Pflanzenwachstum unter LED-Licht

    Guter Einwand sol, spannend wird es wohl erst wenn man in den Bereich vordringt in dem die am schlechtesten beleuchteten Pflanzen (nahezu) eingehen.
    Der nächste Test sollte also eher mit 5-6 LEDs und mglst. Stecklingen durchgeführt werden. Konnte man ja vorher nicht wissen.


    Wie sind eigentlich die WINGER-LEDs? Wenn gut, können die hier auch gelistet werden?
    Sind ja recht günstig.

    Zitat von nähmaschine

    Burli, du hast ja schon experimentiert, welche Pflanzen empfiehlst du? Kresse könnte aufgrund der vielen kleinen Pflanzen schnelle und statistisch signifikantere Ergebnisse liefern...


    Hoppla, gar nicht gelesen, sorry. Ja, Kresse hat den Vorteil, dass sie schnell wächst und man dementsprechend schnell Ergebnisse hat.


    Aber, Kresse blüht zum Beispiel nicht. Deshalb hat sie vermutlich wieder andere Anforderungen als zum Beispiel Tomaten. Aber als schnell wachsende Pflanze ist sie natürlich ideal für erste Tests. Hab ja selbst schonmal einen Versuch gemacht, wobei ich aber nur eine blaue (465nm), royalblaue (450nm) und eine kaltweiße LED miteinander verglichen habe. Ich habe bewusst rot weggelassen. Ich werde in der Richtung auch noch ein paar Tests machen.


    Ich werde aber auch noch ein paar Tests mit anderen Keimlingen wie Salat machen

    Zitat von Cossart

    Hier habe ich das mal dargestellt. Das dunkelgrüne ist das echte Wirkspektrum der Chlorophyllphotosynthese und nicht etwa ein Absorptionsspektrum alkoholisch extrahierten Chlorophylls (LEDs wieder bei 700 mA):

    Da möchte ich nochmal nachhaken. Dazu zitiere ich aus "Pflanzenphysiologie" Schopfer/Brennecke 2010 S.255
    (zu Unterschied Absorptionsspektrum - Wirkungsspektrum der Photosynthese)


    "Der wichtigste Unterschied ist die vor allem bei dicken Blättern stark ins Gewicht fallende Lichtstreuung im Gewebe, welche zu einer gesteigerten optischen Weglänge und damit zu einer erhöhten Absorbtionswahrscheinlichkeit für die eingestrahlten Quanten führt. Da sich dieser Effekt naturgemäß besonders stark im Bereich geringer Pigmentabsorption auswirkt, beobachtet man eine mehr oder minder starke Nivellierung von Absorptions- und Wirkspektrum. Das Blatt ist also ein sehr viel effektiverer Lichtabsorber als eine Chlorophylllösung vergleichbarer Konzentration und Dicke."


    Dazu hab ich mal eine Grafik aus dem Buch gescannt, siehe unten.


    Die Frage ist, ob unsere Konzentration auf das blaue und rote Spektrum dann überhaupt sinnvoll ist, wenn Pflanzen nahezu sämtliches Licht zw. 400 und 680nm recht gut nutzen können?
    Wenn die reinen Chlorophyll-Absorptionskurven im "Pflanzenalltag" durch Brechung und Streuung an Gewicht verlieren wäre es nur zweckmäßig den Bereich unterhalb 400nm und über 680nm (es sei denn man benötigt mehr Streckung, dann noch 730nm) wegzulassen.


    Andererseits machen die berechneten absoluten Outputdiagramme von Cossart natürlich nachdenklich. Die Effizienz von blauen und roten LEDs scheint einfach so hoch im Vergleich zu weißen LEDs, dass man hier vermutlich weiterhin einiges an Energie sparen kann wenn man primär diese einsetzt.
    Was meint ihr?


    @ Burli, hast du schon mal royalblau + tiefrot verglichen? ggf. + etwas 730nm (wenig dürfte reichen) als Größensteuerung. Ich suche noch praktische und günstige Kühlkörper bevor ich loslegen kann. Dauert also noch etwas.

    Ich mache gerade einen Laborversuch mit Salat und Kresse


    https://plus.google.com/102826…7329658/posts/WhvL1xgaip2


    Den werde ich unter anderem mehrfach wiederholen, wobei ich die Intensität reduzieren werde. Mich interessiert dabei nur die erste Wachstumsphase des Salats bis zu dem Zeitpunkt, wo man ihn auspflanzen könnte.


    Als Kühlkörper verwende ich im Übrigen den hier. Funktioniert recht gut und ist günstig. Zur Not kann man ja den Lüfter einfach weglassen.



