Pflanzenzucht LEDs / Grow-LEDs ein Bericht [ausführliches PDF enthalten]

    Pflanzenzucht LEDs / Grow-LEDs ein Bericht [ausführliches PDF enthalten]

    Hallo,

    nachdem ich mit Grow-LEDs aus China bisher zwei Reinfälle erlebt habe, habe ich mich damit ein bisschen ausführlicher beschäftigt und zahlreiches Wissenswertes zum Wachstum von Pflanzen unter LED-Licht, sowie zwei China Grow-LEDs im folgenden Dokument untersucht. Daneben gibt es Tipps und Tricks, sowie Hilfestellungen um selbst zu messen. Der LED-Pflanzenzüchter soll sensibilierst werden um sich das Richtige zu kaufen um sowohl Geld zu sparen, gute Ergebnisse zu erzielen und damit gleichzeitig die Umwelt und den Geldbeutel zu schonen.

    Viel Spaß damit. directupload.net/file/d/4604/iyu2kbdb_pdf.htm (Version 1.1)
    Für historische Zwecke: Version 1.0: directupload.net/file/d/4602/97l4n4tp_pdf.htm

    Leider ist auch hier die Dateigröße mehr als 1 MB, sodass ich über den Umweg von Directupload gehen muss. Laut deren Aussagen wird das Dokument dort dauerhaft abrufbar sein.

    Update 09.02.2017:

    Version 1.2 ist nun online.
    Was ist neu? Vieles :) Es gibt kleine Korrekturen und eine umfangreiche Erweiterung. Bis Version 1.1 drehte es sich hauptsächlich nur um die LEDs. Da für gutes Wachstum jede Menge pflanzliche Faktoren eine Rolle spielen, wurde dieses Dokument auch um diesen Aspekt erweitert. Hinzu kam die Anordnung der LEDs und die Nutzung der Reflektion. Von 16 Seiten in Version 1.1. sind wir nun bei 39 Seiten in Version 1.2.
    Hier gehts zur Version 1.2 j.gs/8mr3

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    Sehr interessant!
    Ist nur die Frage, ob das Luxmeter linear bezüglich des Spektrums ist, oder ob das auch schummelt.
    Eigentlich geht man davon aus, aber was ist schon sicher? ;)
    Von den Fullspectrum Growlight LEDs habe ich mir auch ne 100W LED bestellt, in der Hoffnung, es ist was Gutes.
    "Rund" wäre die ganze Messung mit einem Growlight aus den Oslons als Referenz.
    Entweder bestätigt die Messung, das die signifikant besser sind, oder der Umkehrschluss würde lauten, das das Messgerät ein Schätzeinsen ist :)
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Morgen…

    LED25 schrieb:


    Danke für die Mühe, aber die Seite 3 ist falsch. Zur Pflanzenbeleuchtung werden keine Natriumdampf-Niederdruck-, sondern Natriumdampf-Hochdrucklampen eingesetzt, die aufgrund des Dopplereffekts ein deutlich verbreitertes Spektrum besitzen.

    Edit: Die Seite 12 ist leider auch falsch:
    Warmweiße LEDs eigenen sich für die Pflanzenzucht besser als kaltweiße LEDs, da erstere einen höheren Rotanteil aufweisen. Das PAR-Messgerät zeigte bei den warmweißen LEDs (3000K) beim selben Lux-Wert eine ca. 20 %ige höhere fotosynthetisch verwertbare Strahlung gegenüber einer LED mit 6500K an.

    Wenn das Dein PAR-Meter tatsächlich so misst, dann misst es leider falsch. Warmweiße LEDs besitzen weder die Strahlungsleistung, noch den Photonenfluß kaltweißer LEDs.

    Edit²: Der Effekt heißt "Emerson-Effekt". Da es aber keine LEDs mit 680 bzw. 700 nm gibt, läßt sich der Effekt nicht gezielt ausnutzen.
    生活中的每一天都不可避免地会增加可以吻我屁股的人的数量。

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    Entweder bestätigt die Messung, das die signifikant besser sind, oder der Umkehrschluss würde lauten, das das Messgerät ein Schätzeinsen ist

    Bei dem Messgerät handelte es sich um ein Stelzner Pronova Gerät für 300 € conrad.de/de/stelzner-pronova-…igkeitsmesser-101861.html
    Bei dem Preis gehe ich davon aus, dass es genau ist, aber wie du so schön schreibst, möglich ist alles. Die 10 Watt LED war auf einem massiven Kühlkörper und der wurde verdammt warm, obwohl die Luft schön von unten nach oben durch die Kühlrippen zirkulieren kann. Der Kühlkörper wurde ungefähr so warm wie von der 3,8 Watt warmweißen GU10 LED, die einen wesentlich geringeren Kühlkörper und wesentlich weniger Oberfläche zur Wärmeabgabe hat. Klar, je weniger Leistung die LED in Licht umsetzt, desto mehr Wärme wird an den Kühlkörper abgegeben. Für den Heimgebrauch wäre der Wirkungsgrad einer LED am günstigsten zu messen, wenn man eine LED auf den Kühlkörper montiert, auf einem baugleichen Kühlkörper einen Widerstand anbringt und die Leistung so reguliert, dass beide Temperaturgleich sind. Hier mindestens eine Stunde warten um exakte Ergebnisse zu erhalten.


