grobe Orientierung. Wegen ein paar Lux mehr oder weniger geht keine Pflanze gleich ein, wenn es aber um Lichtabfall um mehrere Tausend Lux geht, sollte man sich Gedanken machen.

 

Die Messgeräte sind sicherlich auf weißes Licht (Tageslicht) abgestimmt, aber meist wird wohl doch in Innenräumen gemessen wo künstliches Licht verwendet wird. Inweiweit dabei die Spitzen der leuchtentypischen Spectren, z.B. NaDL rot, die Messungen beeinflussen, weiss ich gerade nicht.

Ich werde mich da auf jeden Fall mal etwas Theorie wärzen und nachreichen, was ich dazu gefunden habe! Dabei werde ich dann wohl auch gleich mit zu den Farbspectren div. Leuchten mit kommen.

 

Für Messungen von monochromen LED-Beleuchtungen, welche kein weisses Licht erzeugen, gehen die Messgeräte auf jeden Fall nicht! Hierfür braucht man ein PAR-/Quantum-Meter. Ob es diese als Kombigeräte mit Lux-Meter gibt, weiss ich nicht. Für eine sinnige Anschaffung eines solchen Gerätes im Hobbybereich, wäre der Preis dafür wohl dann doch recht hoch. 

 

@ Niklas: danke für die Blumen, aber ich denke nicht, daß das Zusammentragen von Physikgrundkenntnissen, was fürs "Archiv" ist.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 30. Juli 2015 von Nicky Westphal

[Ralf Mößle]

Hallo Nicky,

Endlich hatte ich die Zeit, deine Ausführungen in Ruhe zu lesen. Sehr interessant allemal.

Liebe Grüße, Ralf

[Nicky Westphal]

Hallo zusammen,

 

nach Christophs Frage habe ich mal ein wenig recherchiert und nicht wirklich viel gefunden. Rausgefunden habe ich, das die Messgeräte anhand einer "Normlampe" mit 2850k geeicht sind, was wohl ca. einer warmweißen LED entspräche, aber wohl an der guten alten Glühlampe festgelegt wurde.

 

Den Hinweis auf Meßabweichungen bei anderen Kelvinbereichen bzw. Leuchtmitteln habe ich bei fast allen Messgeräten gefunden. Leider geb es nirgewo konkrete Angaben, wieviel das z.B. bei einer Lampe mit 4000l oder 6500k (was ja nun die gebräuchslichten Lichtfarben wären) ausmacht.   

 

Ich denke zwar, das diese Messabweichungen für die Pflanzenbeleuchtung vernachlässigt werden kann, wäre aber interessant zu wissen, wieviel das ausmachen würde. Vieleicht hat jemand ein Messgerät mit Umstellung daheim und kann mal Vergleichswerte im für uns wichtigen 10.000lx-Bereich posten. Ich bleib aber weiter am Ball.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 31. Juli 2015 von Nicky Westphal

[Nicky Westphal]

Hallo zusammen,

 

ich denke ich bin jetzt etwas schlauer. Also die Geschichte mit den Abweichenden Messungen ist wohl genauso kompliziert, wie auch eigentlich simpel. Als erstes messen die neueren Lux-Merter alle Spectren im sichtbaren Lichbereich also von 380nm - 780nm. Der Sensor misst den ankommenden Lichtstrom und gibt diesen umgerechnet als Lichtstärke in Lux wieder.

 

Kompliziert wird es bei der Aussage "die Werte sind falsch", eigentlich sind sie das nicht. Warum auch?

 

Hier kommt unser Auge (Sehvermögen) und die Normen für Beleuchtungen ins Spiel. Die Normen sagen ja aus, das wir an div. Arbeitsorten, Räumen, Wegen... so und soviel sehen müssen. Nun ist es aber so, das wir verschiedene Farbspektren bei gleichem Lichtstrom unterschiedlich hell/dunkel empfinden, wir mehr oder weniger sehen. (wir sehen am besten bei 550nm) Nun misst aber das Gerät bei den vielen verschiedenen Leuchtentypen den Lichtstrom (egal in welchem Farbspektrum) und rechnet den in Lux um. So nun haben wir sagen wir bei ner rötlichen Lampe zwar die geforderten Lux, sehen aber weniger als wir eigentlich sollten. Dafür gibt es Korrekturfaktoren, die das wieder ausgleichen und gemessene Lumen in sogenannte Pupil Lumen umrechnen. Ich gebe da mal keine Daten wieder, weil da die Angaben teilweise recht variiren. Moderne Messgeräte haben für verschiedene Leuchtmittel vorprogrammierte Einstellungen, ließe sich aber auch manuell machen.