    EDIT: Ach ja, am meisten bin ich auf die einzelne Warmweiße gespannt. Das ist eine Cree XP-G Q5. Die liefert relativ viel im roten Bereich. Laut Datenblatt angeblich knapp 30% bei 700nm. Keine Ahnung, ob das letztendlich noch übermäßig viel ist. Außerdem hat sie einen schönen Peak bei 450nm.

    Zitat von burli

    Das ganze in Englisch macht es nicht gerade einfacher

    Dann mach mal folgendes, kopiere den Link und gehe damit in die Googleübersetzung, fügst die Linkadresse im Feld ein und drückst den blauen Button... und schon wird die Site jedenfalls verständlich übersetzt.


    Google Link von der genannten Seite

    der Klaus


    Wer einen Fehler macht und ihn nicht korrigiert, begeht schon den nächsten...
    Denkmal ist ein Imperativ, der bei mir aus zwei Worten besteht...

    Zitat von nähmaschine

    "Der wichtigste Unterschied ist die vor allem bei dicken Blättern stark ins Gewicht fallende Lichtstreuung im Gewebe, welche zu einer gesteigerten optischen Weglänge und damit zu einer erhöhten Absorbtionswahrscheinlichkeit für die eingestrahlten Quanten führt. Da sich dieser Effekt naturgemäß besonders stark im Bereich geringer Pigmentabsorption auswirkt, beobachtet man eine mehr oder minder starke Nivellierung von Absorptions- und Wirkspektrum. Das Blatt ist also ein sehr viel effektiverer Lichtabsorber als eine Chlorophylllösung vergleichbarer Konzentration und Dicke."


    Mir ist durchaus bewusst, daß ich mich mit der Reduktion der Photosysnthese auf die reine Chlorophyllausbeute etwas auf's Glatteis begeben habe, obwohl der Engelmannsche Bakterienversuch für manche immer noch der Vater aller Photosysnthesewirkspektren ist. Aber der ist nichtmal an einem Pflanzenblatt, sondern an einem Algenfaden durchgeführt... Mir ging's darum zu zeigen, daß zwischen LEDs gleicher nominaler Lichtfarbe subtile, aber durchaus wichtige Unterschiede bestehen. Wichtiger, als sich in Zahlen fassen läßt, Stichwort Emerson-Effekt. Bestrahlt man Pflanzen mit rotem Licht der Wellenlängen 680 und 700 nm, so ist die Photosyntheserate bei gemeinsamer Bestrahlung höher als die Summe bei Einzelbestrahlungen mit 680 oder 700 nm. Daher ist es wichtig, wie weit der Pflanzenstrahler ins Rote reicht, wichtiger als die Wägung mit einem Photosynthesewirkspektrum.


    Da ist das von Dir gezeigte Elgersma-Spektrum nicht das einzige, es existiert fast eine Handvoll, die weiter in die Literatur Einzug gehalten haben::


    Genausowenig, wie es das eine Photosynthesewirkspektrum gibt, existiert auch das eine, optimale Pflanzenlicht, zumal es mehr Wirkungen des Lichts auf die Pflanzen gibt als nur die Photosynthese.


    Der Chiliversuch hier im Forum ist eindrucksvolle Beispiel dafür, daß man die Qualität Pflanzenlichts nicht nur an der Wägung mit einem Photosynthesewirkspektrum festmachen sollte. Bisher gedeihen doch alle Pflanzen recht gleich.

    Zitat von wallace

    Naja, auf nen Link klicken sollte man schon können ;)


    http://www.sevengens.com/siteb…pectrum_tool_20110906.xls


    Ich habe etwas mit dem Diagramm gespielt. Leider entsprechen die Kurven der weißen LEDs nicht ganz den LEDs, die ich verwende, also ist es nur eine grobe Annäherung. Die voreingestellten Werte, Royalblau 100%, Deep Red 300% usw, habe ich mal beibehalten. Um den Blauanteil abzudecken bräuchte man 5 kaltweiße LEDs. Mit 20 warmweißen LEDs würde man sowohl die 100% royalblau als auch die 300% deep red und die 200% far red nahezu abdecken (und natürlich alles andere wie Amber oder rot). Das heißt, mit 20 warmweißen LEDs erreiche ich bei 660nm in etwa die gleiche Strahlungsintensität wie mit drei tiefroten LEDs


    Ich nehme an, die voreingestellten Werte entsprechen der Verteilung einer Grow Lampe des Herstellers und 100% entsprechen einer LED der jeweiligen Farbe. Das wären also 11 LEDs. Bis auf die 425nm kann ich mit 20 warmweißen LEDs also alles abdecken. Ich hätte aber gerne mal die Cree XP-G Q5 in dem Diagramm. Die dürfte etwas besser dastehen. Weiß jemand, ob und wie das möglich ist?