    Zur Osram Oslon LED. Nehmen wir die technischen Daten von hier led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-1974_206_207.html
    Sie hat eine maximale Strahlungsabgabe von 958mW bei 1000mA und 2,6 Volt. Das macht einen Wirkungsgrad von 0,958/2,6 = 36,35 %. Betreibt man sie mit niedrigerem Strom, sollte der Wirkungsgrad höher sein.
    Nehmen wir zum Vergleich die blaue Oslon SSL led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-1960_206_207.html 3,5 Watt bei 1,219 Watt Lichtleistung, macht einen Wirkungsgrad von 34,83 %
    Leider sind keine Vergleichswerte für niedrigere Ströme angegeben, wo sie einen besseren Wirkungsgrad hätte. Die angebenen Wirkungsgrade sind ohne Netzteilverluste.
    Nehmen wir zum Vergleich die Osram Substitube LED, diese erreicht 150 Lumen pro Watt. Der Netzteilverlust sind 10%, also 150*1,1=165 Lumen/Watt. Hinzu kommt der Verlust des Polycarbonatdiffusors, sodass es wahrscheinlich noch mehr als 165 Lumen/Watt sind. Die Wirkungsgradberechnung gestaltet sich hier etwas schwerer. Je nachdem wie das gewünschte Spektrum aussehen soll, ändert sich die maximale Lumen pro Watt. Hier dial.de/de/article/effizienz-v…sbeute-einer-weissen-led/ gibt es schöne Berechnungen dazu (Abschnitt "Lichtausbeuten in Abhängigkeit vom Spektrum"). Am vergleichbarsten ist die vorletzte LED mit Farbtemperatur 4000K und 35 Watt. Hier beträgt die theoretische maximale Effizienz ca. 319 Lumen/Watt. Das heißt die verbauten LEDs in der Substitube kommen auf einen Wirkungsgrad von mindestens 165/319=51,7%.

    Danke für die Mühe, aber die Seite 3 ist falsch. Zur Pflanzenbeleuchtungwerden keine Natriumdampf-Niederdruck-, sondernNatriumdampf-Hochdrucklampen eingesetzt, die aufgrund des Dopplereffekts ein deutlich verbreitertes Spektrum besitzen.

    Danke du hast Recht, werde das ausbessern. Hatte unter NDL immer NiederDruckLampe verstanden, statt NatriumDampfLampe :)

    Wenn das Dein PAR-Meter tatsächlich so misst, dann misst es leider falsch. Warmweiße LEDs besitzen weder die Strahlungsleistung, noch den Photonenfluß kaltweißer LEDs.

    Erkläre mir das bitte genauer. Bei vielen Grow-Projekten werden deutlich mehr rote LEDs als blaue eingesetzt. Warmweiße LEDs funktionieren doch genauso wie kaltweiße, sprich im Grunde eine blaue LED deren blauer Anteil mittels Beschichtung in langwelligeres Licht umgewandelt wird. Bei warmweißen LEDs gibt es mehr Umwandlung, bei kaltweißen LEDs einfach weniger.

    Edit²: Der Effekt heißt "Emerson-Effekt". Da es aber keine LEDs mit 680 bzw. 700 nm gibt, läßt sich der Effekt nicht gezielt ausnutzen.

    Vielen Dank. Genau das habe ich gesucht. Schau dir mal die Grafik auf Seite 41 an literacy.at/fileadmin/literacy…n/pdf/vwa_stollberger.pdf . Die warmweiße LED (rote Kurve) emittiert dort sowohl Strahlung im 680nm als auch 700nm Bereich. Während die blau-rot Beleuchtung (grüne Kurve) nach 680 nm praktisch nichts mehr emitiert. Vielleicht ist das schon der Grund, dass mit der warmweißen LED bessere Ergebnisse erzielt wurden. Habe sie hier auch mal eingebunden.




    Sehr interessant dazu auch photonik-campus.de/assets/LED-Lehrfolien-fuer-VDI-finall.pdf PDF S. 56, Folie 55 Habe die Grafik mal hier kopiert. Insbesondere im 680/700nm Bereich ist bei der warmweißen LED deutlich mehr Strahlung, was den Emerson-Effekt unterstützt.



    Dankeschön für die vielen Anregungen und Verbesserungen!
    Bilder
    • growledmitkühlkörper.jpg

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    • spektrumwarmweißeLED.jpg

      68,25 kB, 1.043×751, 1.232 mal angesehen
    • spektrumkaltweißwarmweiß.jpg

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    LED25 schrieb:

    Entweder bestätigt die Messung, das die signifikant besser sind, oder der Umkehrschluss würde lauten, das das Messgerät ein Schätzeinsen ist

    Bei dem Messgerät handelte es sich um ein Stelzner Pronova Gerät für 300 € conrad.de/de/stelzner-pronova-…igkeitsmesser-101861.html

    Sorry, aber das ist auch nur ein Schätzeisen. Gute PAR-Sensoren beginnen bei 500 Euro aufwärts, da ist aber noch keine Auswerteelektronik dabei.

