Montag, 22. Oktober 2012

Achtung "Wissenschaft"

So, es wird wissenschaftlicher hier im Blog. Ich bin jetzt in der Lage, den sogenannten PAR Wert (Photosynthetically active radiation) meiner LEDs zu berechnen.

Der PAR Wert gibt etwas besser Aufschluss darüber, wie viel verwertbares Licht die Pflanzen wirklich bekommen. Zusätzlich teile ich es nochmal auf in blau (400-500nm), grün (500-600nm) und rot (600-700nm). Wenn die Summe der Werte nicht 100% entsprechen liegt das daran, dass ich nur bis 700nm rechne, die LEDs aber teilweise auch über 700nm noch abstrahlen. Den PAR Wert berechne ich über den gesamten verfügbaren Bereich

weiß
Die weißen LEDs bestehen aus 2x Cree XB-D R4 und 4x Cree XP-G Q5. Daraus ergeben sich folgende Werte:


PAR:  13.08 µmol/s
blue:  2.30 µmol/s   17.56%
green:  5.68 µmol/s   43.42%
red:  4.57 µmol/s   34.92%

Man sieht vor allem viel grün.

mix
Die gemischten LEDs bestehen aus 1x Cree XT-E royalblau, 2x Cree XB-D R4 und 3x Osram Golden Dragon tiefrot.


PAR:  18.62 µmol/s
blue:  5.00 µmol/s   26.86%
green:  3.18 µmol/s   17.09%
red:  10.19 µmol/s   54.75%

Man sieht trotz identischer Strahlungsleistung (das waren die 4W für alle) einen deutlich höheren PAR Wert.

rot/blau
Die letzte Variante besteht aus 2x Cree XT-E Royalblau und 4x Osram Golden Dragon tiefrot.

PAR:  18.73 µmol/s
blue:  6.77 µmol/s   36.13%
green:  0.17 µmol/s   0.90%
red:  11.66 µmol/s   62.26%

Hier haben wir einen fast identischen PAR Wert, aber deutlich mehr rot und blau und fast kein grün.

Der Test bei der NASA war allerdings noch extremer. Für die blau/rot Kombination haben die ein Verhältnis von 16%/84% verwendet und für blau/grün/rot 15%/24%/61%. Ich verwende in meinen Kombinationen zu viel blau und zu wenig rot.

Eine Faustformel sagt: verwende in der Wachstumphase 30% blau und 70% rot und in der Blütephase 10% blau und 90% rot. Die Werte hängen aber wieder von der Pflanze ab.

Für den nächsten Versuch werde ich die LED Kombinationen überarbeiten und die Anzahl der LEDs erhöhen. Eine Variante bleibt rot/blau, die zweite rot/blau/weiß und die dritte wird vermutlich rot/blau/grün. Diesmal werde ich versuchen, die PAR Werte möglichst gleichwertig zu halten. Ich strebe einen PAR Wert von ~30µmol/s an.

Die Schwierigkeit dabei ist, dass ich von den blauen und weißen nur 1 bis maximal 2 benötige. Um auf den gewünschten PAR Wert und die Verhältnisse zwischen rot und blau zu kommen kann ich nur die Zahl der roten LEDs erhöhen. Da ich aber die Beleuchtungsfläche vergrößern möchte müsste ich mehr blaue/weiße LEDs verwenden, sonst habe ich da wieder eine punktuelle Lichtquelle. Optimal wären mindestens 4 blaue LEDs. Leider weiß ich noch nicht, wie ich das Dilemma lösen kann. Eventuell mehr verwenden und dann dimmen. Das bringt aber neue Probleme.

Kommentare:

  1. Hallo Burli

    Mit Interesse beobachte ich deinen Blog und werde bald selber ein paar Tests machen.

    Da ich aber ungern violettes Licht im Zimmer habe ist die Idee rot/blau mit grün zu ergänzen, wie du ja selber schon angesprochen hast.Konntest du das schon testen?

    Du hast ja auch schon KW, blau und rot gemischt, ist aber dann ja nicht gerade Effizient oder?

    Wie siehts eigentlich mit einer RGB z.B http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Seoul/3.5W-Seoul-RGB/Seoul-3.5W-RGB-SMD--P5-Version-II--auf-Platine-LT-1456_121_149.html
    aus?
    Die Wellenlängen scheinen nicht schlecht zu sein. Kannst du die mal durchrechnen?

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    1. Also nach allem, was ich bisher so gesehen habe würde ich von RGB LEDs und von grünen LEDs abraten. Grüne LEDs sind extrem ineffizient und RGB LEDs sind viel zu teuer.

      Meine aktuelle Empfehlung ist eine royalblaue, zwei bis vier weiße und 6-8 tiefrote

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    2. Ich nehme an, du meinst die Kalt-Weissen oder?
      Wie sieht denn das Licht in dieser Kombination aus, so eine Art von Warm-Weiss?

      Gruss und Danke

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    3. Ja, kaltweiß. Wobei warmweiß sicher auch funktionieren würde. Das Licht hat aufgrund des vielen rot einen ziemlichen Rotstich, aber es ist noch relativ angenehm im vergleich zum violetten Licht von rot/blau. Die Videos können die genaue Farbe nicht ganz wiedergeben, aber man bekommt einen Eindruck

      http://www.youtube.com/watch?v=uypEINZ1SgU&list=UU57frr5O0v4x4CXd_sZqXqQ&index=6&feature=plcp

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  2. Hallo Markus,

    Ich habe selber auch eine LED-Pflanzenlampe gebaut, und wollte deren PAR wert berechnen und da bin ich auf diesen Blog gestoßen. Könntest du eventuell mal meine LED Kombi durch dein Programm jagen das ich mal den max. PAR Wert habe.

    8 x XP-G2 NW = 16 W
    4 x XP-E2 Royal Blue = 9 W
    18 x XP-E RED = 19 W
    15 x Oslon SSL Deep RED = 21 W

    Ich habe eine Steuerung für jede LED Art also kann ich das Spektrum auch gegeben falls anpassen.

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