Pflanzenzucht unter tausenden von LED’s

[The-Party-Bunker]

Hey, erst mal bin ja ganz neu auf dem Gebiet und denke da bin ich richtig bei euch.

Und zwar zu meiner Aufgabe ich möchte anderen User beweisen aus anderen Foren das man mit LED’s erfolgreich Pflanzen züchten kann.
(Hoffe ja schon das es geht)

Zur Montage der Beleuchtungseinheiten wurden mir genau 1m x1m gegeben auf denen ich die LED’s unter zu bringen habe die
Trafos können ja auf der Rückseite sein.

Als Gegner habe ich es mit einer 600W Lampe aufzunehmen.
Die 88000Lm Produziert.

Ich sollte mindestens 35000Lm noch besser wären 55000Lm zusammenbringen.

Doch dan kam meine Frage wie viel von den 88000Lm benötigt den die Pflanze?
wenn ich ihr das selbe auch geben kann mit 35000Lm wäre es viel besser.


Anhand des Fotos kann man sehen was für ein Spektrum benötigt wird um eine Photosynthese zu gewärleisten.
Wobei ich denke das der % Satz der nm wiederrum der der Glühlampe entnommen werden können.


Lichtwellenabhängigkeit der Photosynthese:



Als erster ist es für mich wichtig fest zu setellen welche Wellenlängen ich benötige.
2. Im wachstum benötige ich mehr Blaues licht wobei in der Blühte mehr roteoranges.
3. Finanziell soll es keine einschrenkungen geben.

Hoffe mir kann wer Weiterhelfen.
@ Neo thx ist ein nettes Forum.

[lithi]

also das thema pflanzenzucht wurde hier schon mal besprochen.
da müsste so einiges hilfreiches drinne stehen

[The-Party-Bunker]

Ja danke nur das habe ich schon als grundlage genommen.

nur in dem Versuch wurde nur das Keimen und der Euchs bestättigt,
aber nicht die Blühte und Vortpflanzung bzw die Überlebens möglichteiten
über Monate wie es bei mir sein sollte mit Einigen Kg an Biomasse.

[NOX]

Naja... Du wirst hier vor ein paar Probleme kommen!

Wie du schon richtig bemerkt hast werden die unterschiedlichen Photosynthesen und die dazugehörigen Wellenlängen zu unterschiedlichen Zeiten benötigt. Dies lässt sich zwar mit LED's bewerkstelligen, aber nicht ohne weiteres und durch einfaches zusamenkloppen von einem LED-Stack. Ich würde an deiner stelle hier die Theorie als Grundlage nehmen, aber noch diverse Forschungen an deinen gewünschten Pflanzen durchführen. Die benötigten Wellenlängen sind da nicht immer gleich.

ICh denke aber durch die selektive bestrahlung der Pflanze mit bestimmten Wellenlängen lässt sich deren Wachstum gut beeinflussen. Aber nicht ohne intensivere Studien! So einfach ist das ganze nun auch wieder nicht. Habe mich mal ein bisschen in das Thema eingelesen, aber so einfach ist es leider nicht.

Aber um mal zu deiner LEuchtkraft zu kommen. 88k Lm ist utopisch!!!! Das bekommt man nur Sinnvoll und Kosteneffizient mit herkömmlichen Glühlampen hin! Es gibt zwar mittlerweile schon LED's die Leistungsmäßig in die Richtung kommen könnten (in Stacks), aber diese sind leider noch nicht im öffentlichen Handel erhältlich (auf jeden Fall nicht das ich wüsste). Die LEistungsfähigsten LED's zur Zeit z.B. hier im Shop wären die K2. Diese sind mit 120Lm aber nichts gegen eine leistungsstarke Na-Dampflampe. Zudem arbeiten diese noch effektiver!!!! (nein, LED's sind nicht die effektivste Lichtquelle!!). Der Vorteil BEi den LED's wäre hier die recht einheitliche Wellenlänge bzw. das sie fast nur eine abstrahlen (mal weiß ausgenommen). Eine z.B. Na-Dampflampe strahlt licht in einem sehr breitem Spektrum ab. Es wird also ein großer Teil garnicht genutzt (von der Pflanze). Hier lässt sich also mit LED's Leistung einsparen. Ich denke mehr als 10000 Lm sind nicht lohnenswert. Allein vom Preis und aufwand in Aufbau und Kühlung!
Ich persönlich würde mir gedanken zu einer Bestrahlung mit ca 2000Lm pro farbe bzw wellenlänge machen. ICh kenn jetzt zwar nicht das Spektrum einer Na-Dampflampe auswendig, aber ich denke damit sollte man schon in die Richtige Richtung gehen.
Um den Blauen Spektralbereich abzudecken traf glaub ich die Wellenlänge des Royal-Blau (was es nun auch als K2 gibt) ganz gut. Für den roten bereich habe ich aber noch keine Sinnvole LED gefunden. Der normale rote bereich trifft nicht sooo gut in das absorabtionsspektrum. Zur not muss man sich halt trotzdem damit begnügen.