    Zur Osram Oslon LED. Nehmen wir die technischen Daten von hier led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-1974_206_207.html
    Sie hat eine maximale Strahlungsabgabe von 958mW bei 1000mA und 2,6 Volt. Das macht einen Wirkungsgrad von 0,958/2,6 = 36,35 %. Betreibt man sie mit niedrigerem Strom, sollte der Wirkungsgrad höher sein.
    Nehmen wir zum Vergleich die blaue Oslon SSL led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-1960_206_207.html 3,5 Watt bei 1,219 Watt Lichtleistung, macht einen Wirkungsgrad von 34,83 %

    Das sind leider schon etwas altertümliche LEDs. Eine LXML-PR02-A900 kommt auf 49 %, eine LXM3-PD01 auf 38 %, jeweils bei einer Bestromung von 700 mA.

    Nehmen wir zum Vergleich die Osram Substitube LED, diese erreicht 150 Lumen pro Watt. Der Netzteilverlust sind 10%, also 150*1,1=165 Lumen/Watt. Hinzu kommt der Verlust des Polycarbonatdiffusors, sodass es wahrscheinlich noch mehr als 165 Lumen/Watt sind. Die Wirkungsgradberechnung gestaltet sich hier etwas schwerer. Je nachdem wie das gewünschte Spektrum aussehen soll, ändert sich die maximale Lumen pro Watt. Hier dial.de/de/article/effizienz-v…sbeute-einer-weissen-led/ gibt es schöne Berechnungen dazu (Abschnitt "Lichtausbeuten in Abhängigkeit vom Spektrum"). Am vergleichbarsten ist die vorletzte LED mit Farbtemperatur 4000K und 35 Watt. Hier beträgt die theoretische maximale Effizienz ca. 319 Lumen/Watt. Das heißt die verbauten LEDs in der Substitube kommen auf einen Wirkungsgrad von mindestens 165/319=51,7%.

    Zum einen erzielen die in den LED-Röhren verwendeten Mid-Power-LEDs tatsächlich höhere Wirkungsgrade als High-Power-LEDs, zu anderen stecken recht viele Annahmen in Deinen Ausführungen.

    Bei vielen Grow-Projekten werden deutlich mehr rote LEDs als blaue eingesetzt.

    Ja. Für die Photosynthese zählt in erster Näherung die Anzahl der eingestrahlten Photonen. Und da erzielt eine tiefrote LXM3-PD01 nunmal 2,09 µmol/(W · s), während eine royalblaue LXML-PR02-A900 nur 1,76 µmol/(W · s) schafft, ein Minus von einem Sechstel (Zahlen bei 700 mA). Mit rein-rotem Licht wachsen die Pflanzen aber nicht gesund, ein gewisser Blauanteil ist vonnöten.

    Warmweiße LEDs funktionieren doch genauso wie kaltweiße, sprich im Grunde eine blaue LED deren blauer Anteil mittels Beschichtung in langwelligeres Licht umgewandelt wird. Bei warmweißen LEDs gibt es mehr Umwandlung, bei kaltweißen LEDs einfach weniger.

    Blaue Photonen sind energiereicher als gelbe und rote. Bei der Umwandlung bleibt die Differenzenergie im Leuchtstoff hängen. Zudem geschieht auch die Umwandlung nicht vollkommen verlustfrei, ab und an geht mal ein Photon flöten. Deshalb erreichen kaltweiße LEDs sowohl den höheren Photonenfluß, wie auch die höhere Strahlungsleistung wie warmweiße. Eine kaltweiße Nichia NVSW219BT macht eine Strahlungsleistung von 0,83 Watt und einen Photonenfluß von 3,71 µmol/s, eine warmweiße Nichia NVSL219BT macht eine Strahlungsleistung von 0,66 Watt und einen Photonenfluß von 3,04 µmol/s, jeweils bei 700 mA.

    Die warmweiße LED (rote Kurve) emittiert dort sowohl Strahlung im 680nm als auch 700nm Bereich. Während die blau-rot Beleuchtung (grüne Kurve) nach 680 nm praktisch nichts mehr emitiert.

    Hier habe ich mal die Spektraldiagramme einer warmweißen Nichia NVSL219BT und einer photoroten LXM3-PD01 so skaliert und übereinandergelegt, daß beide die gleiche Anzahl Photonen aussenden:



    Bei 680 nm macht die rote LED noch drei Mal soviele Photonen wie die Warmweiße! Diesen mehrfachen Vorsprung holt auch ein Emerson-Effekt nicht mehr ein.

    Und deshalb ist es, kommt es auf maximale Effizienz an, keine gute Idee, warmweiße LEDs für Pflanzenstrahler zu verwenden. Diese würden den Wirkungsgrad deutlich verschlechtern.
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    Edit: Quatsch! Korrigiertes Diagramm folgt!

    Aber jetzt…

    Cossart schrieb:


    Hier habe ich mal die Spektraldiagramme einer warmweißen Nichia NVSL219BT und einer photoroten LXM3-PD01so skaliert und übereinandergelegt, daß beide die gleiche Anzahl Photonen aussenden.

    Bei obiger Betrachtungsweise kommt die warmweiße LED noch vergleichsweise gut weg. Skaliert man so, daß beide LEDs die gleiche elektrische Aufnahmeleistung besitzen, sieht das so aus:



    Der Vorsprung der photoroten LED steigt bei 680 nm auf 3,55-fach an!
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    Sorry, aber das ist auch nur ein Schätzeisen. Gute PAR-Sensoren beginnen bei 500 Euro aufwärts, da ist aber noch keine Auswerteelektronik dabei.

