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Pflanzen benötigen Licht, damit in den Blättern die Photosynthese ablaufen kann. Spezielles LED-Pflanzenlicht gewährleistet eine sehr hohe Lichtabsorption.
LED-Pflanzenlampen verbrauchen weniger Strom, enthalten kein giftiges Quecksilber und bieten eine sehr lange Leuchtzeit.
Die Photosynthese ist ein komplexer Prozess, bei dem die Pflanze die Energie des Lichts verwendet, um Kohlendioxid (CO2) in Zucker (Saccharide) umzuwandeln. Die Lichtenergie wird benötigt, um organische Verbindungen herzustellen, die für das Wachstum der Pflanze essenziell sind. Unter dem Einfluss von Licht wird durch die Pflanze CO2 aufgenommen, woraus Zucker und Sauerstoff (O2) generiert wird. Die Umgebungstemperatur und die Wasserzufuhr haben zusätzlich entscheidenden Einfluss bezüglich der Photosynthese bei Pflanzen.
Pflanzen nehmen die Strahlungsenergie über die Blätter durch Pigmente auf. Die Pigmente unterscheiden sich in Chlorophyll A, Chlorophyll B und den Carotinoiden. Das Verhältnis und die Größe der Pigmente sind von Pflanzenart zu Pflanzenart unterschiedlich. Richtwert: Chlorophyll A zu B beträgt ungefähr 3: 1.
Bei zu niedriger Lichtintensität werden nicht genügend Nährstoffe gebildet und die Pflanze „verhungert“. Wenn das natürliche Licht nicht reicht, kann man die notwendige Beleuchtungsstärke mit speziellen LED-Wachstumslampen erreichen.
Pflanzen benötigen auch im Winter eine ausreichende Beleuchtung. Je nach Pflanzenart gibt es ein Mindestmaß an Beleuchtungsstärke damit Pflanze genügend assimilieren kann. Nur bei Bäumen und Pflanzen, die im Herbst ihr Laub abwerfen, ist dann die Photosynthese gestoppt. Wichtig ist aber dann eine niedrige Umgebungstemperatur, damit der Neuaustrieb unterdrückt wird. Grundsätzlich sollte im Winter bei ca. 1 bis 10 Grad die künstliche Beleuchtung über 8 Stunden am Tag durchgeführt werden. Die Beleuchtungsstärke auf der Pflanze darf ca. 600 bis 800 Lux dabei nicht unterschreiten. Die LED-Pflanzenlampe muss dafür möglichst dicht über den Pflanzen positioniert werden.
Das Wachstum einer Pflanze wird besonders angeregt, wenn die Beleuchtungsstärke zu gering ist und/ oder der Rotanteil im Licht besonders hoch ist. Leider handelt es sich in beiden Fällen dann nicht um ein „gesundes“ Pflanzenwachstum. Ist werden lange, dünne Triebe gebildet, die labil sind und oft abknicken. Es entsteht eine Vergeilung. Bei einer Beleuchtung mit ausschließlich blauem Licht, ist das Längenwachstum einer Pflanze aber nur sehr gering. Für ein gesundes Pflanzenwachstum wird eine bestimmte Beleuchtungsstärke (Abhängig vom Pflanzentyp) benötigt, die aus eine Kombinationen von Wellenlängen (rot+blau) besteht.
Ja, für die Photosynthese sind die Wellenlängen des künstlichen Lichtes maßgebend. Für das Pflanzenwachstum ist die verwertbare Photonenmenge entscheidend.
Ja, besonders bei blühenden Pflanzen sollte der Rotanteil im Licht höher gewichtet werden.
Pflanzen benötigen wie wir Menschen auch eine Erholung in Dunkelheit. Der Stoffwechsel bei Pflanzen arbeitet auch zyklisch und eine dauerhafte Beleuchtung kann die Pflanzen „stressen“.
Für die Chlorophyllproduktion sind primär zwei Wellenlängen des Lichtes wichtig:
Rot (Wellenlänge ca. 660 Nanometer)
Blau (ca. 450 Nanometer)
Die Kombination der Wellenlängen sollte im Verhältnis 8:1 bis 2:1 liegen und wird als PUR (photosynthetisch nutzbare Strahlung) bezeichnet.
Neueste wissenschaftliche Untersuchungen haben festgestellt, dass einige Pflanzen auch Bereiche aus der „grünen“ Wellenlänge absorbieren. Forschungen der NASA haben ergeben, dass Pflanzen unter reinem blauem und rotem Licht etwas weniger wuchsen, als Pflanzen, denen grünes Licht beigesteuert wurde.
Viele Pflanzen (z.B. Schattenpflanzen) verfügen über eine chromatische Adaptation und können sich an verändernde Lichtverhältnisse begrenzt anpassen. Aufgrund der Adaption ist es zusätzlich schwierig Aussagen zur optimalen Beleuchtung zu treffen.
Pflanzen sind photoautotrophe Organismen und nutzen das Licht als Energiequelle. Diese Form der Energieumwandlung in Feststoffe (Assimilation) wird bei Pflanzen Photosynthese genannt. Alle grünen Pflanzen nutzen bei der Photosynthese Wasser als Reduktionsmittel.
