Hochdruck-Natriumdampflampen (HPS) haben lange Zeit hervorragende Qualitäts-Erträge für Züchter geliefert. Allerdings haben sich LED-Wachstumslichter im Spektrum, in der Effizienz und den Kosten verbessert.
Ist es Zeit, ein Upgrade von HPS auf LED-Wachstumslichter in Betracht zu ziehen?
Um LED- und HPS-Wachstumslichter zu vergleichen, müssen wir definieren, was ein gutes Wachstumslicht ist.
Das beste Wachstumslicht liefert die höchste Ernte und Qualitätsqualität zum besten Preis.
Um zu bestimmen, welches am besten ist, werden LED- und HPS-Wachstumslichter verglichen hinsichtlich:
- Spektrale Ausgabe
- PAR-Ausgabe
- Kosten
- Effizienz und Wärme
- Erntequalität
Wir vergleichen das beste HPS-Wachstumslicht, das man kaufen kann: eine 1.000W doppelt endende HPS-Leuchte mit digitalem Vorschaltgerät und professionellem Reflektor.
Es wird mit dem MIGRO ARAY 5X5 750W LED Wachstumslicht verglichen.
Eine Reihe von Merkmalen wird anhand von Testdaten und unterstützender Forschung der Utah State University und des Forschungsteams von Dr. Bruce Bugbee verglichen. Dr. Bugbee ist der führende Forschungswissenschaftler, der Daten aus Anbauversuchen mit Heilkräutern weltweit veröffentlicht.
HPS vs. LED-Spektrumvergleich
Die Spektralausgabe der HPS- und LED-Wachstumsleuchten wurde mit dem Apogee M100 Spektroradiometer getestet. Jede Leuchte wurde hinsichtlich der Menge verschiedener Wellenlängen oder Lichtfarben analysiert.
Die Spektralausgabe von Sonnenlicht im Vergleich zu LED- und HPS-Wachstumsleuchten wird in Anteilen verschiedener Lichtfarben dargestellt.
Wachstumslichtspektrum kann die Form einer Pflanze und die Wachstumsrate beeinflussen. Jede Farbe oder Wellenlängenband hat unterschiedliche Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum und die Entwicklung.
UVA erhöht Öle
Die Zugabe von UVA und UVB kann die Produktion von Ölen in der Pflanze erhöhen und die Erntequalität verbessern. UVA ist bei höheren Wellenlängen photosynthetisch, jedoch mit relativ geringer Effizienz im Vergleich zum PAR-Bereich. UVA beeinflusst die Pflanzenform genauso wie Blau, d.h. es hält die Pflanzen kurz und dicht.
Weder die LED- noch die HPS-Wachstumsleuchte geben UVA oder UVB in ihrem Spektrum ab.
Wenn Sie UVB und UVA effektiv hinzufügen möchten, müssen Sie eine zusätzliche Quelle verwenden, wie z. B.: MIGRO UVB 310 Wachstumsleuchte
Blau verursacht kompaktes Wachstum
Blaues Licht kann die Stängelverlängerung hemmen und fördert kompaktes und robustes Pflanzenwachstum. Dies ist besonders wichtig, um langbeiniges oder dünnes Wachstum bei Zimmerpflanzen zu verhindern. Weniger als 5 % blaues Licht im Spektrum führt zu sehr "gestreckten" oder hohen Pflanzen, die in einer Innenanbauumgebung unerwünscht sind. Eine Erhöhung des Blauanteils im Spektrum auf etwa 15 % reduziert die Pflanzenhöhe. Eine weitere Erhöhung des Blauanteils verringert die Pflanzenhöhe jedoch nicht wesentlich.
Die LED-Wachstumsleuchte gibt mehr Blau ab und ist daher besser geeignet, um kurzes und dichtes Wachstum zu fördern.
Grün dringt ins Blätterdach ein
Grünes Licht dringt tiefer in die Blätter und das Blätterdach der Pflanzen ein, bis zu den unteren Blättern, die möglicherweise nicht so viel blaues oder rotes Licht erhalten. Diese unteren Blätter können weiterhin zur Photosynthese beitragen und die Gesamtproduktivität der Pflanze steigern.
Sowohl LED- als auch HPS-Wachstumsleuchten emittieren grünes Licht.