    +-5% Genauigkeit erwarte ich bei dem Preis schon und sollte für unsere Zwecke ausreichend sein.

    Das sind leider schon etwas altertümliche LEDs. Eine LXML-PR02-A900 kommt auf 49 %, eine LXM3-PD01 auf 38 %, jeweils bei einer Bestromung von 700 mA.

    Danke für die Werte. Mein primärer Gedanke war es die schlechte Effizienz der China-LEDs aufzuzeigen.
    Sind das die besten LEDs, die du kennst? Habe sie hier für 3,12 € das Stück in blau mouser.de/ProductDetail/Lumile…DQgYJm0mVkWqb5RFHRA%3D%3D , sowie in rot mouser.de/ProductDetail/Lumile…Jm0lu6qaylev%252bTw%3D%3D entdeckt. Werde da gerne mal einen Versuch unternehmen. 4 rote LEDs, eine blaue, was meinst du? Spannungsmäßig gibt das bei 12 Volt nur wenig Verlust am Vorwiderstand, vielleicht ist sogar der Betrieb ohne Vorwiderstand möglich.

    Zum einen erzielen die in den LED-Röhren verwendeten Mid-Power-LEDs tatsächlich höhere Wirkungsgrade als High-Power-LEDs, zu anderen stecken recht viele Annahmen in Deinen Ausführungen.

    Die 10% Verlust sind gemessen, somit die 165 Lumen/Watt gesichert.

    Ja. Für die Photosynthese zählt in erster Näherung die Anzahl der eingestrahlten Photonen. Und da erzielt eine tiefrote LXM3-PD01 nunmal 2,09 µmol/(W · s), während eine royalblaue LXML-PR02-A900 nur 1,76 µmol/(W · s) schafft, ein Minus von einem Sechstel (Zahlen bei 700 mA). Mit rein-rotem Licht wachsen die Pflanzen aber nicht gesund, ein gewisser Blauanteil ist vonnöten.

    Korrekt es zählen die Anzahl der Photonen und die Frage ist, wie schnell kriegt man damit eine C3-Pflanze in die Lichtsättigung? Je weniger die Spaltöffnungen geöffnet sind, desto schneller ist man in der Lichtsättigung. Blaues Licht öffnet sie. Du kennst dich echt gut aus. Weißt du hierzu vielleicht auch eine Untersuchung?

    Eine kaltweiße Nichia NVSW219BT macht eine Strahlungsleistung von 0,83 Watt und einen Photonenfluß von 3,71 µmol/s, eine warmweiße Nichia NVSL219BT macht eine Strahlungsleistung von 0,66 Watt und einen Photonenfluß von 3,04 µmol/s, jeweils bei 700 mA.

    Wo hast du den Photonenfluss gefunden? Habe hierzu keine Angaben in den Datenblättern gefunden. Kaltweiß nichia.co.jp/specification/products/led/NVSW219B-V1-E.pdf Warmweiß nichia.co.jp/specification/products/led/NVSL219B-V1-E.pdf

    Und deshalb ist es, kommt es auf maximale Effizienz an, keine gute Idee, warmweiße LEDs für Pflanzenstrahler zu verwenden. Diese würden den Wirkungsgrad deutlich verschlechtern.

    Das klingt einleuchtend. Also besserTageslichtweiße LEDs statt neutralweiße LEDs, weil man da mehr Photonen hat? Kann man das so sagen?

    LED25 schrieb:

    Für den Heimgebrauch wäre der Wirkungsgrad einer LED am günstigsten zu messen, wenn man eine LED auf den Kühlkörper montiert, auf einem baugleichen Kühlkörper einen Widerstand anbringt und die Leistung so reguliert, dass beide Temperaturgleich sind. Hier mindestens eine Stunde warten um exakte Ergebnisse zu erhalten.


    Das bringt mich auf eine Idee! Wie wäre es mit einer calorimetrischen Messung?
    LED oder Heizelement nach unten, oben auf den KK ein Näpfchen mit einer leicht verdunstenden Flüssigkeit auf die glatte Oberseite. es kommt immer die selbe Menge Flüssigkeit rein und vorher und nachher mit ner Feinwaage gewogen. Ohne Heizung kann man auch nochmal messen, wieviel von alleine verdunstet. Brennspiritus oder Iopropanol wären da Kandidaten für den Hausgebrauch :)
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    LED25 schrieb:


    +-5% Genauigkeit erwarte ich bei dem Preis schon und sollte für unsere Zwecke ausreichend sein.

    Was Du erwartest und was Du bekommst, sind zwei Paar Stiefel ;) . Die Genauigkeit des unkalibrierten Conrad-Billigheimers dürfte eher in der 10…20-Prozent-Liga angesiedelt sein, hier mal ein Testbericht. Wie geschrieben, professionelle PAR-Sensoren, die diesen Namen auch verdienen, beginnen bei 500 Euro, und das war mir der Spaß bislang nicht wert. Da vertraue ich lieber meinen Rechenkünsten als so einem Schätzeisen.

    Sind das die besten LEDs, die du kennst?