Das Absorptionsspektrum, zeigt die Absorption (das Aufnehmen) und die Umwandlung von Licht in unterschiedlichen Wellenlängen bei Pflanzen.
Nein, die Parameter Farbtemperatur und Farbwiedergabeindex sind für die Photosynthese der Pflanzen nicht wichtig. Auch der Gesamtlichtstrom der künstlichen Lichtquelle sollte kein Entscheidungskriterium sein.
Grundsätzlich sind nicht alle LED-Pflanzenlampen dimmbar. Die Kompatibilität ist den technischen Spezifikationen zu entnehmen.
Nein, LED-Pflanzenlampen sind sehr effiziente Lichtquellen und geben nur wenig Wärme über die Lampengehäuse ab. Geschlossene, enge Lampengehäuse sollten aber nicht verwendet werden.
Ja, es gibt bei LED-Pflanzenlampen sehr große Qualitätsunterschiede. Die Qualität einer LED-Pflanzenlampe wird primär von der integrierten Treiberelektronik, den LEDs selbst und dem Lampengehäuse bestimmt. Die LEDs sollten neuester Bauart sein und unterscheiden sich bei den Lichtwerten teilweise erheblich.
Nein, neueste LED-Pflanzenlampen verfügen über eine sehr große Anzahl von Schaltzyklen. Die technischen Spezifikationen geben detaillierte Angaben dazu.
Ja, unsere LED-Wachstumslampen beschleunigen in der Regel den Keimprozess, aber auch das Pflanzenwachstum und die abschließende Reifephase.
Im Vergleich zu herkömmlichen Pflanzenlampen mit Glühfaden beträgt die Energieersparnis bis zu ca. 80 Prozent. Bei sogenannten Natriumdampf-Hochdrucklampen, die meistens im gewerblichen Bereich projektiert worden sind, beträgt die Einsparung bis zu ca. 60 Prozent.
PAR steht für Photosynthetically Active Radiation (photosynthetisch aktive Strahlung einer Lichtquelle), die von Pflanzen für die Photosynthese genutzt werden kann. Die PAR liegt zwischen 400 und 760 nm und wird in W/m² angegeben. Die Teilbereiche der nutzbaren Strahlung bezeichnet man als PUR Photosynthetically Usable Radiation (photosynthetisch nutzbare Strahlung). Die gebräuchlichsten Einheiten zur Messung von PAR sind PPF (photosynthetic photon flux) und PPFD (photosynthetic photon flux density).
PPF ist die Messung der emittierten Lichtteilchen im photosynthetisch verwertbaren Bereich einer Pflanze und wird in µmol/s (mikromol pro Sekunde) ausgedrückt. PPF gibt die Anzahl der Photonen von einer Lichtquelle an, die für das Pflanzenwachstum wichtig sind. Die Messung muss in einer Ulbrichtkugel mit einem speziellen Spektrometer durchgeführt werden. Wir verfügen über ein Lichtmesslabor mit modernsten Spektrometern.
PPFD gibt die Anzahl der Photonen an, die auf einer Fläche von einem Quadratmeter in einer Sekunde auftreffen und wird in µmol/m²/s (Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde) angegeben. PPFD ist die wichtigste Kennzahl für Pflanzenzüchter, da Sie die durchschnittliche Lichtintsentität auf der Bepflanzungsfläche angibt. PPFD drückt aus, wie viele Photonen auf die Pflanzen auftreffen. PPFD Messwerte sind abhängig von der Höhe der Lichtquelle. Bei Messwertangaben sollte die Höhe der Messung nicht fehlen, damit die Ergebnisse vergleichbar sind.
Die Anzahl der Photonen, die der PAR-Wert pro Quadratmeter in der Sekunde angibt, wird als µmol (Mikromol) bezeichnet. Ein Mol enthält 6,022 · 1023 Teilchen. Ein Mikromol ist ein Millionstel davon (also 6,022 · 1017 = 602,2 Billiarden Teilchen). Die Einheit in der gemessen wird, ist somit Mikromol pro Quadratmeter in der Sekunde. Dieser Wert sollte bei Wachstumslampen im Datenblatt angegeben werden. Die meisten Pflanzen(z.B. Tomaten), die kein Schattendasein führen, benötigen 200 bis 800µmol/m²*s.
Kennzeichnend für LED-Lampen und Leuchten ist eine sehr lange Lebensdauer. Im Gegensatz zur herkömmlichen Glühbirne fällt eine LED-Lampe in der Regel nicht plötzlich einfach aus, sondern sie verliert im Laufe ihrer Betriebszeit allmählich an Helligkeit. Dieses Verhalten, das auch von der Temperatur abhängig ist, wird als Degradation bezeichnet. LED-Lampen und Leuchten besitzen meist auch eine integrierte Vorschaltelektronik. Leider verwenden einige Lampenhersteller günstige und minderwertige Bauteile, die zu einem vorzeitigen Ausfall der LED-Lampe/ Leuchte führen können. Auch kurzzeitige Überspannungen können eine Lampe zerstören. Vor der Projektierung sollte grundsätzlich ein Überspannungsschutz installiert sein.
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