 

Kurzum, die korrektur an den Messungen bezieht sich auf das bzw. wieviel wir sehen. Da sich das Ganze ja nun oft im Niederluxbereich abspeilt, ist das für uns auch nicht wirklich von Belang.

 

Ich will hier auch keine wissenschaftliche Ausarbeitung machen, aber sollte jemand was ergänzen wollen hab ich Nichts dagegen. Sollte ich das falsch sehen, lasse ich mich auch gern korrigieren.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 3. August 2015 von Nicky Westphal

[Burki]

Also in der Anleitung meines englischen Gerätes steht:

"Accuracy tested by a standard parallel light tungsten lamp of 2856K temperature."

 

Glühlampen also. Obwohl, die heute noch in vielen Gewächshäusern gebräuchlichen Natriumdampflampen liegen nicht weit davon weg.

Bei Gelegenheit werde ich das Gerät mal aufschrauben und sehen, daß ich das auf meine 6400K geeicht kriege. Dazu muß ich mir aber ein Vergleichsgerät besorgen. Bei Gelegenheit dann.

[Nicky Westphal]

Hallo Burki,

 

da brauchst du nichts aufschrauben und versuchen umzueichen. Die Eichung der Messgeräte ist immer auch auf diese Normlichtlampe von 2856K. Das ist einfach Standart.

 

Es wird wohl auch nichts am Messergebnis ändern, da nur der Lichtstrom gemessen wird, der ist unabhängig von der Lichtfarbe (variiert aber zwischen den Lichtfarben). Es kommt also drauf an wieviel Lumen die Lampe hat und nicht welche Lichtfarbe. Um zu testen ob es Unterschiede gibt, müsste man eine Einzelne Weisse LED verschiedener Kelvinzahl und gleichem Lichtstom messen.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 3. August 2015 von Nicky Westphal

[Michaela]

Ist nicht bei der Messung - ganz abgesehen von der eventuellen Eichproblematik - nicht auch die pure Messung des Lichtstroms gerade das Problem? 20000 lx mit sehr geringen Anteilen von Pflanzen verwertbaren Wellenlängen ist nicht unbedingt besser, als 5000 mit höheren Anteilen. Müsste man das nicht auch noch irgendwie miteinbeziehen? Woran man erkennt, was am besten geeignet ist, würde mich persönlich noch interessieren - ich glaube nicht, dass man zu jedem Leuchtmittel die Emissionswerte findet.

 

 

Sonne ist ja wieder etwas anderes, an das Licht haben sich Pflanzen ja eigentlich angepasst.

Bearbeitet 31. Juli 2015 von Michaela

[Nicky Westphal]

Hallo Michaela,

 

ja da hast du sicher Recht. Dazu komme ich dann auch noch bei Gelegenheit.

 

Vorab, es gibt als effizientest Möglichkeit die Beleuchtung über monochrome (einfarbige) LED in für Pflanzen wichtigen Wellenbereichen zu gestalten. Hierfür werden m.E. viele Einzel LED benötigt um das Spektrum für Photosynthese gut abzudecken. Reine Rot/Blau Beleuchtungen halte für Dauerkultur nicht als ausreichend. Für Anzuchten für Verkaufspflanzen reicht das sicher, aber ob bei langjähriger Kultur Mangelerscheinungen auftreten können, halte ich bei 3, 4 ... 8 Band Beleuchtungen für zu wenig erprobt und die Spektren der monochromen LED sind wirklich eng.

Bei Beleuchtungen mit weissen LED (ausser über RGB) hat man vom kompletten sichtbaren Spektrum alle Abteile dabei (sonnenlichtähnlich) Spitzen (Peaks) im roten oder blauen Bereich sorgen für die nötige Lichtfarbe.

LSR arbeiten quasi auf RBG (rot/grün/blau) Basis und haben darum meist nur Peaks in diesen Lichtfarben (ausser Vollspectrumlampen) Zwischenspektren sind meist kaum vorhanden.