    Nö. Royalblaue Oslons gibt es inzwischen mit 69 %, photorote mit 56 % Wirkungsgrad. Das Problem für uns Otto-Normalverbraucher: Diese LEDs werden von den Herstellern kommerzieller Pflanzenstrahler im großen Stil direkt ab Werk aufgekauft, so daß für uns nix mehr übrigbeibt.

    Spannungsmäßig gibt das bei 12 Volt nur wenig Verlust am Vorwiderstand, vielleicht ist sogar der Betrieb ohne Vorwiderstand möglich.

    Highpower-LEDs werden immer an einer Konstantstromquelle betrieben, Konstantspannungquelle + Widerstand ist wegen der Verluste Quatsch, ohne Widerstand Harakiri.

    Korrekt es zählen die Anzahl der Photonen und die Frage ist, wie schnell kriegt man damit eine C3-Pflanze in die Lichtsättigung?

    Hängt von der Pflanze ab. Ein Einblatt wird früher in die Lichtsättigung gehen als eine Seerose ;) .

    Wo hast du den Photonenfluss gefunden?

    Kann man sich aus Lichtstrom und spektraler Strahlungsverteilung ausrechnen. Was ich oben vergessen habe: Meine Diagramme geben nicht die spektrale Strahlungsverteilung wieder, sondern die spektrale Photonenflußverteilung.

    Also besserTageslichtweiße LEDs statt neutralweiße LEDs, weil man da mehr Photonen hat? Kann man das so sagen?

    Tageslichtweiße mit hyperroten kombiniert. Noch besser ;) .
    生活中的每一天都不可避免地会增加可以吻我屁股的人的数量。

    LED25 schrieb:


    +-5% Genauigkeit erwarte ich bei dem Preis schon und sollte für unsere Zwecke ausreichend sein.


    Laut Datenblatt:
    Messgenauigkeit:
    ± 5%

    Viel interessanter ist aber auf S.13 die Empfindlichtkeit. Die ist im blauen Bereich viel geringer als im roten Bereich.
    Normalerweise sollte das durch die Elektronik korrigiert sein (Korrekturfaktoren im Microcontroller). Da die Empfindlichkeit aber im Datenblatt mit angegeben wird, gehe ich davon aus, dass das nicht der Fall ist.
    Dann wäre es durchaus denkbar, dass dieses Messgerät bei warmweißen LEDs höhere PAR-Werte anzeigt als bei kaltweißen. Messwerte monochromatischer LEDs könnten "von Hand" mit einem Faktor aus der Empfindlichkeitskurve korrigiert werden, aber breitbandige LEDs nicht mehr (so trivial).

    Ich denke dieses PAR-Meter ist für Gewächshausbesitzer etc. gedacht, um zu "messen", ob grob über den Daumen gepeilt genug Licht an die Pflanzen kommt bzw. die Zusatzbeleuchtung ausreicht oder mehr installiert werden muss.
    Daher auch die vielen Tabellen mit pflanzenspezifischen Werten im Datenblatt.
    Kurz gesagt: Fehlkauf.
    Da hat Cossart schon Recht!
    Für den Preis kriegst du ein besseres Schätzeisen. Es wird besser sein als mit einer App zu messen aber die 5% Genauigkeit werden nicht stimmen. Eher 10-20%. Ok irgendwas in diesem Messgerät wird die 5% einhalten. So ein Gerät haben wir hier auch. Damit kann man zur Not mal Vergleichsmessungen machen aber möglichst im selben Spektrum. Als Ergebnis würde ich dann aber keinen Wert nennen sondern höchstens eine Tendenz
    Nur mal zum Vergleich, wir haben hier in der Firma ein Lichtmessgerät als Betriebsmessgerät für Beleuchtungsstärke- und Lichtstrommessungen sowie für Messungen des Spektrums. Genauigkeitsklasse eben deine genannten +/-5%. Meinst du wir würden mehr als den zehnfachen Preis bezahlen wenn es auch für 300€ funktionieren würde?
    Labormessgeräte haben noch ein anderes Preislevel.
    Sämtliche Angaben ohne Gewähr und ohne Anspruch auf Vollständigkeit!
    Mittlerweile ist die verbesserte und korrigierte Version 1.1 online directupload.net/file/d/4604/iyu2kbdb_pdf.htm
    Vielen herzlichen Dank an Cossart, er kennt sich mit Pflanzenbeleuchtung und LEDs aus wie kaum ein anderer.