Zu den wellenlängen:

Die hauptabsorbationsspektren liegen ja für chlorophyll a bei 430, 662 und 410nm. Hier kann wohl hauptsächlich auf die 430nm im blauen bereich gesetzt werden. 662nm ist nicht so oft vertreten. Ich weiß aber auch nicht, ob es eine rolle spielt mit welcher Wellenlänge das chlorophyll produziert wird, bzw ob es unterschiede gibt. Hier stößt mein Wissen auch an seine grenzen.
Für chlorophyll b liegt die wellenlänge ja bei 453nm und 642nm. Diese beiden Wellenlängen sollten recht gut über LED's lieferbar sein. Bzw. ich glaube der peak bei 453nm liegt im bereich des royal-blau. Bin mir da aber auch grad nicht mehr ganz sicher. Musst du einfach mal die Datenblätter angucken wo die gestimmten LED's ihr hauptspektrum haben.
Wenn ich mich aber nicht irre spielen auch andere Wellenlängen für die gesundheit der Pflanze eine rolle. Die sachen in der Natur sind meist sehr komplex und nicht so ohne weiteres reproduzierbar. Kann auch sein, dass es für bestimmte Prozesse auch noch die bereiche gelb usw. benötigt werden.

Als Möglichkeit für den Praktischen aufbau würde ich ein Stack aus K2 sehen, der durch die farben Blau und Rot dominiert wird. Aber ich würde auch noch weiße LED#s mit einbauen, die zur abdeckung von speziellen spektren benötigt werden. Hier solltest du dir aber noch ein paar mehr informationen einholen, bevor du mit dem Kauf und bau beginnst! Hier geht es um recht hohe geldbeträge! bei 5-10,50€ für eine K2 und zum Teil noch mehr für andere LED's sind das hier echt nette Summen! wenn man mit 50-150Lm (weiß grad ned, wie hoch genau die werte sind) pro LED rechnet. Mit Ansteuerung und den Trafos geht das in Richtung von ein paar hundert bis 1000 euro!!!! Von der Verwendung von 5mm LED's kann man bei solch gewünschten Leistungen fast ganz absehen. Diese liefern kaum die nötige Leistung und erfordern eine enorme Lötarbeit.

Aber wie schon gesagt: Such dir noch mehr Informationen! Es gibt schon ein bissle was im Internet. Sehr empfehlenswert sind auch immer Seiten von Universitäten die die photosynthese von Pflanzen untersucht haben!

Es ist aber ein sehr interessantes Thema! Über ergebnisse würde ich mich freuen. Habe auch schon überlegungen zum bau einer solchen Beleuchtung (für Chillis) angestellt. Vorallem das evt die Möglichkeit das Wachstum bzw das verhalten der Pflanze zu steuern finde ich interessant. Also z.B. die Kontrolle des wachstums von mehrjährigen Pflanzen zu einem guten und gesunden aufbau, was dann eine guten ertrag fördern könnte. Im bereich der Blüte bzw der Früchte könnte man dann über das Licht die Pflanze im Wachstum hemmen um die volle "energie" der Pflanze auf den Ertrag zu lenken. Wäre sicher ein paar richtig ausführliche studien wert!



Mfg Max

[John.S]

Ja Royalblaue Luxeons sind schon mal ein muss weil sie das Absoptionsmaximum des Chlorophylls b der Landpflnazen annähernd perfekt treffen.

Ich würde aber den Vorschlag machen dass du die Regeln etwas änderst und zwar nicht gegen ne 600w ndl sondern max 300w sonst ist es wirklich viel zu viel Arbeit.
Die könntest du aber meiner Meinung nach relativ locker schlagen wenn ich mir das Spektrum ansehe wo der Grossteil nicht in dem Bereich liegt welches Pflanzen gut absorbieren!