 

Allgemein kann man sagen, dass rötliche Lampen (Warmweiß) mehr Rotanteile haben und kaltweiße Leuchtmittel einen höheren Blauanteil. Beides wird von der Pflanze benötigt. Dafür eignen sich Kombinationen von 3000k & 6500k oder gleich Lampen mit 4000k bei denen das Verhältnis rot/blau-Anteil gut passt.

 

Ich werde sehen, das ich bei Gelegenheit dann die nötigen Spektren für die Photosynthese und auch der für uns tauglichen Leuchten mit poste.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 3. August 2015 von Nicky Westphal

[Nicky Westphal]

Haollo zusammen,

 

nach Michaela`s Frage, denke ich es wäre erst mal gut zu klären: Was braucht oder nutzt meine Pflanze vom Licht zum Leben?

Nun, ich setze mal voraus, das jeder hier weiss, daß Pflanzen ihre Energie durch  Photoynthese gewinnen. Hierbei wird mit Hilfe von den lichtabsorbierenden Farbstoffen Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt.

 

Karnivoren sind meist sehr lichthungrig und haben wohl einen höheren Energiebedarf bzw. einen geringeren Chlorophyllgehalt in den Zellen als viele "normale" Zimmerpflanzen. Die Grafik (grobe Skitzze) zeigt was von einer Pflanze vom sichtbaren Tageslicht an Lichtspektren (bunter Balken) zur Photosynthe genutzt wird.

 

 

Wie zu sehen ist, werden hauptsächlich rote & blaue Wellenlängen zur Photosynthese genutzt. Aber auch die Zwischenspektren sind an der Energiegewinnung, wenn auch nur geringfügig, beteiligt. Bei Freilandkultur und Gewächshäusern wird der Energiebedarf der Pflanzen, durch hohe Lichtintensität und das durchgängige Farbspektrum des Sonnenlichts voll abgedeckt. 

 

 

Leider hat ja nicht jeder ein GWH und muss bei der Beleuchtung seiner Pflanzen etwas nachhelfen oder diese komplett unter Kunstlicht stellen. Dabei sollte eben auch darauf geachtet werden, das die künsliche Lichtquelle den Energiebedarf, durch ihr Spektrum und Leistung, der Pflanzen abdeckt.

Dazu werde ich bei Gelegenheit mal ein paar gebräuchliche Leuchtmittel gegenüberstellen und vergleichen.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 1. August 2015 von Nicky Westphal

[Ralf Mößle]

Hi Nicky,

Genau das wäre gerade für Laien wie mich interessant, welches Leuchtmittel welche Leistung hat. Hierfür wäre eine kleine Auswahl gebräuchlicher und einfach erhältlicher Leuchten, gerne fertig zusammengebaut, super.

Ich verwende aktuell die Billigsten von den billigen Leuchtstoffröhren (4Euro das Stück komplett) mit Lichtfarbe 4000, und 3350 Lumen. Bislang gedeihen bei 15 - 20 cm Abstand sowohl meine Nepenthessämlinge als auch meine Hybriden und der Cephalotus zufriedenstellend. Zur Blatfarbe kann ich sagen, das mir die Ampullarias etwas zu blass aussehen, ansonsten bin ich bislang zufrieden. Und das Ganze in einem fensterlosen Raum bei 12h Licht täglich. Kein Vergleich zu den Moorbeetpflanzen in der Sonne, doch OK.

Bevor ich jetzt also viel Geld in eine LED-Beleuchtung investierte, die letzten Endes nur minimal mehr bringt, würde ich bei den Röhren bleiben, zumal sich der hohe Anschaffungspreis ja auch an geringerem Stromverbrauch bemerkbar machen sollte. Zumindest meine Ansicht.:-)

Meine Überlegungen gehen aktuell dahin, eine Röhre, Neutral weiß, gegen eine 840 Kaltweiss auszutauschen...bei Verbesserung dann Beide.

Bin gespannt, wie das hier weiter geht. Deine Bemühungen sind auf jeden Fall sehr interessant, und sehr lehrreich.