    Nachdem ich nun die Oslon SSLs bestellt habe, bin ich für Tipps dankbar. Habe schon diese Platine leds.de/High-Power-LEDs/High-P…fuer-Osram-Oslon-SSL.html gefunden. Kennt jemand eine günstigere Platinenquelle als 58 Cent für die Oslons? Das ist ca. 1/3 des Kaufpreises der LED. Habe auch überlegt die LED direkt mit Wärmeleitkleber auf eine eloxiertes Aluminiumplatte zu kleben oder doch lieber Löten? Was liefert den besseren Wärmeübergang? Laut Netzrecherchen leitet eloxiertes Aluminium keinen Strom. Wärmetechnisch ist das definitv besser, da die Platine selbst ebenfalls auf die Aluplatte aufgebracht werden muss um die Hitze einer LED abzuleiten. Bei einer Verlustleistung von 0,3 Watt, einem Wärmeübergangskoeeffizienten von 8 W/(m²*K) (schweizer-fn.de/waerme/waermeuebergang/waerme_uebergang.php ) komme ich ansonsten auf eine Temperaturerhöhnung von 375K.
    Das hier sind zwar Platinen für Bauform 3535 (Cree XP-G), aber die funktionieren auch für die Oslon's habe testweise ne royalblue und ne hyperred draufgebraten, die haben beide auf Anhieb funktioniert.
    de.aliexpress.com/item/Freeshi…=2114.13010608.0.0.Cc2N0l
    Für 100 Stck. um die 7€ inklusive Versand ist doch super. Nur in Geduld solltest du dich üben, bis die aus China mit'm Ruderboot da sind und der Zoll sich mal der Bearbeitung erbarmt hat :)
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Darf ich noch etwas anmerken?
    Ich finde es gut, dass du eine Zusammenfassung für die Pflanzen-LEDs gemacht hast. Das ist immer die schwerste Hürde am Anfang: eine runde Zusammenfassung der ganzen Problematik.
    Du solltest aber klar kenntlich machen, ab wann deine eigenen Experimente beginnen und da auch eine ausreichende Fehlerbetrachtung einbeziehen.

    So machst du auf S.10 und S.11 Messungen mit dem PAR-Meter (dessen Eignung auch angezweifelt wird), aber anschließend keinen Feldversuch mit Lebendmaterial.
    Du ziehst aber dennoch ein Fazit, dass die Grow-LED "um Welten schlechter" abschneidet.
    Anhand von einem einzigen Versuch generell alle Full-Spektrum-Grow-LEDs zu verteufeln halte ich auch für fragwürdig.

    Auf S.12 suggerierst du, dass sich ausschließlich weiße LEDs zur Pflanzenzucht lohnen. Das ist durchaus gewagt.

    S. 14 "Im professionellen Gartenbau werden tatsächlich nur blaue und rote LEDs eingesetz".
    Aus dem Stehgreif fallen mir Valoya und Growy ein, die kommerziell und mehr als nur rot und blau einsetzen.

    Und das steht auch im Widerspruch zu S.12 - du empfiehlst ausschließlich weiße LEDs, die kommerziellen nur rot und blau? Was stimmt denn nun?

    Bitte nicht falsch verstehen, ich will es nicht madig reden. Ich freue mich immer über solche verständlichen Zusammenfassungen ohne kommerziellen Hintergrund.
    Aber mir scheint es, da du zu oft Fehlversuche gemacht hast, sehr voreilig Schlüsse zu ziehen. Und das ist für einen Einstiegsfaden eher ungeeignet.
    Vielleicht solltest du mehr auf die Methodik eingehen, wie man LEDs besser untersucht und danach selbst urteilen kann, ob Schund gekauft wurde oder nicht?
    Anstatt von 2-3 Messungen alles über einen Kamm zu scheren.
    Danke für deine Anmerkungen. Im folgenden gehe ich davon aus, dass du Version 1.1 des Dokumentes gelesen hast, dort habe ich einige Verbesserungen/Korrekturen vorgenommen.

    So machst du auf S.10 und S.11 Messungen mit dem PAR-Meter (dessen Eignung auch angezweifelt wird), aber anschließend keinen Feldversuch mit Lebendmaterial.
    Du ziehst aber dennoch ein Fazit, dass die Grow-LED "um Welten schlechter" abschneidet.
    Anhand von einem einzigen Versuch generell alle Full-Spektrum-Grow-LEDs zu verteufeln halte ich auch für fragwürdig.

    Ich verstehe deine Kritik, deswegen erkläre ich es noch einmal, wie ich es gemeint habe. Wenn du magst kannst du das gerne so formulieren, wie du es für verständlicher hälst, dann werde ich das in der nächsten Version umbauen.
    Du hast Recht, das PAR-Meter ist sehr ungenau. Was mir bis vor kurzem auch nicht klar war: Zu PAR zählt genauso das grüne Spektrum 1:1 wie Rot und blau, obwohl dieses nachweißlich nicht so effizient wie die anderen Farben genutzt wird. Ich gehe von +-20 % Genauigkeit aus. Im Worstcase müsste das PAR-Meter immer noch mindestens 320 (Seite 11) anzeigen um gleichauf mit der warmweißen LED zu sein (ohne den Verlust durch den Vorwiderstand). Gleichzeitig erwärmt sich der Kühlkörper relativ stark, wiederum im Vergleich zur warmweißen LED und der Leistung, sodass das für eine hohe Verlustleistung und schlechten Wirkungsgrad spricht.
    Bei meiner Kritik an diesen Grow-LEDs sind diese günstigen China-LEDs von Noname Herstellern bzw. deren Fälschungen gemeint, siehe auch Punkt 4 Seite 12.

    Auf S.12 suggerierst du, dass sich ausschließlich weiße LEDs zur Pflanzenzucht lohnen. Das ist durchaus gewagt.

    Findest du? Der Absatz beginnt mit
    Eine kostengünstige Lösung und um Welten besser als die billigen China-Grow-LEDs sind herkömmliche weiße LEDs von einem vertrauenswürdigen Hersteller auf dessen Lumenangabe man sich verlassen kann.
    Das ist ausschließlich auf die billigen China-LEDs bezogen und das unterschreibe ich, dass man mit weißen LEDs namhafter Hersteller bessere Ergebnise erhält als mit dem China-Mist. Besser meint hier die Energieeffizienz. Klar wenn du eine 5 Watt weiße LED gegenüber einer 100 Watt China-Grow-LED einsetzt, wird die China-Grow-LED besseres Wachstum liefern, allerdings beim 20fachen Energieverbrauch.

