Natriumdampf-Hochdrucklampen (HPS) haben Züchtern schon seit langem hervorragende Erträge beschert. Allerdings wurden bei LED-Wachstumslampen Spektrum, Effizienz und Kosten verbessert.
Ist es an der Zeit, von HPS- auf LED-Wachstumslampen umzusteigen?
Um LED- und HPS-Wachstumslampen vergleichen zu können, müssen wir definieren, was eine gute Wachstumslampe ist.
Das beste Wachstumslicht liefert den höchsten Ertrag und die beste Ernte zum besten Preis.
Um zu bestimmen, welches das Beste ist, werden die LED- und HPS-Wachstumslampen hinsichtlich folgender Punkte verglichen:
- Spektrumausgabe
- PAR-Ausgang
- Kosten
- Effizienz und Wärme
- Ertragsqualität
Wir vergleichen die beste HPS-Wachstumslampe, die man für Geld kaufen kann: eine 1.000 W doppelseitige HPS-Leuchte mit digitalem Vorschaltgerät und Profi-Reflektor.
Es wird mit der MIGRO ARAY 5X5 750W LED-Wachstumslampe verglichen.
Anhand von Testdaten und unterstützender Forschung der Utah State University und des Forschungsteams von Dr. Bruce Bugbee werden zahlreiche Merkmale verglichen. Dr. Bugbee ist der weltweit führende Wissenschaftler, der Daten aus Anbauexperimenten mit Heilkräutern veröffentlicht.
Vergleich des HPS- und LED-Spektrums
Die Spektrumausgabe der HPS- und LED-Wachstumslampen wurde mit dem Apogee M100 Spektroradiometer getestet. Jede Lampe wurde auf die Menge der unterschiedlichen Wellenlängen oder Lichtfarben analysiert.
Die Spektrumausgabe des Sonnenlichts im Vergleich zu LED- und HPS-Wachstumslampen wird in Anteilen verschiedener Lichtfarben angezeigt.
Das Wachstumslichtspektrum kann die Form und das Wachstumstempo einer Pflanze beeinflussen. Jede Farbe oder jedes Wellenlängenband hat unterschiedliche Auswirkungen auf das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze.
UVA erhöht die Öle
Die Zugabe von UVA und UVB kann die Ölproduktion in der Pflanze steigern und die Ertragsqualität verbessern. UVA ist photosynthetisch bei höheren Wellenlängen, aber mit relativ geringer Effizienz im Vergleich zum PAR-Bereich. UVA beeinflusst die Pflanzenform auf die gleiche Weise wie Blau, d. h. es hält die Pflanzen kurz und dicht.
Weder die LED- noch die HPS-Wachstumslampe geben in ihrem Spektrum UVA oder UVB ab.
Wenn Sie UVB und UVA effektiv hinzufügen möchten, müssen Sie eine zusätzliche Quelle wie das MIGRO UVB 310 Wachstumslicht verwenden.
Blau bewirkt kompakten Wuchs
Blaues Licht kann das Stängelwachstum hemmen und so kompaktes und kräftiges Pflanzenwachstum fördern. Dies ist besonders wichtig, um ein langbeiniges oder spindeldürres Wachstum bei Zimmerpflanzen zu verhindern. Weniger als 5 % blaues Licht im Spektrum führt zu sehr „gestreckten“ oder hohen Pflanzen, die in einer Innenanbauumgebung nicht erwünscht sind. Eine Erhöhung des Blauanteils im Spektrum auf etwa 15 % verringert die Pflanzenhöhe. Eine Erhöhung des Blauanteils verringert die Pflanzenhöhe jedoch nicht wesentlich weiter.
Das LED-Wachstumslicht strahlt mehr Blau aus und eignet sich daher besser für kurzes und dichtes Wachstum.
Grün durchdringt Baumkronen
Grünes Licht dringt tiefer in die Blätter und das Blätterdach der Pflanzen ein, bis in die unteren Blätter, die möglicherweise nicht so viel blaues oder rotes Licht erhalten. Diese unteren Blätter können immer noch zur Photosynthese beitragen und so die Gesamtproduktivität der Pflanze steigern.