Dann könntest du ne Lampe aus vorwiegend Royalblauen für die Wachstumsphase und eine mit vorwiegend roten für die Blütephase bauen.

Netzteil würde ich das hier aus dem Shop nehmen mit 24V und 6a Max Ausgangstrom.


Naja hier mal ein Bild des Löwenzahn nach insgesamt 200 Stunden Beleuchtung.
Davon sind 128 Stunden Blau 465nm 72Leds 7000mcd 25° mit je 15ma betrieben.
die Restlichen 72 Stunden mit Rot 615-624nm 88 Stück 12000mcd 20° und auch mti je 15ma pro Strang
betrieben.

Was ich gemerkt hab ist dass die Pflanzen fast sofort in die höhe geschossen sind als ich sie nur mit roten Licht bestrahlt habe,nach einem Tag sind sie einige cm gewachsen:!:

[The-Party-Bunker]

Hey, Ja danke an all die Antworten!

Warum hast du sie nacheinander Bestrahlt sie Benötigen ja beides rot und blau
und hast du sie durchgehen beleuchtet da sie ja eigentlich 18h licht und 6h Dunkelheit benötigen bei fast nur blauem Spektrum zum Wachsen.
Und 12h licht und 12h Dunkelheit beim blühen.

Wie du von Blau auf rot gegangen bist hatte sie den Wachstums Schub aber nur da sie ja mit blau sich was erarbeitet hatten
und als sie rotes Licht bekamen sind sie dann in die Höhe geschossen.

Na ja so an die 1500€ dachte ich könnt eich ausgeben. Wobei ich es erst mit weniger leicht testen möchte und dann gegen die NDL antreten möchte.
Was noch zu sagen ist die Pflanze wird in einem Hydromedium wachsen wo der EC- und der PH-Wert immer angepasst werden.
Die Umgebungsluft wird auch noch verändert und zwar von 381ppm CO2 auf 1600ppm CO2 damit sie das Maximale an Biomasse Produzieren können.

Ja Euer Netzteil ist super und ich denke das ich die K2 verwenden werden muss.
Nur wie meintest du das mit weisem Licht?

Zur Kühlung ich habe noch sehr große Alukühlkörper auf die ich die K2 mit Wärmeleitpaste Montieren könnte.

Zu den Kabeln da reichen eh recht dünne.

Nur wie soll ich es verkabeln wenn mir eine durchbrennt oder so das ich da so gut wie keinen Ausfall habe und die einzelne wieder ersetzen kann.
Und nicht gleich Weitere flöten gehen.
Leute Danke das ihr mir Helfenkönnt's

[John.S]

Ich habe sie deswegen erst mit Blauen und dann it Roten usw. beleuchtet weil die Ledlampen die ich habe ziemlich gross sind und so nicht beide gleichzeitig von oben die Pflanze anstrahlen können.
Dann würden sie gekippt von den Seiten die Pflanze anstrahlen,so würde viel Licht verloren gehen!

Aber jetzt habe ich einen anderen Aufbau:In der Mitte die rote Lampe und seitlich zwei Leisten 460nm 140° und je 1,15W Leistung.

Zu den K2:Ich würde immer 6 Stück in Reihe schalten,3 Rote und 3 Royalblaue homogen verteilt natürlich, damit das Licht gut gemischt wird.
Damit kommst du dann bei 700ma Betriebstrom auf 21,die 3V die Übrig bleiben kannst du durch Konstantstromquellen mit einem LM317 verbraten der immer 700ma Liefern wird.
Davon bräuchtest du auch 8 Stück bei 8 Strängen.
das mal 8 hast du 48 Leds und insgesamt 117,6W nur an den Leds.
Wenn wir davon ausgehen dass die Leds ca. >20% der aufgenommenen Leistung in Licht umwandeln musst du um die 90w Wärme abführen was einen Lüfter voraussetzt.

Die K2s würde ich mit wärmeleitenden Klebepads an dem Kühlkörper befestigen.

Bei guter Kühlung also nicht mehr als 80°C,besser noch drunter brauchst du nicht zu befürchten dass dir da eine durchbrennt.


Wenn ich mir das Spektrum der NDL anschaue die bei 642nm nur noch einen kleinen Bruchteil emmitiert und bei 453nm sogut wieüberhaupt nichts mehr,dann müsstest du sie locker schlagen können!

Ich sollte mindestens 35000Lm noch besser wären 55000Lm zusammenbringen.