    S. 14 "Im professionellen Gartenbau werden tatsächlich nur blaue und rote LEDs eingesetz".
    Aus dem Stehgreif fallen mir Valoya und Growy ein, die kommerziell und mehr als nur rot und blau einsetzen.

    Da sollte ich tatsächlich nochmal dran arbeiten. Gleichzeitig denke ich, dass viele Angebote aus reinen Marketinggründen Wellenlängen enthalten, die die Pflanze für optimales Wachstum nicht braucht. Jedoch kann man einen höheren Verkaufspreis erzielen und damit seinen Gewinn steigern, wenn man ein paar weitere Wellenlängen integriert. Das verschlechtert natürlich den Wirkungsgrad.

    In diesem Thread Pflanzenwachstum unter LED-Licht wurde mehrfach davon berichtet, dass Pflanzen nur unter rot-blau gezogenem Licht weniger Wurzelmasse entwickelten als wenn weißes Licht dabei war. Sehr interessant ist dazu auch dieser Versuch hortsci.ashspublications.org/content/39/7/1617.full.pdf der NASA. Bei praktisch gleichem "Yield photon flux" (wie heißt das auf deutsch) entwickelten die Pflanzen, die zusätzlich grünes Licht bekommen hatten, ca. 47 % mehr Trockenbiomasse als dienigen, die nur mit rot blau beleuchtet wurden. Die Wurzeln wurden hierbei nicht mitgemessen. Yield photon flux bewertet die Photonen, sodass grünes Licht weniger bewertet wird als Rotes oder Blaues.
    Ich frage mich mittlerweile ob die effizienste LED-Beleuchtung in Bezug auf sowohl Energie als auch schnelles Wachstum neutralweiße oder kaltweiße LEDs in Kombination mit roten LEDs sind.
    @Cossart du Guru des Pflanzenlichtes, was sagst du dazu? Besser 4000K (oder 6500K?) plus rot statt rot blau?

    Wer die Möglichkeit hat so eine Grow-LED möglichst exakt zu vermessen und oder Vergleichswachstumsversuche machen möchte und diese Ergebnisse hier mitteilt, dem schicke ich eine 10W Grow-LED zu. Einfach mir die Adresse per PN schicken und die LED kommt.

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    Morgen…

    LED25 schrieb:

    Sehr interessant ist dazu auch dieser Versuch hortsci.ashspublications.org/content/39/7/1617.full.pdf der NASA.


    Da gibt's noch mehr, in diese Richtung weisende Papers:
    Allerdings ist der Effekt zusätzlichen. grünen Lichts nicht immer so ausgeprägt wie in Deinem verlinkten Paper. Sehr interessant sind auch die beiden Symposiumsbände der ISHS 1, 2.

    Yield photon flux bewertet die Photonen, sodass grünes Licht weniger bewertet wird als Rotes oder Blaues.


    Das Paper kommt aber auch zu dem Schluß: "This suggests that using YPF to compare plant growth between spectrally biased and broad-spectrum sources may not be valid." (S. 1619, links unten).

    Die von Sager vorgeschlagene Bewertung des Spektrums habe ich hier wieder aufgegriffen, bin aber für mich inzwischen zu dem Schluß gekommen, daß man bei für dem menschlichen Auge als weiß erscheinende Lichtquellen durchaus auch mit Lux und Lumen rechnen kann, ohne einen großen Fehler zu begehen.

    @Cossart du Guru des Pflanzenlichtes, was sagst du dazu? Besser 4000K (oder 6500K?) plus rot statt rot blau?


    我不敢当 – zuviel der Ehre ;) . Ich weiß es nicht, ehrlich gesagt. Vieles weißt darauf hin, daß man den Pflanzen Gutes tut, wenn man nicht nur rot-blau beleuchtet, sondern das Spektrum auffüllt. Wieviel man aufüllt? Hängt der von der Pflanzenart ab. Kims Salat reagiert wohl besonders positiv darauf ;) . Ich bin selber noch beim Ausprobieren. Meine nächste LED-Pflanzenbeleuchtung wird wohl aus 4000…5000 K, High-CRI-LEDs mit zusätzlichem Rot (660 nm) bestehen.
    生活中的每一天都不可避免地会增加可以吻我屁股的人的数量。
    Ich bin selber noch beim Ausprobieren. Meine nächste LED-Pflanzenbeleuchtung wird wohl aus 4000…5000 K, High-CRI-LEDs mit zusätzlichem Rot (660 nm)


    Wieso High-CRI? Die Strahlungsleistung und die Photonenmenge sind geringer als bei kaltweißen mit moderater Farbwiedergabe (70-80) und gleicher Generation. Wenn es um die Wohnungstauglichkeit geht, dann dürfte schon eine normale Kaltweiße mit Tiefrot deutlich besser abschneiden als eine kaltweiße LED alleine, da hier ja Rot und speziell Tiefrot am wenigsten vorhanden sind und dieser Bereich des Spektrums sehr wichtig für die Farbwiedergabe ist.
    'N Abend...