Grüße, Ralf

[Nicky Westphal]

Hallo Ralf,

 

ohne das ich groß vorgreifen will, ein Austausch von normalen LSR gegen LED-Röhren ist meist ohne großen Aufwand (Umbau) möglich. Die LED-Röhren haben bei ca. halber Wattzahl dann aber meist etwas weniger Lumen, dafür aber ein besseres Spektrum als bei "normalen" LSR (kein Vollspektrum, nur Spitzen in rot, blau und grün). Bei dem geringen Abstand sind LED-Röhren aus meiner Sicht das Praktischste. Ich kurltiviere meine kompletten Anzuchten unter Röhren und der größte Teil meiner Drosera-Armee ist unter selbige gepackt. Bei Regalbodenabständen von 30-40cm passt das wunderbar. Wie meine Pflanzen aussehen, dürfte ja hier im Forum zu finden sein.

 

Was die Preise angeht, bekommt man die einfachen LED-Röhren, mit der nicht so hohen Lumenzahl, heutzutage eigentlich recht günstig. So grob rechne ich bei der Anschaffung einen Maximalpreis von 1€/W,für Lampen mit um die 100lm/W. Leuchten mit höherer Lichtausbeute lm/W sind natülich teurer. Bei dem Verhältnis rechnen sich die Röhren nach 1 Jahr Gebrauch(12h/Tag, ab da ist der Anschaffungspreis durch Stromersparnis bezahlt und man spart real an den Stromkosten.

Bei "bulligen" LED-Leuchten mit Angaben von mehr als 100lm/W vorher nachfragen ob die Werte stimmen. Dies ist zwar technisch möglich aber normalerweise auch richtig teuer. Also eine 60cm Röhre mit 10W und 1000lm ist realistisch, bei allen Angaben darüber solte man sich beim Verkäufer erkundigen.

 

Oftmals machen Händler auch Werbeaktionen, wo die Röhren bei den großen Auktionshäusern als Auktionen laufen, da kann man auch Schnäppchen machen. Wenn man das obige Verhältnis ansetzt, kann man nicht viel falsch machen. Man muss dann nur sehen, das man wenn man z.B. drei Röhren braucht nicht überteuert nachkaufen muss. Also vorher schauen ob mehrere "billig" zu haben sind. Habe schon LED-Röhren zum Preis von LSR gakauft.

 

Man sollte halt beim Kauf auf Länge der Garantie (mind. 2 jahre) achten und wo die Firma ihren Sitz hat. Aber auch der Chinamann, ist bei Umtausch eher unkompliziert. Ausfälle gab es bei mir bisher nur bei Erstbenutzung oder unsachgemäße Behandlung.

 

Einen Unterschied sehe bei Kultur unter 4000k oder einem Mix aus 3000k & 65000k bei mir nicht.

 

Grüße Nicky

[Nicky Westphal]

Hallo Zusammen,

 

weiter gehts. Zu allererst will ich noch mal kurz auf die Farbtemperatur eingehen, da diese ja nun wiederspiegelt, in welchem Farbton uns das erzeugte Licht erscheint und auch eine grobe Orientierung an den im Licht vorh. Wellenlängen zulässt. Wie gesagt nur grob! Rötliches oder gelblich erscheindes Licht, hat gewöhnlich auch höheren Rotanteil, bläuliches einen hohen Blauanteil. Im 4000k-Bereich das abhängig von der Art der Leuchte. Meist sind aber Rot- und Blautöne zu ähnlich gleichen Teilen vohanden. 

 

 

In Bezug auf die Kultur benötigen wir also eine Lichtquelle, welche möglichst alle nötigen Bereiche der Photosynthese abdeckt und auch den erforderlichen Lichtstrom für unsere lichthungrigen Pflanzen bringt. Da nun die Pflanzen normalerweise unter Sonnenlicht wachsen, versuche ich bei meiner Beleuchtung ein möglichst breites Spektrum an Wellenlängen abzudecken, wie sie auch im Sonnenlicht vorkommen und nicht nur die Spitzenbereiche der Photosynthese zu bedienen. Letzteres lässt sich heutzutage über monochrome LED realisieren und ist auch die Stromsparendste Variante. Dazu aber später. Vorher möchte ich aber mal auf ein paar altbewährte Leuchtmittel eingehen. Die Spektralkurven habe ich stark vereinfacht, da diese zwischen den Herstellern variieren.

