Pflanzenwachstum unter LED-Licht

  • Hi, ich möchte das Thema mal ausgraben, weil ich mich auch mit LEDs als Pflanzenlicht befasse. Ich grabe den Fred vor allem deshalb aus, weil mir bei der ganzen Diskussion eins fehlt. Keiner hat berichtet, ob er auch wirklich mal Chili geerntet hat (oder ich hab es übersehen) und ob die dann auch geschmeckt haben bzw so scharf waren wie erwartet.


    Zum Thema LEDs: ich setze auch auf weiße LEDs, aber auf eine Mischung als kw und ww. Ich überlege sogar, die LEDs je nach Tageszeit zu dimmen. Also morgens nur kw, mittags ww dazu und gegen Abend zuerst kw und dann ww abschalten. Das dürfte dem natürlichen Verlauf des Farbspektrums über den Tag verteilt recht nahe kommen. Würde das was bringen?

  • Ich persönlich glaube nicht,das man die Ergebnisse des LHC zu ernst nehmen sollte, da hier keine Klone verwendet werden. Wenn ich mal 20 Samen aus der gleichen Tüte unter gleichen Bedingungen aufziehe gibt es Teils dramatische Unterschiede ganz unabhängig von der Beleuchtung. In der professionellen Pflanzenzucht setzt man auf blau + tiefrot um hohe Effizenz bei gleichzeitig ausgeprägten Blütenstand zu erreichen.
    lg Sol.

  • Klar ist der LHC keine Referenz, aber auf jeden Fall mal interessant.


    Was dichromatisches Licht angeht gehen die Meinungen wohl auseinander. Und es ist auch stark abhängig von der Pflanze. Ich versuche mich gerade an Salat. Ich habe einen Salat, der rote Blätter bekommen soll. Ich habe einige Stecklinge im Freiland und zwei unter LED. Im Freiland sind die Blätter in den letzten Tagen schon richtig rot geworden, unter den LEDs gibt es nur ein paar rote Flecken. Ich versuche jetzt rauszufinden, ob der Blauanteil zu gering ist oder ob immer noch rot fehlt, obwohl ich 6 tiefrote Golden Dragon verwende.

  • Ach, Du stellst Fragen :rolleyes: ...


    Die Anthocyan-Produktion (Anthocyane sind die roten, violetten und blauen Pflanzenfarbstoffe) hängt in erster Linie von der Lichtmenge ab. Die Anthocyan sind die Schutzpigmente der Pflanzen, die sie vor zuviel Licht und UV-Strahlung schützen.


    Wenn man tiefer einsteigen will und nach Wirkspektren der Anthocyan-Synthese sucht, wird es schnell unübersichtlich, weil das von Pflanzenart zu Pflanzenart variiert. Einen recht guten Überblick liefert der Artikel ZDENKOR ENGEL, HERBERTA . KORDAN, "Photosensitivity of anthocyanin production in dark-grown and light-pretreated Zea mays seedlings", obwohl er Mais im Hauptblickfeld hat.


    Also: 1. Viel Licht. Dann kommt lange nix. Und dann erst kommt, daß blaues Licht, vor allem dunkelblaues und im nahen UV-Bereich, effektiver ist. Meine Meinung dazu: Dein Salat bekommt zuwenig Licht, um sich zu färben.

  • Ach, Du stellst Fragen :rolleyes: ...


    Wer nicht fragt bleibt dumm ;)


    Zitat von Cossart


    Also: 1. Viel Licht. Dann kommt lange nix. Und dann erst kommt, daß blaues Licht, vor allem dunkelblaues und im nahen UV-Bereich, effektiver ist. Meine Meinung dazu: Dein Salat bekommt zuwenig Licht, um sich zu färben.


    Viel Licht ist klar. Damit das Ganze effizient ist ist es halt auch interessant, welche Lichtfarbe wichtiger ist. Es nutzt wenig, wenn ich eine Pflanze mit rotem Licht bombardiere, obwohl nur ein Bruchteil davon nötig wäre, weil es gar nicht verwertet werden kann. Was bei mir das Problem sein wird ist vor allem zu wenig blaues Licht.

  • Viel Licht ist klar. Damit das Ganze effizient ist ist es halt auch interessant, welche Lichtfarbe wichtiger ist.


    Siehste, und spätestens ab da wird es unübersichtlich. Es gibt in den Papers, die ich zwischenzeitlich durchgewühlt habe, nur einen Konsens: Far Red (740 nm) trägt nicht zur Ankurbelung der Anthocyansynthese bei.

  • Siehste, und spätestens ab da wird es unübersichtlich. Es gibt in den Papers, die ich zwischenzeitlich durchgewühlt habe, nur einen Konsens: Far Red (740 nm) trägt nicht zur Ankurbelung der Anthocyansynthese bei.


    Far Red hab ich hier gar nicht, nur tiefrot. Außerdem kaltweiß für den Blauanteil. Kaltweiße LEDs haben IMHO mit 440nm einen besseres Farbspektrum als royalblau oder normales blau. Und ich fülle das mit warmweiß auf.