Doch dan kam meine Frage wie viel von den 88000Lm benötigt den die Pflanze?
wenn ich ihr das selbe auch geben kann mit 35000Lm wäre es viel besser.

Wie du sicher schon gemerkt hast kommt es nicht alleine darauf an wieviel Lumen die Lampe abgibt sondern ob das Licht auch das ist was die Pflanzen überhaupt nutzen können.
Lumen bezieht sich als Messeinheit aber auf die Empfindlichkeit des menschlichen Auges und die ist so ziemlich das genaue Gegenteil von der Absorbtionskurve der Pflanzen.
Während das menschliche Auge bei 555nm die grösste Empfindlichkeit besitzt,absorbieren Pflanzen dort überhaupt kein Licht!
Eine NDL die um diesen Bereich herum am meisten strahlt wird sehr hohe Lumenwerte erreichen wähhrend ihr Wikrungsgrad bei maximal 30% liegt und der grösste Teil des Lichtes gar nicht photosynthetisch genutzt werden kann.

[The-Party-Bunker]

Ja THX darüber habe ich mir auch schon Gedanken gemacht und binsogar der Meinung das man beim Selben Wirkungsgrad einiges an Strom einsparen könnte.

Ich Durchsuche noch das Inet da ich ja noch nicht auf der Boku bin. wo ich hinmöchte

[Cyberhofi]

Wenn der Wirkungsgrad der Gleiche ist kann man keinen Strom einsparen, sonst wärs nich der gleiche Wirkungsgrad...

[The-Party-Bunker]

@ Cyberhofi

Ich meinte nur den Wirkungsgrad der Photosynthese.

Wie zb wenn ich mit 600W von einer NDL die Pflanze beleuchten würde und die zb nur Licht im wert von 160W aufnehmen kann, und ich dise 160W Licht mit Leds auch herstelen kann und dafür zb 250W benötige, dan habe ich noch immer im gesamten einen besseren wirkungsgrad,
da ich ja noch 350W einsparen kann da die durch wäreme oder nicht für die Photosyntehse geignetes Licht verschwendet werden würden.

[John.S]

http://www.hereinspaziert.de/Seh-Wuchsl ... bnisse.htm


Wie man sieht sind Halogenmetalldampflampen besser als die Son-T agro obwohl in allen Foren das Gegenteil behauptet wird....

Kein Wunder Halogenmetalldampflampen haben einen höheren Wirkungsgrad(bis über 40%) während NDls "nur" 33% erreichen und der Grossteil der Strahlung gar nicht Nutzbar ist für die Fotosynhtese.

Jetzt stellen wir uns mal vor wir benutzen Leds mit fast perfekten Wellenlängen die fast volständig absorbiert werden.
Selbst wenn die Leds nur 20% Wirkunggras haben kommen wir schon auf auf einen viel besseren Gesamtwirkungsgrrad.

Wenn die Leds dann noch die 50% Wirkungsgrad Narke erreichen wird das eine Revolution.

Spektren von Royalblau,Blau und Rot übereinandergelegt über das von den Absorptionsspektren eines Blattes:

[The-Party-Bunker]

Hey, danke für die infos sind sehr gut

[Bassbauer]

Hi,

sehr interessant alles, hat jemand eine idee wie ich eine Normale Lampe fuer Pflanzen mit blauen und roten leuchtdioden im entsprechenden Spektrum vergleichen kann ?

Mir stellt sich die frage, eine normale 70 watt pflanzenlampe kann mit wieviel leistung speziell blauen und rotem licht von LEDs ersetzt werden ?

Gibt es da irgendeine Formel ? oder ungefaehre Faustregeln ?

wenn man dadurch nur noch 10 watt stromaufnahme hat, waehre das doch super.

ideen ?

danke !

[Cyberhofi]

Also ich hab ne Pflanzen-Energiesparlampe, die hat schon ein fast Ideales Spektrum
Besonders im direkten vergleich denn diese 70W Glühbirnen bringen viel weißes Licht was ja garnicht benötigt wird.
Und ich denke auch vom Wirkungsgrad werden sie sich mit LEDs nicht viel nehmen, der allgemeine is zwar besser, aber da bei LEDs ja nur die wichtigen Wellenlängen emittiert werden wird sich es denk ich mal wieder ausgleichen

[Bassbauer]

danke fuer deine Antwort,

mir geht es aber darum das man die schoen skalieren kann, also mehr leistung groessere Lampe oder kleiner usw. Gibts irgendeine moeglichkeit was zu berechnen damit man das mal vergleichen kann ?

z.B. 1 Blaue Luxeon = 5 einheiten licht (fuer pflanze nutzbar)
1 normale Gluehbirne = 10 Einheiten licht

danke

bass

[The-Party-Bunker]

auf m.at gibt es einige beiträge von mir und auch von anderen usern der forums die auch tests am laufen haben.

