DIY LED Strahler - welches Spektrum?

Alpha

Jolokiajunkie
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Hallo,

ich habe mich in letzter Zeit viel mit der LED-Technik beschäftigt und spiele mit dem Gedanken eine Pflanzleuchte selber zu bauen. Genutzt werden soll diese zur Anzucht in der dunkleren Jahreszeit, aber auch für die Indoor-Kultivierung (weniger) Chilis den Herbst und Winter hindurch. Zurzeit befindet sich das Projekt noch in der Recherche- bzw. Konzeptionsphase, eine Studie zur Wirtschaftlichkeit steht noch aus. LEDs gibt es in tausenden Varianten, am Anfang steht die Frage welches Spektrum es denn sein soll. Dabei gibt es zu sagen, dass ich keine Mischung aus rein rot/blauen LEDs haben möchte, das Licht muss zwangsläufig wohnraumverträglich (weiß) sein .
Bei den Grow-Lampen scheint der Trend weg vom pinken Zwei-Farben-Spektrum hin zum warmen Vollspektrum zu gehen. Die Sanlight M30 beispielsweise strahlt ein "ansehnliches" Vollspektrum aus und ist u.A. durch blaue und rote LEDs in den jeweiligen Absorptionsmaxima von Chrolophyll verstärkt. Man könnte natürlich die LED Bestückung der M30 1:1 nachbauen. Der Nachteil solch kleiner Emitter ist aber eben deren winzige Größe und hohe Anzahl, was ein Eigenbau komplizierter macht. Deutlich mehr Charme für DIY-Zwecke haben die größeren High-Power COB-LEDs. Deren Verdrahtung mit passendem Sockel ist trivial und mit deutlich geringerem Aufwand verbunden. Hierbei ist aber zu beachten, dass man diese LED-Arrays nur als weißes Vollspektrum bekommt, immerhin in verschiedenen Farbtemperaturen. Man kann natürlich noch andere LEDs hinzufüngen, wenn man aber mit einem großen Emitter auskommt, ist das technisch und praktisch viel angenehmer.

Hier findet man auf Seite 23 die Spektren für verschiedene Farbtemperakturen einer (Cree ....) COB LED.
In den USA wird diese Form der LED gern als Grow-Licht verwendet, allerdings hat das dort (wie die meisten DIY Lösungen auch hier) zu 95 % Bezug zum Cannabis-Anbau. Deren Anforderungen sind wohl noch anders, und ehrlich gesagt lese ich nicht gern in solchen Foren. Zumal denen Gedanken zur Energieeffizienz deutlich ferner zu liegen scheinen als anderen Menschen...

Wie seht ihr das? Kann man mit einer weißen Vollspekrums-LED eine effiziente Chili-Lampe bauen? Welche Farbtemperatur wäre am geeignetesten?
 
Wenn es einfach einfach sein soll, wäre da nicht ein fertiger LED-Strahler einfacher?

Die verlinkten LEDs sind – soweit ich sehe – nicht besonders hell. 300–500lm sind nicht viel. Da mußt Du schon einige verbauen, damit es hell genug wird.

Ich habe zwei LED-Strahler gekauft und es geht ganz gut damit. Hier eine überschlägige Rechnung bezüglich der Helligkeit solcher Strahler:
http://chiliforum.hot-pain.de/threa...nge-2016-kunstlicht.26972/page-74#post-613494
 
@Alpha Definiere "weiße Vollspektrums-LED"? Alle mir derzeit bekannten weißen LEDs decken ein zu kleines Spektrum für Chilies ab, die jeweils ein Maxima im blauen und roten Bereich erwarten. Zudem müsstest Du - um auf einen äquivalenten PAR-Wert zu kommen - überproportional viel Leistung in die weissen LEDs stecken.

Gruß, ChiliDog
 
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@Alpha Definiere "weiße Vollspektrums-LED"? Alle mir derzeit bekannten weißen LEDs decken ein zu kleines Spektrum für Chilies ab, die jeweils zwei Maxima im blauen und roten Bereich erwarten. Zudem müsstest Du - um auf einen äquivalenten PAR-Wert zu kommen - überproportional viel Leistung in die weissen LEDs stecken.
Wie gehen die Chilis das eigentlich in der Natur mit dem Sonnenlicht um. Das hat ja auch keine »zwei Maxima im blauen und roten Bereich«. Irgendwas muß da ja wohl in der Evolution schief gelaufen sein, wenn die Chilis so wählerisch sind statt einfach das Sonnenlicht zu nehmen und zufrieden zu sein.

Spektrum Sonne: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Sonne_Strahlungsintensitaet.svg&lang=de
 
Die meisten Pflanzen und auch Chilis nutzen den ganzen Anteil des sichtbaren Lichts und noch etwas mehr des Spektrums, sogar im Bereich von Grün, dort allerdings schwächer als in den anderen Bereichen. Die beiden Maxima liegen in Rot und Blau.
 
Die verlinkten LEDs sind – soweit ich sehe – nicht besonders hell. 300–500lm sind nicht viel. Da mußt Du schon einige verbauen, damit es hell genug wird.