  • Kaltweiße LEDs haben IMHO mit 440nm einen besseres Farbspektrum als royalblau oder normales blau.


    Sehe ich nicht so. Kaltweiße LEDs verpulvern durch ihren gelben Konversionsfarbstoff viel Energie in einem Spektralbereich, der der Pflanze wenig nützt. Royalblau ist deutlich besser. Daten liefere ich am Montag nach, die habe ich leider auf Arbeit gelassen und nicht mit heimgenommen.

  • Sehe ich nicht so. Kaltweiße LEDs verpulvern durch ihren gelben Konversionsfarbstoff viel Energie in einem Spektralbereich, der der Pflanze wenig nützt. Royalblau ist deutlich besser. Daten liefere ich am Montag nach, die habe ich leider auf Arbeit gelassen und nicht mit heimgenommen.


    Da stimme ich dir zu. Ich weiß, dass weiße LEDs eigentlich blau sind. Der Lichtstrom ist in ihrem Frequenzbereich logischerweise effizienter.


    Woran ich zweifle ist, dass sich Pflanzen mit den engen Spektren von zwei Farben zufrieden geben. Wenn man sich den Wikipedia Artikel über Chlorophylle anschaut sieht man, dass Pflanzen wie Grünkohl oder Spinat zwei Chlorophylle Arten haben, die in unterschiedlichen Spektren angeregt werden. Außerdem beziehen sich die Messungen auf extrahiertem Chlorophylle in Lösungsmitteln.


    Es mag sein, dass Pflanzen nicht das komplette Lichtspektrum verarbeiten, aber wie auch Versuche in diesem Thread gezeigt haben wachsen Pflanzen unter weißem Licht besser als unter dichromatischem Licht.

  • Woran ich zweifle ist, dass sich Pflanzen mit den engen Spektren von zwei Farben zufrieden geben.


    Tun sie aber. Bald nach dem Aufkommen blauer LEDs Anfang der 1990er hat man begonnen Untersuchungen duchrzuführen, inwieweit sich LEDs zur Pflanzenbeleuchtung heranziehen lassen. Die Literaturliste darüber (hier eine sehr ausführliche, wenn auch sicher nicht vollständige Literaturliste zum Thema "LED Implementation for Growing Green Leafy Plants") ist inzwischen auf über 100 Papers angewachsen und alle Untersuchungen deuten darauf hin, daß sich unter einer Mischung von Royalblau und Hyper-(Tief-) Rot Pflanzen gesund ziehen lassen. Ich habe Dir das im blauen Forum schon geschrieben und auch darauf hingewiesen, daß sich unter den Papers auch eines befindet, das zeigt, daß es auch Pflanzen gibt, bei denen man auf Blau ganz verzichten kann.


    Wie geschrieben, meine Daten habe ich auf Arbeit. Darunter befindet sich auch ein Wirkspektrum der Chlorophyllphotosynthese und daran müssen sich die LEDs messen lassen. Wohlgemerkt: Ein In-vivo-Wirkspektrum und nicht etwas das In-Vitro-Absorptionsspektrum von Chlorophyll in alkoholischer Lösung.


    Zitat

    Es mag sein, dass Pflanzen nicht das komplette Lichtspektrum verarbeiten, aber wie auch Versuche in diesem Thread gezeigt haben wachsen Pflanzen unter weißem Licht besser als unter dichromatischem Licht.


    Naja, auch hier die leise Kiritik: Solange man die Versuche nicht an Klonen macht, sind die Ergebnisse nicht eben repräsentativ. Ziehe doch mal Pflanzen aus 10 Samen unter gleichen Bedingungen. Du wirst 10 unterschiedliche Pflanzen bekommen.

  • Ich habe selbst in den letzten Monaten Tests mit verschiedenen Pflanzen gemacht. Ich hab eine kaltweiße, blaue und royalblaue LED miteinander verglichen (ohne zusätzliche rote) und die weiße hat in jedem Test besser abgeschnitten. An den <10% Rotanteil >650nm kann das kaum liegen.


    Nur mal ein Beispiel: das Wurzelwerk von Kresse. Links sind die Wurzeln der weißen, rechts der royalblauen LED. Die Kresse stammt aus einer Tüte und wurde mit einer Waage mit einer Auflösung von 0,01g abgewogen. Da kann man von "Schwankungen" wohl kaum reden.


    Alle anderen Bedingungen waren identisch. Wasser, Erde, Temperatur, Abstand zur LED usw. Die LEDs waren aus der gleichen Leistungsklasse und wurden in Reihe geschaltet. Die royalblaue brauchte sogar etwas mehr Leistung.