    Meine Frage: eine Pflanze wird ja nicht nur auf ein 20nm breites Fenster zum Beispiel von 650 bis 670nm reagieren, wo die tiefrote LED am effizientesten ist sonder müsste von dem breiteren Spektrum profitieren und dann anstatt auf 20nm Breite eben auf 60, 80 oder 100nm Breite Photonen aufnehmen, so dass man mit entsprechend weniger als 20 warmweißen LEDs die gleiche Wirkung erzielen wie mit 3 tiefroten LEDs. Kommt das in etwa hin? Oder sind die Wirkungsbereiche der Pflanzen wirklich so eng wie die Absorbtionsspektren von Chlorophyll behaupten?


    Um es mal anders zu formulieren: ist es ein Unterschied, ob eine Pflanze 1000 Photonen zwischen 650 und 670nm absorbiert oder 1000 Photonen zwischen 620 und 680nm oder kommt das in etwa auf das selbe raus?


    Ich will jetzt nicht die weißen LEDs verteidigen, ich sehe ein, dass einfarbige LEDs in ihren jeweiligen Bereichen effizienter sind. Ich will nur alles besser verstehen.

    Hi,


    ich esse die Chilli zu 90% in Speisen da meine Sorten einen Scharfegrad zwischen 7-10+ haben. Eine 1/3 Chilli (12 cm lang) reicht für eine Pizza oder ein Liter Suppe.


    Der KK ist ok (ohne Lüfter), bei unter 3 Watt LEDs. Ich nutze zurzeit eine XB-D R4 bei 2,9-3,0 Volt


    Benutzt ihr eine Linse oder Reflektor ? Meine LED ist zirka 30cm über der Pflanze (40x40x40 cm Busch).

    Zitat von Cossart

    Hallo,



    Bitte sehr (alle LEDs bei 700 mA):


    [Blockierte Grafik: http://www.deguoren.org/ledstyles/LEDs.png]


    Hallo Cossart, ich habe nochmal eine Bitte. Kannst du die Werte der LEDs in eine Excel Tabelle exportieren mit den Werten in 1nm Schritten? Dann könnte ich die Werte in die Sevengens Tabelle einfügen und die tatsächlich verwendeten LEDs mal miteinander vergleichen. Wäre wirklich super, wenn du das machen könntest

    Hallo Cossart,
    ich glaube ich hatte vor ein paar Tagen den Unterschied zwischen Absorptions- und Wirkspektrum noch nicht ganz verstanden. Alle 6 Bücher zur Pflanzenphysiologie, die ich hier grad habe beschreiben das auch leicht anders. Ich verdächtige einige Autoren mal vorsichtig nicht ganz genau formuliert zu haben. Am besten erklärt hats für mich D.W. Lawlor in einem etwas älteren Buch "Photosynthese".
    Die hohen Werte im gelb-grünen Bereich des Wirkspektrums kommen zustande, weil das wenige gelb-grüne Licht welches vom Blatt absorbiert wird dann allerdings sehr gut verwertet wird.
    Der sehr hohen Absorption des blauen Spektrums steht, aufgrund der etwas uneffizienten Arbeitsweise des Carotinoid(zuträger-)systems, eine etwas schwächere Verwertung (O2-Entwicklung) entgegen.
    Real gibt es also weiterhin einen starken Abfall von verwertetem Licht bei Gelb-Grün und Blau-Rot-Beleuchtung dürfte ausreichen.
    Viel eher macht mir da ein Artikel von deiner Literaturliste Sorgen:
    "Green Light drives CO2 Fixation deep within Leaves"
    Wird es also doch benötigt?


    Deine Erinnerung an die Wirkungen von Licht über die Photosynthese hinaus ist natürlich wichtig, Phytochromsystem, usw. Aber das ist ja gerade die "Revolution", die mit LED Beleuchtung machbar sein könnte.
    Durch die sehr enge spektrale Abstrahlung von LEDs müsste eine genaue Steuerung von Keimung, Wachstum, Blüte und Fruchtbildung möglich sein. Vorrausgesetzt man kennt die Bedürfnisse der jeweiligen Pflanzenart gut genug. Das ist mit Natriumdampflampen nicht erreichbar.
    Das macht die ganze Sache sehr spannend.
    Viele Grüße