Sowohl LED- als auch HPS-Wachstumslampen geben grünes Licht ab.
Rot ist photosynthetisch effizient
Rotes Licht mit Wellenlängen von etwa 600 bis 700 Nanometern ist eine entscheidende Komponente für das Pflanzenwachstum. Rote Photonen sind die photosynthetisch effizientesten von allen. Indoor-Grower wollen den größtmöglichen Rotanteil im Wachstumslichtspektrum.
HPS strahlt einen etwas höheren Anteil roten Lichts aus und weist daher eine höhere photosynthetische Effizienz auf.
Far Red verursacht Dehnung
Hohe Anteile von Fernrot (über 5 %) im Wachstumslichtspektrum können zu einer Streckung der Pflanzen führen, indem sie die Internodienabstände oder den Abstand zwischen den Zweigen vergrößern. Es kann jedoch auch zu einer Blattausdehnung führen, d. h. zu größeren Blättern, was in der frühen Wachstumsphase von Vorteil sein kann, da sich das Blätterdach schneller ausdehnt, um mehr Licht einzufangen.
HPS strahlt einen höheren Anteil fernroten Lichts aus, was zu einem gestreckten Wachstum der Pflanzen führt, was unerwünscht ist.
LEDs bieten eine bessere Lichtqualität für die visuelle Inspektion der Pflanzen
Die Qualität des LED-Lichts eignet sich besser zur Überprüfung des Gesundheitszustands Ihrer Pflanzen. Das orangefarbene Licht einer HPS-Leuchte ist nicht ideal zur Erkennung von Nährstoffmängeln, Schädlingen oder Krankheiten.
Zusammenfassung der LED- und HPS-Spektrumanalyse
Das LED-Spektrum hat mehr Blau und weniger Fernrot als HPS und fördert daher kürzeres und dichteres Wachstum. Keines der Wachstumslichter hat UVA in seinem Spektrum. HPS hat etwas mehr Rot als LED im Spektrum und ist theoretisch etwas photosynthetisch effizienter. Studien mit derselben PAR-Intensität, aber mit unterschiedlichem Spektrum, ergaben jedoch bei medizinischen Pflanzen den gleichen Ertrag (unter Berücksichtigung eines prozentualen Fehlers im Ergebnis).
LED vs. HPS PAR-Leistung
Die LED- und HPS-Vorrichtungen wurden jeweils auf PAR-Ausgabe ( Photosynthetisch aktive Strahlung ) in einem 5 Fuß x 5 Fuß bzw. 1,5 m x 1,5 m großen Bereich mit reflektierenden Wänden getestet.
Die Leuchten werden jeweils in der optimalen Aufhängehöhe aufgehängt. Sie werden so niedrig wie möglich aufgehängt, um Reflexionsverluste zu minimieren, aber nicht zu niedrig, um Hot Spots darunter zu verursachen. Wenn sie zu niedrig aufgehängt werden, erreicht das Licht auch weniger die Ecken.
LED vs. HPS PAR Diagrammvergleich
Einhundert Messungen der ePAR-Intensität wurden in einem Raster über den gesamten Testbereich aufgezeichnet (ePAR misst einen Bereich von 400–750 nm, einschließlich Fernrot).
Obwohl die LED-Leuchte 30 % weniger Strom verbraucht als die HPS-Leuchte, liefert sie 10 % mehr PAR an das Pflanzendach.
Das LED-Wachstumslicht ist hinsichtlich der PAR-Leistung pro Watt 60 % effizienter als das effizienteste HPS-Wachstumslicht auf dem Markt.
Auch die Lichtintensität ist beim LED-Wachstumslicht gleichmäßiger verteilt.
LED kann eine viel höhere PAR-Intensität erreichen
Selbst die effizienteste 1.000-W-HPS-Wachstumslampe erzeugt in einem 5 x 5 Fuß bzw. 1,5 x 1,5 m großen Bereich viel Wärme. So viel, dass es nicht möglich ist, in einem so großen Bereich mehr HPS-Watt hinzuzufügen, ohne Hitzestress zu verursachen. Da LED-Wachstumslampen viel effizienter sind, können wir die PAR-Intensität viel höher erhöhen als mit HPS.