 

Die gute alte Glühlampe, hat ein breites Spektrum, aber mit 2000-2000k sehr rotlastig  und mit 15-40 lm/W absolut ohne Power

 

Die Natriumdampflampe NaDL hat mit bis zu 150lm/W einen sehr hohel Lichtstrom, leider fast nur im gelben Bereich, durch den hohen Lichtsstrom *) sind diese bdeingt verwendbar. Haben aber auch eine sehr große Abwärme.

 

Halogenmetalldampflampen HQI haben mit bis zu 100lm/W eine akzeptable Lichtausbeute und sind mittlerweile fast als Vollspektrum erhältlich. Die 4000k würde mir jedenfalls vom Spektrum her zusagen. Diese Lampen haben aber auch eine große Wärmeentwicklung.

 

Für Zimmerkultur wohl am häufigsten verwendet sind Leuchtstofflampen und Energiesparlampen. Mit 40-100lm/W durchaus verwendbar. Hier sollte man beim Kauf eben auch die lm/W achten. Dies wird sich wohl stark im Preis wiederspiegeln. Die 100lm/W sind wohl eher Ausnahmen. Erzeugt wird bei LSR & ESL über Kombination von leuchtenden Gasen, meist mit Spitzen von blau, grün und orange-rot. Je nach Farbtemperatur sind erstere oder letztere mehr oder weniger ausgeprägt. Gerade diese Spitzen sind aber für die Photosynthes entscheidend. LSR gibt es auch als Vollspektrum, welche mir am ehesten zusagen würden, da mir persönlich Leuchten, wo verschieden Wellenlängen nicht vorh. sind, wenig zusagen. Informativ kann man aber von fast allen Herstellern, die Spektren der Leuchten im Katalog einsehen und vergleichen. Die Wärmeentwicklung liegt bei LSR und ESL deutlich unter der von Halogen- oder Natriumlampen, ist aber immer noch enorm.

 

Alle Infor zu den obigen Lampen kann ich aus eigener Erfahrung nicht bestätigen, die Angaben beruhen also auf Herstellerangaben und anderswo beschriebener Angaben. Die Darstellungen sind also nur als schematisch zu betrachten udn dienen zur Erklärung der Spektren. Bis auf ein paar ESL (zur Wärmeerzeugung) verwende ich nur LED für die Kultur meiner Pflanzen.

 

So nun mal zur weißen LED-Beleuchtung. Mit bis zu 280lm/W sind LED unumstritten der King unter den Leuchtmitteln. Allerdings haben diese hohen Lumenwerte auch ihren Preis. LED-Leuchten in allen möglichen Bauformen, als Röhren, Glühlampenersatz mit verschiedenen Gewinden, als Stripes, Fluter, Einbaustrahler..... Einfache & kostengünstige LED-Leuchten (egal welcher Bauform) liegen meist nur um die 100lm/W und sind damit kaum effizienter als gute LSR aber immer noch deutlich über handelsüblichen Röhren. Hier kommen dann noch Lebensdauer und das Spektrum der LED ins Spiel. Wärend LSR nach gewisser Zeit stark an Leuchtkraft verlieren ist das bei LED eher zu vernachlässigen.

 

Weißes Licht wir bei LED über verschieden Methoden erzeugt. Genaues Wirkungsprinzip einer LED kann jeder googlen, soll ja hier noch verständlich bleiben.

Erstere Methode ist wäre die Kombination von 3 monochromen (einfarbigen) LED in rot, grün und blau (RGB) ergbt weißes sichtbares Licht. Ist aber überaltert und für Pflanzenkultur weniger geeignet, da die Spektren der LED meist nicht optimal zur Photosynthese passen. Hier wäre dann gleich der Einsatz einer abgestimmten Monochrombeleuchtung sinnvoll.

 

Ein weitere und heute übliche Methode ist die Erzeugung es weißen Lichts über eine beschichtete blaue LED. Diese LED, egal welcher Farbtemperatur, haben ein durchgängiges Spektzum (ähnlich Sonnenlicht). Das weiße Licht wird zwar wie bei LSR, je nach Lichttemperatur, über die Kombination von Spitzen verschiedener Wellenlängen erzeugt, das Spektrum hat dabei aber keine Lücken.