Habe da erstmal nur willkürlich eine rausgepickt. In dieser Bauform gibt es Chips die bis 150W und über 10000 lm bringen.

@Alpha Definiere "weiße Vollspektrums-LED"? Alle mir derzeit bekannten weißen LEDs decken ein zu kleines Spektrum für Chilies ab, die jeweils zwei Maxima im blauen und roten Bereich erwarten. Zudem müsstest Du - um auf einen äquivalenten PAR-Wert zu kommen - überproportional viel Leistung in die weissen LEDs stecken.

Hier z.B. eine bei Cannabis-Growern beliebte LED. Auf Seite 7 findest du die Spektren der einzelnen Farbtemperaturen. Die Peaks im Blauen und Roten gibts auf jeden Fall, in der Mitte (also grün und gelb) ist halt auch noch viel vorhanden. PAR-Werte gibts für die leider nicht, sind wohl nicht speziell für den Grow-Bereich. Was wäre denn deiner Meinung nach das effizienteste? Nur blau und rot kann es ja auch nicht sein, dann würde Sanlight z.B. nicht auch weiße LEDs verbauen.

Die meisten Pflanzen und auch Chilis nutzen den ganzen Anteil des sichtbaren Lichts und noch etwas mehr des Spektrums, sogar im Bereich von Grün, dort allerdings schwächer als in den anderen Bereichen. Die beiden Maxima liegen in Rot und Blau.

Spricht ja für den Einsatz weißer LEDs?
 
Hier z.B. eine bei Cannabis-Growern beliebte LED. Auf Seite 7 findest du die Spektren der einzelnen Farbtemperaturen.
Das ist ein Array (3000K wäre am besten von den aufgeführten), das über verschieden(farben)e LEDs verfügt und mit deren Zusammenstellung das Farbspektrum definiert wird. Nichts anderes macht eine M30 mit einzelnen LEDs. Du redest aber ausschließlich von WEISSEN LEDs, nicht von Arrays.

Was möchstest Du denn nun? Nur weisse LEDs einsetzen oder ein (Farb-)Spektrum haben? Weisse LEDs alleine decken mit vertretbarem Aufwand an Leistung jedenfalls nicht das gewünschte Pflanzenspektrum ab.

Mit anderen Worten: Die rosafarbenen Pflanzenstrahler sind deswegen rosa, weil das (nicht benötigte) Spektrum weggelassen wurde, welches das Licht für Menschen weiss erscheinen ließe und dieses nicht benötigte Spektrum Leistung verbraten würde, die die Pflanzen kaum nutzen.

Gruß, ChiliDog
 
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Habe mich da schlecht ausgedrückt. Das COB Array sehe ich als ein Bauelement an, eine (zusammengefasste) LED. Dieses Bauelement verhält sich wie eine weiße Lichtquelle, mit einem breiten Spektrum. Die M30 hat zusätzlich zu weißen LEDs (die intern auch noch mehrfarbig zusammengesetzt sein können?) auch dedizierte rote, blaue, orangene...

Was möchstest Du denn nun? Nur weisse LEDs einsetzen oder ein (Farb-)Spektrum haben? Weisse LEDs alleine decken mit vertretbarem Aufwand an Leistung jedenfalls nicht das gewünschte Pflanzenspektrum ab.

Ich möchte der einfachheit halber die COBs oder auch Arrays nutzen, da der Arbeitsaufwand relativ gering dafür ist. Und am besten auf weitere monochromatische LEDs (wie bei der M30 z.B.) verzichten, sofern möglich und sinnvoll. Dafür habe ich die Spektren zur Beurteilung des vorhabens ja gepostet.
 
Habe mich da schlecht ausgedrückt. Das COB Array sehe ich als ein Bauelement an, eine (zusammengefasste) LED. Dieses Bauelement verhält sich wie eine weiße Lichtquelle, mit einem breiten Spektrum. Die M30 hat zusätzlich zu weißen LEDs (die intern auch noch mehrfarbig zusammengesetzt sein können?) auch dedizierte rote, blaue, orangene...

http://www.growlight.cz/fotky50255/Produkty/800wFull.png

Wie gesagt, das hat die COB auch, halt nur auf einem Chip vereint. Der Unterschied liegt nur im Abstand und Anzahl der einzelnen LEDs. Dadurch muss ein COB aktiv gekühlt werden, bei der M30 reicht eine passive Kühlung. Die M30 ist deswegen nicht so rosafarben, WEIL sie auch orangene und andersfarbige LEDs verwendet, so wohl auch diese CREE.

Gruß, ChiliDog
 
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Manche LED-Lampen können in ihrem Spektrum entweder mit Mikroprozessor (z.B. G3 pro-Serie) oder per PWM-/Analogsignal von außen verändert/angepaßt werden.

Die M30 ist ein gelungener Kompromiss und kostet ca. 40% mehr als die gleiche LED-Leistung der großen LED-Lampe von iKEA (chinesischer Herkunft).
Die sanLight S4W ist proportional sogar nur ca. 13-15% teurer als die gleiche LED-Leistung von iKEA. Nur mal so nebenher angemerkt.