    Die weiße Kresse war auch kräftiger (kaum Keimhülsenreste an den Blättern), ist gleichmäßiger gewachsen, hatte eine kräftigere Farbe und war schärfer. Ich habe keine Hinweise gefunden, dass die royalblaue auch nur in irgend einer Kategorie besser war. Die weiße LED hat durchweg bessere Ergebnisse geliefert, hat etwas weniger Strom verbraucht und kostet nur 4€ statt 6€


    Ich will ja nicht behaupten, dass die ganzen Erkenntnisse falsch sind. Zumindest waren sie es zu der Zeit nicht, in der die Tests gemacht wurden. Aber die Entwicklung geht halt weiter und aufgrund der Nachfrage dürfte die bei weißen LEDs schneller sein als bei royalblauen. Deshalb sind weiße inzwischen vielleicht einfach effizienter und günstiger.


    Ach ja, ich will mit den kaltweißen nur die blauen ersetzen, nicht auch gleichzeitig die rote.


    [Blockierte Grafik: http://2.bp.blogspot.com/-SzVuUD27FXU/T_gdOkvdMcI/AAAAAAAABIg/hUaUBFwXPqY/s1600/PICT0026.JPG]

  • Ich halte auch mehr von den weißen, als von spezialen. Zwar sind weiße nicht so "punktstark" und daher geht viel Energie verloren, aber sie decken alle Bereiche ab. Sodass die Pflanze ausgeglicher ist.


    Dies wird wohl auch als Ergebnis rauskommen, da sie ja kein Taglicht sehen.


    Welche jetzt besser sind, die ww, nw oder die CRI ist die Frage.

  • Ich hab gestern "professionelle" LED Lampen gesehen, die teilweise 8 (acht!!) Frequenzspektren verwenden, von UV bis Infrarot. Wenn man die richtigen kaltweißen und warmweißen LEDs kombiniert hat man die meisten der Bereiche abgedeckt, teilweise bis in den IR Bereich. Was fehlt ist UV und das Loch bei etwa 480nm. Der blaue Bereich ist etwas schmal, deshalb will ich die XB-D R4 und die XP-G Q5 kombinieren. Wenn die Angaben stimmen hat die XB-D ihren blauen Peak bei etwa 440nm, die XP-G bei 450nm


    Ich hab eine warmweiße Cree XP-G bestellt, weil die laut Datenblatt bei 650nm noch über 70% und bei 700nm immer noch knapp 30% liefern soll. Ist nicht übermäßig viel, aber ein Anfang.


    Wo ich noch ein Problem hab ist der UV Bereich. Spezielle High Power UV LEDs sind verdammt teuer. Deshalb überlege ich, in dem Bereich UV-A Röhren zu verwenden.

  • Ich hab gestern "professionelle" LED Lampen gesehen, die teilweise 8 (acht!!) Frequenzspektren verwenden, von UV bis Infrarot.


    Es geht aber auch mit deutlich weniger Farben.


    Zitat

    Wenn man die richtigen kaltweißen und warmweißen LEDs kombiniert hat man die meisten der Bereiche abgedeckt, teilweise bis in den IR Bereich.


    Die Photosynthese hört bei 700 nm auf, die Morphogenese bei 740 nm, wobei man diese Wellenlänge auch nicht unbedingt braucht, weil das P_fr ohne Licht von sich aus in den Ruhezustand P_r zurückkehrt, da braucht es nicht zwingewnd dunkelrotes Licht mit 740 nm dazu.


    Ich schlage dir vor, du liest wenigstens ein paar der weiter oben verlinkten Papers. Dann wird schnell klar, welche Wellenlängen man tatsächlich für gesunden Pflanzenwuchs braucht, und welche nur Tand sind, mit dem sich irgendwelche Firmen hervortun wollen, ob sinnvoll oder nicht.

  • Es geht aber auch mit deutlich weniger Farben.


    Kenne die Seite. Da gibt es Tageslicht. Die LEDs dienen IMHO nur der Ergänzung. Wenn man mit den Lampen in eine Dunkelkammer geht dürften die Ergebnisse nicht so gut ausfallen.


    Zitat von Cossart


    Die Photosynthese hört bei 700 nm auf, die Morphogenese bei 740 nm, wobei man diese Wellenlänge auch nicht unbedingt braucht, weil das P_fr ohne Licht von sich aus in den Ruhezustand P_r zurückkehrt, da braucht es nicht zwingewnd dunkelrotes Licht mit 740 nm dazu.


    Ich schlage dir vor, du liest wenigstens ein paar der weiter oben verlinkten Papers. Dann wird schnell klar, welche Wellenlängen man tatsächlich für gesunden Pflanzenwuchs braucht, und welche nur Tand sind, mit dem sich irgendwelche Firmen hervortun wollen, ob sinnvoll oder nicht.


    Ich werde mir ein paar rauspicken.

  • Englisch ist nun mal die Hauptsprache, in der wissenschaftliche Veröffentlichungen verfasst werden, da kommst du leider nicht drum. Viele Artikel aus der Acta Horticulturae kriegst du problemlos über die Online-Fernleihe des GBV oder alternativ über eine Uni-Blibliothek in deiner Nähe.


    Die Acta Horticulturae ist eh ein überaus reichhaltiger Fundus zum Thema Pflanzenkultur, da lohnt es sich, über eine Mitgliedschaft nachzudenken.