Pflanzenwachstum unter LED-Licht

  • ich häng mich mal dazu [Blockierte Grafik: http://chiliforum.hot-pain.de/images/smilies/smile.gif]




    Also ich plane auch eine LED Lampe zur Anzucht und auch für die Überwinterung bzw. Ganzjahresanbau,


    Geplant:


    Modulare Bauweise (je Modul 40 Stk 3W High-Power LED)
    KSQ mache ich selbst auf Basis vom ZXLD1366
    PWM durch einen uC


    LEDs sollen je 10 KW (10k K), WW (2700 K), Royal-blue und Tiefrot werden ... somit 4 Stränge je Modul


    Der Gedanke bei der Auswahl der Farben .... durch die PWM sollte ich eigentlich einen "Tagesablauf" hinbekommen.


    Alternative könnte auch sein, dass ich 9W RGB Module in Verbindung mit
    Royalblue und Tiefrot verwende .... würden halt 5 Stränge sein.


    Derzeit ist mein Favorit eher die RGB Lösung.


    lg


    Harry

  • Der Gedanke bei der Auswahl der Farben .... durch die PWM sollte ich eigentlich einen "Tagesablauf" hinbekommen.


    Sei mir nicht böse für meine atwas provokative Frage, aber: Was versprichst Du Dir davon? Sofern man nicht durch spezielle Wahl der Wellenlängen gezielt photobiologische Wirkapparate anspricht, sind den Pflanzen solche Lichtspielereien ziemlich egal. Wenn Du die Pflanzen am Tagesende mit Absicht schlafen legen möchtest, dann empfiehlt sich eine gute Portion dunkelroten Lichts der Wellenlänge 730 nm. Damit überführst Du das aktive Phytochrom Pfr wieder in die inaktive Form Pr. Das Phytochromsystem steuert eine ganze Latte von Stoffwechsel- und Gestaltbildungsvorgängen der Pflanze. Unbedingt notwendig ist das aber nicht, das Pfr fällt in der Dunkelheit ganz von alleine wieder in die inaktive Form zurück.

  • Nein, Du hast keinen Denkfehler. Ausnutzen kann man das allerdings nur, wenn die Pflanzen in einem geschlossenen Raum ohne Umgebungslicht stehen. Es genügt bereits eine sehr kleine Portion roten Lichts der Wellenlänge 660 nm, um das Pr wieder in Pfr zu überführen. Darum reagieren Pflanzen in der Natur ja so auf den Mond, es reicht Vollmondstärke.


  • Sei mir nicht böse für meine atwas provokative Frage, aber: Was versprichst Du Dir davon? Sofern man nicht durch spezielle Wahl der Wellenlängen ....


    Die Wellenlängen wollte ich eigentlich durch die Farbmischung erreichen oder habe ich da einen Denkfehler ?
    Royalblaue und tiefrote LEDs sind eh geplant.


    Tagesablauf war da eher der falsche Ausdruck. Ich möchte das Panel für verschiedene Pflanzen verwenden, die eben alle unterschiedlich auf Licht reagieren.


    lg
    Harry

  • Die Wellenlängen wollte ich eigentlich durch die Farbmischung erreichen oder habe ich da einen Denkfehler ?


    Jein. Bei manchen LEDs ändert der Hersteller für verschiedene Lichtfarben nur das Verhältnis vom blauen, direkten Chip-Licht zum gelben Licht, das der Konversionsfarbstoff aus dem Chip-Licht erzeugt. Bei anderen LEDs verschiebt sich tatsächlich das Wellenlängemaximum des konvertierten Lichts. Hier hilft nur ein Blick in die Datenblätter um zu sehen, welche Art LED man vor sich hat.


    Allerdings: Bei 730 nm ist bei allen weißen LEDs nicht mehr viel los. Wenn Du tatsächlich vorhast, das Phytochromsystem zu kitzeln, kommst Du um echte 730 bzw. 740 nm LEDs nicht herum. Ich bin allerdings der Meinung, daß wir als Hobbygärtner uns das auch schenken können.


    Den Farbtemperaturverlauf des Tageslichts nachzuempfinden, hat meines Erachtens keine oder nur sehr geringe Auswirkung auf die Pflanzen.


    Zitat

    Ich möchte das Panel für verschiedene Pflanzen verwenden, die eben alle unterschiedlich auf Licht reagieren.


    Licht ist zwar der Lebensfaktor für Pflanzen, trotzdem überschätzt Du hier meiner Meinung nach den Einfluß der spektralen Zusammensetzung des Lichts. Die Lichtmenge hat viel, viel größere Auswirkungen.


    Ich empfehle Dir zur Lektüre, den hiesigen Thread mal ganz durchzulesen und darüber hinaus den Meine LED Pflanzenlicht und den *** LHC - Der LED HOT CHILI Contest ***

  • Danke für deine ausführliche Antwort.
    Den THC hab ich schon mehrfach gelesen und da schneiden meiner Meinung nach die WW/KW am Besten ab.


    Den anderen Thread lese ich mir dann gleich durch.