Gruß, ChiliDog
 
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Beim Selbstbau sollte man den Aufwand für das Thema Kühlung nicht unterschätzen. Wenn es wohnraumverträglich sein soll wirst man einiges an Leistung "verbraten" das den Pflanzen nicht allzuviel bringt. Ich plane für meine Selbstbauleuchte den Fokus auf Wellenlängen um 410-430nm und 660nm (Chlorophyll a) sowie 450nm und 640nm (Chlorophyll b) zu legen - den Rest des Spektrum will ich aber mit so 20-30% Leistung auch bedienen. Lichtfarbe ist dann aber wieder das vielgeschmähte "Pufflicht" :) das @Alpha nicht will. Ich plane die einzelnen Farben regelbar zu machen um mit dem Spektrum experimentieren zu können. Alles just for fun - Kosten/Nutzen absolut ineffektiv in jeglicher Hinsicht und ob die Sepktralexperimente wertvolle Erkenntnisse liefern weiß ich auch nicht.

Vieleicht noch interessant: http://www.ledshift.com/led-wachstumslampen.html | http://www.ledshift.com/News/artikel/Afterburn-effekt_Pflanzenlicht.html
 
Hallo zusammen,

ich habe vor kurzem selbst mit div. Hochleistungs-LED's herumexperimentiert, was mir auch so einige Erkenntnisse (positiv + negativ) eingebracht hat, wo ich selbst auch nicht wirklich mit gerechnet hatte.

Eine Erkenntnis hiervon war, die Leistung von beispielsweise einer einzelnen 50W LED (warmweiss, 3000-3500K und kaltweiss, 6000K...) lieber auf 5 oder 10 einzelnen 10W bzw. 5W LED's aufzuteilen, die Wärmeableitung verteilt sich somit auch gleichzeitig auf den "ALU"-Rahmen (oder Kühlkörper) und... man benötigt eine so hohe Spannung (von ca. 30..40 Volt) nicht unbedingt, sondern kann hierfür ein 12V Schaltnetzteil (bsp. eines für den Computer) schlichtweg nutzen. Wesentlich günstiger als Netzteile im 30/40V-Bereich oder der Einsatz von Step-Up Wandler (zusätzliche Verlustleistung!) .

Tatsache war auch, das die Abgabe von Wärmeenergie auf eine verhältnismäßig kleine Fläche bei den großen LED-Chips (bsp. 34 V, 1.5A) wesentlich höher war als die von mehrere 5 oder 10W LED's mit selbiger Leistung in der Summe. Ist hier ein Nachteil, das die riesen LED-Chips je nach Hitze/Temp. ihre Lebenszeit um so schneller aushauchen. Des weiteren war auch die Verteilung des Lichts im Pflanzenbereich wesentlich besser (Ausstrahlung meines "Terrariums" als künstliche "Sphäre" für meine Chili Pflänzchen :).

Ein Hinweis am Rande:
Im übrigen wird die Hausratversicherung (oder jegliche andere Gebäudeversicherung) aller Wahrscheinlichkeit nach nicht für irgendwelche Schäden, bei einem Brand beispielsweise, aufkommen müssen.

Was das "Lichtspektrum" angeht sind die Bereiche von sichtbaren UV, IR bestimmt für das Wachstum notwendig. Berücksichtigt aber bitte, das werfe ich hier einfach mal so (unwissend) in die Diskussion hinein, das hier auf unserer Erde durch die Sonne auch noch für uns nicht sichtbare UV A/B/C Strahlung (unter 400nm) ankommt - und dies in "wärmeren" Gegenden sowie als auch bei direkter Sonneneinstrahlung umso intensiver ist.

Ich bin mir da nicht so sicher, ob das vielleicht der Grund ist warum es gerade in heissen Gegenden der Fall ist, das dort so "tolle" Chili's stammen wie Bhut Jolokia u.ä. Der gewissen kleine Unterschied zu Sonnenlicht und unseren bislang einsetzbaren LED's.
 
Danke für eure rege Beteiligung hier!
So wie ich das sehe wäre es für mich doch das beste kleinere LED Chips mit gemischtem Spektrum zu verwenden (also ähnlich der M30). Wenn man es mit dem Rot/Blau-Anteil nicht übertreibt sollte die Lichtfarbe auch erträglich bleiben, hat aber ein effizienteres Setup als eine rein warmweisse LED. Jetzt muss ich nurnoch eine Möglichkeit finden wie man die vielen kleinen Emitter vernünftig verbauen kann, am besten wäre eine fertige Matrix. Verkleben und anlöten jeder einzelnen LED sehe ich als recht unpraktisch an. Vielleicht wirds am Ende dann doch eine M30 ;)
 
Hi @Alpha,

teste gerade eine recht günstige LED-Lampe (normalerweise für Aquarien vorgesehen), mal sehen was die Chili-Pflanzen so dazu sagen:
http://amzn.to/28ZI3KF

Ob das wirklich was für Chili-Pflanzen ist weis ich natürlich nicht. Also ausprobieren!

Diese LED-Leisten gibt es in verschiedenen Größen und somit Leistungsklassen.
 
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