Aktuelle Studien zeigen, dass die PAR-Intensität um 50 % von durchschnittlich 800 µmol auf durchschnittlich 1.200 µmol erhöht werden kann und sich Wachstumsrate und Ertrag um fast 40 % steigern lassen. Das bedeutet, dass mit LEDs im Vergleich zu HPS auf gleicher Fläche viel höhere Erträge erzielt werden.
Geringere Aufhängehöhe mit LED-Wachstumslampen
HPS-Wachstumslampen müssen etwa 75 cm über dem Pflanzendach aufgehängt werden, um Hotspots darunter zu vermeiden. LED-Wachstumslampen können bis zu 25 cm über dem Pflanzendach aufgehängt werden. Dies liegt daran, dass die LED-Lichtquelle weiter verteilt ist als die HPS-Leuchte und LEDs nicht so viel Strahlungswärme abgeben wie die HPS.
Darüber hinaus muss über den HPS-Leuchten mehr Platz für die Luftzirkulation vorhanden sein als über LEDs.
Aus diesen beiden Gründen benötigen LED-Wachstumslampen eine geringere Hängehöhe und bieten den Pflanzen in Ihrem Wachstumszelt viel mehr vertikalen Raum zum Wachsen.
LED vs. HPS-Kosten
Die nachstehenden Vergleichstabellen verwenden die Ergebnisse der PAR-Ausgabe- und Effizienztests, um die Gesamtkosten jeder Vorrichtung zu berechnen und zu vergleichen, um über einen Zeitraum von 3 Jahren einen durchschnittlichen PAR von 800 µmol/m²/Sekunde auf einer 5 x 5 Fuß großen Wachstumsfläche zu liefern.
In die Kosten für 3 Jahre sind die Kosten für die Leuchte eingerechnet, dazu kommen die Stromkosten von durchschnittlich 16,8 Cent/Kilowattstunde über 12 Stunden pro Tag im US-Vergleich und 29 Cent/Kilowattstunde im EU-Vergleich.
Wärmeabgabe von LED- und HPS-Wachstumslampen
LED vs. HPS Ertragsqualität
Die Qualität der Ernte wird hauptsächlich durch die Pflanzengenetik, Nährstoffe und Umgebung bestimmt. Allerdings kann die Beleuchtung auf zwei Arten zur Ertragsqualität beitragen.
Der erste Vorteil ist, dass eine höhere Lichtintensität die Knospendichte und Frostigkeit erhöht. LEDs können aufgrund ihrer hohen Effizienz eine höhere durchschnittliche Lichtintensität liefern als HPS. Sie können den PAR auch gleichmäßiger verteilen, sodass alle Knospenstellen die gleiche Qualität entwickeln.
Der zweite Vorteil ist die geringere Strahlungswärme von LEDs. HPS-Wachstumslampen geben viel Strahlungswärme ab, die die Temperatur der Blütenspitzen in der Nähe der Lichtquelle erhöht.
Mit LED-Wachstumslampen ist es viel einfacher, niedrigere Knospentemperaturen bei einer relativ höheren Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.
Zusammenfassung: LED vs. HPS
LED-Wachstumslampen sind effizienter und zuverlässiger geworden und gleichzeitig kostengünstiger.
Zu den Vorteilen der LED-Wachstumsbeleuchtung gegenüber der HPS-Technologie gehören:
- Die Amortisierung der Investition in LED-Wachstumslampen erfolgt für die meisten Züchter mittlerweile in weniger als einem Jahr.
- Besseres Spektrum mit höherem Blaulichtanteil für kurzes und dichtes Wachstum
- 60 % mehr PAR-Leistung pro Watt als die effizienteste HPS-Wachstumslampe auf dem Markt.
- Mit LED kann aufgrund der geringeren Wärmeabgabe eine höhere PAR-Intensität erreicht werden
- Erzielen Sie qualitativ hochwertigere Erträge durch geringere Knospentemperaturen und halten Sie gleichzeitig eine höhere Temperatur im Wachstumsraum aufrecht, um eine höhere Ertragsmasse zu erzielen.