    Irgendwie wirst du immer mehr verwirrt, je mehr Informationen vorhanden sind *g* Ich glaube, dass ich einfach mal beide Varianten im kleinen Maßstab testen werde.


    lg
    Harry

  • Da der LHC nur mit jeweils einer Pflanze pro LED-System durchgeführt wurde, die keine Klone waren, und zudem einiges schief ging (keine Düngung, Milbenbefall) erlaubt der Test meines Erachtens nur eine Aussage: Alle System sind näherungsweise gleich geeignet. Zutage getretene Unterschiede sind viel mehr dem Versuchsablauf geschuldet als den unterschiedlichen LED-Systemen.


    Bitte nicht falsch verstehen: Ich will hier den LHC nicht schlechtreden. Im Gegenteil, ich finde es sehr, sehr nobel von unserem Gastgeber, hier Zeit, Geld und Mühe investiert zu haben. Allerdings darf man auch nicht vergessen, daß der Test eben nicht optimal gelaufen ist. Aber aus Fehlern kann man ja nur lernen...

  • Das ist mir auch klar geworden, nachdem ich den ganzen Thread gelesen habe.


    Was ich aus deinen ganzen Posts herauslese, kennst du dich in Biologie aus und bist auch vom Chilivirus angesteckt :)


    Ich finde es halt schade, dass sämtliche LED Panels für die Pflanzenzucht auf die Dröhntannenbauern abgestimmt sind .... eben viel rot, dass die Herbstblüte schnell ausreift.


    Für Chili bringt mir das doch nichts ....


    In meiner Anzuchtbox habe ich derzeit 3 Stk 30W und 6 Stk 18W LSR mit 6500K ... auf einer Fläche von 1m² ... und ich will eben eine effektive Beleuchtung haben, die ich dann auch in meinem GWH und im Winterquartier verwenden kann.


    lg
    Harry

  • Zitat

    In meiner Anzuchtbox habe ich derzeit 3 Stk 30W und 6 Stk 18W LSR mit
    6500K ... auf einer Fläche von 1m² ... und ich will eben eine effektive
    Beleuchtung haben,

    Weshalb dann LSR? Bei der Fläche würde ich einfach ne 150er oder 250er CDM/HCI nehmen.


    Zitat

    Ich finde es halt schade, dass sämtliche LED Panels für die
    Pflanzenzucht auf die Dröhntannenbauern abgestimmt sind .... eben viel
    rot, dass die Herbstblüte schnell ausreift.




    Für Chili bringt mir das doch nichts ....

    Das "viel rot" hat nichts mit der Herbstblüte zu tun und bringt den Chili sehr wohl was.
    Als Lektüre kannst du auch mal auf Cossarts Seite "herein spazieren" ;)
    Auf wenn ich nicht immer einer Meinung mit ihm bin, sehr informativ.

  • Meine Anzuchtfläche ist auf 2 Etagen verteilt :) Genau sind es jeweils 0.6m²


    Ausserdem halte ich die Chili derzeit bei viel Licht und niederen Temperaturen ( um die 20°C) weil es eben noch dauert bis sie ins GWH dürfen :)


    Den Link werde ich mir dann auch gleich durchlesen.


    Die SuFu da ... irgendwie verwende ich immer die falschen Begriffe :)


    lg
    Harry

  • Allerdings: Bei 730 nm ist bei allen weißen LEDs nicht mehr viel los. Wenn Du tatsächlich vorhast, das Phytochromsystem zu kitzeln, kommst Du um echte 730 bzw. 740 nm LEDs nicht herum. Ich bin allerdings der Meinung, daß wir als Hobbygärtner uns das auch schenken können.

    Ist nur nötig, wenn man das Spektrum stark mit roten Leds erweitert. Sonst ist es sogar eher kontraproduktiv, da ein Übermaß an Nahinfrarot, wie bei der Glühlampe, zur Vergeilung führt.

  • In meiner Anzuchtbox habe ich derzeit 3 Stk 30W und 6 Stk 18W LSR mit 6500K ... auf einer Fläche von 1m² ... und ich will eben eine effektive Beleuchtung haben


    Ich mache gerade ein Experiment. Eine 18W LSR gegen 8 weiße!! LEDs @350mA, also etwa 9W für die Anzucht von Tomaten, Paprika, Peperoni und Basilikum. Das Experiment läuft erst seit kurzem, aber ich kann schon jetzt sagen, dass ich unter der LSR maximal 1400 Lux messen kann, unter den LEDs sind es mindestens 3000 Lux, in der Mitte hab ich einen Spitzenwert von 6000 Lux. Ob sich das auch im Pflanzenwachstum wiederspiegelt wird sich zeigen.


    Wenn ich entsprechend rote und blaue LEDs verwenden würde reichen vermutlich schon 4W für das gleiche Ergebnis. "Effektiv" kann man dann deine 6 LSR dann nicht mehr nennen.


    PS: die im Artikel gezeigten LEDs verwende ich nicht mehr. Ich verwende einen etwas anderen Aufbau mit 8 LEDs, die auf einer größeren Fläche verteilt sind und statt der angegebenen 700mA fließen jetzt nur noch 350mA.