[Bassbauer]

Die Adresse gibt es nicht, kannst du mir link schicken ? Wuerde mal gern ueber das Thema mehr lesen.

Danke !

Bass

[Cyberhofi]

http://www.google.de

[MTecK]

also ich habe ja auch einen versuch am laufen bei dem ich den Weizen mit rot grün und blau bestrahle immer nur einen Farbe nun mal kurz das Diagramm...
leider ist schon ein bisschen länger die Kiste zu klein un deshalb das digramm auch nicht ganz aktuell aber sie sind nicht mehr viel gewachsen...
bei den blauen sind die blätter jetzt am ende alle braun .. warum ka *G*

und der rot bestrahlte Weizen ist am größten und stabilsten ...

[Cyberhofi]

Dass das Grün besser ist als Tageslicht ist wundert mich weil Grün je genau die jenige Farbe ist die er Pflanze garnichts nützt...

[John.S]

Das ist ja wirklich interesant.
Seh ich es richtig das die Pflanzen auch nur unter Grünen Licht gewachsen sind?

Dass die Pflanzen am grössten unter Rotlicht sind war klar weil sie da spargeln also einen sehr starken Längenwuchs zeigen.

Mit welchen Programm hast du das Diagram gemacht?
Welche Ledlampen hast du benutzt?

Ende diesen Monats werde ich dann den richtigen Test machen mit 6 roten Luxeon und 3 Royalblauen die mit je 200ma betrieben werden was dann ca 5W ergibt also die Hälfte von den 10,8W meiner weißen Lampe.
Da die Pflanzen dann nur die richtigen Wellenlängen bekommen müsten sie mti der Hälfte der Leistung mindestens genausogut wachsen,wenn nicht besser.
Bei 200ma ist der Wirkungsgrad etwas besser als bei 350ma aber der ist bei Z-Leds auch besser als bei Luxeons von daher gleich es sich in etwa aus.

Gut wäre wenn jemand mit dem selben Aufbau aber mit gepulstem Licht ebenfalls ne Chilipflanze zieht und wir tragen dann den Energieverbrauch und das Wachstum zusammen.

Edit:Weizen ist dafür wirklich nicht so die Ideale Testpflanze weil sie ein sehr grosses Samenkorn hat mit sehr vielen Energiereserven,dh sie wächst am Anfang bei nicht so gutem Licht auch indem sie von ihren Vorräten zerrt.
Das erklärt wohl vieleicht auch das Wachstum unter grünem Licht.

Besser wäre wirklich Chili.

Edit2: Könnte ein mod die beiden Freds mal zusammenfügen damit ich die ganzen Graphiken nicht doppelt posten muss?

[The-Party-Bunker]

Ja genau das wäre super ich würde mir auch eine Chili zulegen und eine 2. die ich unter einer Ndl halte ok?

[John.S]

Ja genau das wäre super ich würde mir auch eine Chili zulegen und eine 2. die ich unter einer Ndl halte ok?

Hmm joa nur das die dann hundert mal mehr Watt hat als unsere Leds.

[MTecK]

also des Prog is MS Office 2007 Beta Excel

und Lampen habe ich mir Module gebaut mir je 3x 3Watt Luxeon rot royal-blau und grün
also glaube kaum das die Pflanzen ihre gesamte kraft aus den Körnern genommen haben denn dazu sind sie viel zu groß = sie müssen etwas aus dem grünen spektrum genutzt haben.

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denke das sieht man ganz gut auch das bei den blauen die Blätter ziemlich braun sind (inzwichen noch mehr bild vom 26.11)
und so sehen meine Module aus (10° Optik) werden mit 350mA betrieben

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so sieht mein Versuchsaufbau auf.

bin jetzt erst mal beim aufziehn einer ananas aus dem grün teil von der ananas und wenn die Präsentation in der schule fertig ist ( dienstag) bekommt sie Volle dröhung licht *G*

[Sh@rk]

Schaut ja mal voll geil aus^^, aber nicht das mir die Pflanzen erblinden^^. Ist aber nice.

Mfg Sh@rk