    John.S schrieb:

    Wieso High-CRI?

    Weil alle kürzlichen Papers, ich denke da zuvorderst an die oben erwähnte, neueste Veröffentlichung der ISHS, darauf hinweisen, daß trockene Daten wie Strahlungsleistung und Photonenfluß nicht der Weisheit letzter Schluß sind. Daß solches Licht dem menschlichen Auge auch noch gefälliger daherkommt, ist ein willkommener Zusatzeffekt.

    Die Strahlungsleistung und die Photonenmenge sind geringer als bei kaltweißen mit moderater Farbwiedergabe (70-80) und gleicher Generation.

    Die Unterschiede halte ich für vernachlässigbar. Ich hab hier mal eine aktuelle LED, die Nichia NF2W757GR-V1, in der Ra=70- und der Ra=90-Version nachgerechnet:
    Die Unterschiede bei Strahlungsleistung und Photonenfluß bewegen sich im niedrigen einstelligen Prozentbereich und spielen in der Praxis garantiert keine Rolle!

    Die Forscher sind beim Thema Licht und Pflanzenwuchs bei weitem noch nicht am Ende der Fahnenstange angelangt. Warum soll man nicht mal selber was ausprobieren und dabei neueste Entwicklungen mit einbeziehen?
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    Danke für die Links. Die Gabe von grünem Licht verbessert nicht nur die Trockensubstanzzunahme, sondern kann auch noch die Schädlingsresistenz erhöhen, sehr interessant. Gleichzeitig ist der Yield Photon Flux gegenüber PAR wohl nicht unbedingt die bessere Messgröße.

    Ich habe diese weißen LEDs gefunden osram-os.com/Graphics/XPic1/00214644_0.pdf/GW JDSTS2.EM - DURIS E5 (EnglishDeutsch).pdf
    184 Lumen pro Watt das ist ein Wort. Ich vermute, dass diese auch in der Substitube verwendet werden. Sowohl vom äußeren stimmen sie überein als auch vom rechnerischen macht es Sinn, wenn man von 10 % Verlust für den Polycarbonatdiffusor ausgeht und die gemesenen 10 % Netzteilverlust betrachtet. 150 Lumen/Watt / 0,9 / 0,9 = 185 Lumen/Watt
    Der Wirkungsgrad ist beachtlich. Nehmen wir mal wieder 319 Lumen/Watt als maximalen Wirkungsgrad für eine weiße LED bei 4000K nach dial.de/de/article/effizienz-v…sbeute-einer-weissen-led/ Das macht dann 184/319=57,7 % Wirkungsgrad. Hinzukommt, dass der nichtblaue Peak bei ca. 610nm ist, was relativ nah am roten Absorptionsmaximum ist. Die Angaben sind relativ genau. Für deine angegebene Nichia R70 LED ermittele ich damit einen Wirkungsgrad von 48,8 % mit den realen Daten von 46,6% ein relativer Fehler von ca. 5 %.
    Auf Seite 11 ist ein Spektrum angegeben, allerdings steht nicht dabei bei welcher Farbtemperatur. Aufgrund der Kurve vermute ich allerdings, dass dieses Spektrum für die warmweiße LED gilt. In dem PDF sind des Weiteren die Farbortgruppen angegeben. Kannst du mit diesen Daten berechnen wieviele Photonen die LED bei 4000K und 5000K emittiert? Es wäre interessant zu wissen wieviele Photonen bzw. µmol/Watt und Sekunde man mit dieser LED erhält. Bei den Oslons sind es 3,12 für rot und 2,61 für blau. Ich schätze die weiße Osram-LED dürfte irgendwo dazwischen liegen.

    Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von „LED25“ ()

    LED25 schrieb:

    Der Wirkungsgrad ist beachtlich. Nehmen wir mal wieder 319 Lumen/Watt als maximalen Wirkungsgrad für eine weiße LED bei 4000K nach dial.de/de/article/effizienz-v…sbeute-einer-weissen-led/ Das macht dann 184/319=57,7 % Wirkungsgrad.

    Sehe ich das richtig? Du ermittelst den Wirkungsgrad der 5000-K-Duris (denn für die gilt die Angabe 184 lm/W), indem Du den 4000-K-Wert der Dial-Seite heranziehst? Wie das?

    Aufgrund der Kurve vermute ich allerdings, dass dieses Spektrum für die warmweiße LED gilt.

    Ja, ich auch.

    Kannst du mit diesen Daten berechnen wieviele Photonen die LED bei 4000K und 5000K emittiert?

    Nein, kann ich nicht. Dazu benötige ich ein reales Spektrum. Für das angegebene Spektrum hab ich es mal berechnet, musste dazu aber eine Annahme über den Lichtstrom treffen. Ich gehe davon aus, daß die Grafik das Spektrum der 2700-K-Version zeigt, dann habe ich einen Lichtstrom von 32 Lumen angenommen.

    Damit errechnet sich: Eine LED mit dem gegebenen Spektrum besäße eine Maximallichtausbeute von 330 lm/W. Sie erzielt eine Strahlungsleistung von 97 mW und damit einen Wirkungsgrad von 52 %. Der Photonenfluß beträgt 0,46 µmol·s-1, macht eine Ausbeute von 2,48 µmol·s-1·W-1, alles mit 65 mA Bestromung gerechnet.
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