  • Phytochrome sind pflanzliche Lichtrezeptoren die sozusagen die Lichtbedingungen messen.


    Jede Pflanze hat 2 Grundarten davon,die eine nennt man Phytochrom-red, abgekürzt Pr.
    Die andere Phytochrom-far-red abgekürzt Pfr.
    Pr wird von den Zellen ständig gebildet und ist die biologisch inaktive Variante.Bei Bestrahlung mit Wellenlängen unterhalb von 700nm wandelt es sich in die Pfr-Variante um, die biologisch aktiv ist.
    Bestrahlt man dagegen Pfr mit Dunkelrot(~730nm) wandelt es sich zurück zu Pr um.
    Die Wirkungs von Pfr ist zum Beispiel dass die Chlorophylsynthese gestartet wird,gleichzeitig wird das Stängewachstum gehemmt.



    Ich muss mal einen etwas älteren Beitrag auskramen. Ich habe bei meinem Experiment wie gesagt 8 weiße LEDs, 4 kaltweiße und 4 warmweiße (XB-D). Im Unterschied zur Röhre hab ich überall relativ kleine Keimblätter, aber trotz der Helligkeit wachsen einige ziemlich schnell in die Höhe. Hab ich zuviel warmweiß und damit zuviel Far Red?

  • Ich sollte vielleicht ergänzen, dass die LEDs nicht in einem Punkt konzentriert sind sondern dass sie mit etwas Abstand in einem Schachbrett Muster angeordnet sind. Speziell eine Tomate, die in einer Ecke mit einer warmweißen LED steht und auch noch etwas Abstand hat, streckt sich in die Länge. Die anderen wachsen eigentlich nicht so stark

  • Ich muss jetzt doch noch etwas anderes fragen.


    Welche Rolle spielt beta-carotin bzw Carotinoide?


    Laut Wikipedia spielt beta-carotin eine nicht unbedeutende Rolle und im Engelmannschen Versuch liegt das Absorbtionsmaximum bei etwa 490nm. Dieser Bereich wird aber von keiner LED Pflanze Lampe wirklich voll abgedeckt, die ich bisher angeschaut habe. Die hören bei 470nm auf und weiße LEDs haben genau da ihren Einbruch im Spektrum.


    Wäre es sinnvoll, bei 500nm noch eine LED zu platzieren oder reicht für das beta-carotin das Licht bei 450-470nm für die Aktivierung?

  • Hallo...


    Welche Rolle spielt beta-carotin bzw Carotinoide?


    Die Carotinoide sind Hilfspigmente der Photosynthese, sonst besitzen sie keine nicht-photosynthetische Wirkung. Die Lichtsammelfallen der Pflanzen kann man sich wie einen Trichter vorstellen: Oben, im sich verengenden Teil ("Antennenkomplex") sitzen die lichtabsorbierenden Pigmente, bei den höheren Pflanzen Carotinoide und Chlorophyll b, Algen und photosynthesetreibende Bakterien besitzen teilweise eine darüber hinausgehende Pigmentausstattung, was ihr Überleben als Pionierlebensform in schwierigen Umgebungen sichert. Die Energie des im Antennenkomplex eingefangenen Photons wird an das sich unten im Trichter befindende aktive Zentrum der Photosynthese (zwei Moleküle Chlorophyll a, aber so ganz genau ist man sich über die Struktur noch nicht bewusst) weitergeleitet, wo die Ladungstrennung stattfindet und letztendlich ein Elektron rauskulllert. Dieses Elektron besitzt immer die gleiche Energie, egal, welche Energie ("Farbe") das oben eingefangene Photon besaß.


    Energetisch und nur die Photosynthese betrachtet, wäre es also am effizientesten, nur rotes Licht zu verwenden, weil man da die meisten Photonen bezogen auf die reingesteckte Energie erhält. In der Praxis funktioniert das allerdings bei weitem nicht mit jeder Pflanze (irgendwo in dieser Literaturliste wird ein Experiment beschrieben, wo die Pflanzenkultur mit rein rotem Licht klappt, ich finde das jetzt aber auf die Schnelle nicht mehr). Pflanzen machen mit dem Licht ja mehr als nur Photosynthese zu treiben.


    Fazit: Meines Erachtens kannst Du Dir eine Anregung der Carotinoide sparen. Sie leisten lediglich einen Beitrag zur Photosynthese und dafür reicht die Mischung blau+rot aus.


    Grüße
    Robert

  • Das rot und blau alleine funktionieren ist klar. Aber das zusätzliche Spektren die Ergebnisse verbessern ist aber auch bewiesen.


    Und laut Wikipedia haben Carotinoide mindestens drei Aufgaben und die primäre Aufgabe ist der Schutz der Chlorophyllmoleküle vor Zerstörung durch Photooxidation


    Und dieses Spektrum wird von allen mir bekannten Lampen, wenn überhaupt, nur indirekt und relativ schwach bedient. Deshalb meine Neugier