LED erzeugen allein durch ihre geringe Größe bei hoher Lichtausbeute einiges an Wärme, diese wird aber meist durch Kühlkörper verteilt, so das die Gehäuse von LED Lampen etwas mehr als Handwarm werden. 

 

 

Teilweise wird bei den weißen LED immer mehr über Spitzen gearbeitet und die Spektren im gelb/grün Bereich gesenkt (graue Kurve in der 2700k LED). Hier heißt es also auch Spektren vergleichen und dann kaufen! LED mit der grauen, gestrichelten Kurve sind für Photosynthese deutlich effizienter.

 

Stromsparendste Lösung ist wohl die Beleuchtung über monochrome LED, die nur die zur Photosynthes nötigen Spektren abdecken. Da diese einfarbigen ED aber nun einen schmalen Wellenlängebereich abdecken, bedarf es wohl einer gut abgestimmten Kombination an vielen verschiedenfarbigen LED. Ein reines Abdecken der Photosynthesspitzen über rot und blau ensprechender Wellenlängen halte ich für nicht ausreichend. Gute Grow-Lampen haben meist eine große Anzahl an verschiedenen monochromen und zusätzlichen weißen LED, die fehlende Lücken schließen.

Eine richtige Zusammenstellung gestaltet sich aus meiner Sicht rel. schwierig, da monochrome LED bei gleicher Wattzahl, unterschiedlichen Lichtstrom haben. So hat z.B. eine rote 1W LED 68lm und eine blaue LED gleicher Wattzahl um 10-fache an lm. Ich muss zugeben das ich mich da weniger auskenne, aber dies erklärt wohl den hohen Rotanteil bei Monochrombeleuchtungen. Ich habe die monochromen LED durch breite Balken dargestellt und die unterschiedliche Lumenzahl einfach durch die Länge angedeutet, enstpricht keinem Maßstab oder sonstwas, dient nur zur Verdeutlichung.

 

*) bei hoher Lichintensität (Lichtstrom) relativiert sich die Farbtemperatur, kurz bei sehr viel Lumen sind die Kelvin egal. Gilt allerdings nur für Lampen mit verschiedenen Wellenlängen!

 

Mal unabhängig davon, was ich von den monochromen LED halte, habe ich mal 2 gleichgroße Cephybabys geopfert und unter jeweils eine 1,8W rot und eine 1,8W blau LED Leuchte gestellt. Das genaue Spektrum beider Lampen ist unbekannt. Streulicht vom Terra beträgt ca. 200lx. Gestartet habe ich Ende März

 

und noch ein Bild von heute

 

Wie zu sehen ist, ist der Cephi unter der roten Beleuchtung kaum gewachsen, wogegen der unter blauem Licht ordentlich zugelegt hat. Unabhängig davon, das ich ein Vollspektrum bevorzuge, zeigt es ein hoher Blauanteil für einen guten Wuchs sorgt.

 

Ich hoffe ich konnte mit diesem Beitrag ein wenig Licht ins Dunkel des Themas Beleuchtung bringen.

 

Grüße Nicky

Bearbeitet 2. August 2015 von Nicky Westphal

[Andreas_R]

Ja hier:

 

 

*Es gibt sicher einige Grundaten, die für eine gute Pflanzenkultur oder Lichteinschätzung wichtig sind. Für den Freilandbereich braucht es eigentlich keiner Angaben irgendwelcher Werte. Was direkte Sonne über den ganzen Tag bekommt (nur für die, die es auch vertragen), hat sicher genug Licht. Im Sommer werden mittags Werte bis zu 150.000lx erreicht,.....*

 

Das soll keine Kritik sein. Ich war nur über die 150.000 verwundert. Denn allgemein heißt es im Netz, dass die Sonne zur Mittagszeit (ohne irgendwelche verstärker) mit ca. max 100.000 Lux daherscheinen soll. Habe zumindest ncoh keine (leider) fachlichen Aussagen diesbezüglich gelesen. Würde mich aber interessieren.

[Burki]

150000 Lux sind auf dem Nanga Parbat, in den chilenischen Anden und anderen hohen Bergen zu bestimmten Zeiten drin.

In unseren breiten mit Mühe mal für wenige Tage 100000 Lux.

Aber selbst die braucht kein Mensch hier zur Kultur.