Rot ist photosynthetisch effizient
Rotes Licht mit Wellenlängen von etwa 600 bis 700 Nanometern ist ein entscheidender Bestandteil für das Pflanzenwachstum. Rote Photonen sind die photosynthetisch effizientesten von allen. Indoor-Gärtner möchten im Lichtspektrum der Wachstumsbeleuchtung die maximale Menge an Rotlicht.
HPS emittiert einen etwas höheren Anteil an rotem Licht und ist daher photosynthetisch effizienter.
Fernrot verursacht Streckung
Far Red in hohen Anteilen (über 5 %) im Wachstumsspektrum kann durch Vergrößerung der Internodienabstände oder des Abstands zwischen den Zweigen Pflanzenstreckung verursachen. Es kann jedoch auch die Blattentfaltung fördern, d. h. größere Blätter, was in der frühen Vegetationsphase vorteilhaft sein kann, um das Blätterdach schneller zu erweitern und mehr Licht einzufangen.
HPS emittiert einen höheren Anteil an Fernrotlicht, was gestreckte Pflanzen fördert, was unerwünscht ist.
LEDs bieten eine bessere Lichtqualität für die visuelle Inspektion der Pflanzen
LED-Lichtqualität ist besser zur Inspektion der Gesundheit Ihrer Pflanzen. Das orangefarbene Licht einer HPS-Leuchte ist nicht ideal, um Nährstoffmängel, Schädlinge oder Krankheiten zu erkennen.
Zusammenfassung der Spektrumanalyse von LED vs. HPS
Das LED-Spektrum enthält mehr Blau und weniger Fernrot als HPS, was ein kürzeres und dichteres Wachstum fördert. Keines der Wachstumslichter hat UVA in seinem Spektrum. HPS hat im Spektrum etwas mehr Rot als LED und ist theoretisch etwas photosynthetisch effizienter. Studien mit gleicher PAR-Intensität, aber unterschiedlichem Spektrum, ergaben jedoch denselben Ertrag bei medizinischen Pflanzen (unter Berücksichtigung eines %-Fehlers im Ergebnis).
LED vs. HPS PAR-Ausgang
Die LED- und HPS-Geräte wurden jeweils auf PAR-Ausgang (Photosynthetisch Aktive Strahlung) in einem 1,5 m x 1,5 m Bereich mit reflektierenden Wänden getestet.
Die Geräte sind jeweils in ihrer optimalen Hängehöhe aufgehängt. Sie werden so niedrig wie möglich aufgehängt, um Reflexionsverluste zu minimieren, aber nicht so niedrig, dass darunter Hotspots entstehen. Zu niedriges Aufhängen reduziert auch das Licht, das die Ecken erreicht.
Vergleichsdiagramm von LED vs. HPS PAR
Hundert Messungen der ePAR-Intensität wurden in einem Raster über den Testbereich aufgezeichnet (ePAR misst von 400 - 750 nm, um auch das Fernrot einzubeziehen).
Obwohl das LED-Gerät 30 % weniger Strom verbraucht als das HPS-Gerät, liefert es 10 % mehr PAR an das Pflanzendach.
Die LED-Wachstumsleuchte ist in Bezug auf die PAR-Leistung pro Watt 60 % effizienter als die effizienteste HPS-Wachstumsleuchte auf dem Markt.
Die Lichtintensität ist mit der LED-Wachstumsleuchte auch gleichmäßiger verteilt.
LED kann viel höhere PAR-Intensität erreichen
Selbst die effizienteste 1.000W HPS-Wachstumsleuchte in einem 1,5m x 1,5m Bereich erzeugt viel Wärme. So viel, dass es nicht machbar ist, mehr HPS-Leistung in diesem Raum hinzuzufügen, ohne Hitzestress zu verursachen. Da LED-Wachstumsleuchten viel effizienter sind, können wir die PAR-Intensität viel höher als bei HPS erhöhen.
Neuere Studien zeigen, dass die PAR-Intensität um 50 % von durchschnittlich 800 µmol auf durchschnittlich 1.200 µmol erhöht werden kann, was fast 40 % mehr Wachstum und Ertrag bedeutet. Das heißt, mit LED im Vergleich zu HPS in gleicher Fläche deutlich höhere Erträge zu erzielen.
Geringere Aufhänghöhe mit LED-Wachstumsleuchten
HPS-Wachstumsleuchten müssen etwa 75 cm (2,5 ft) über dem Pflanzendach aufgehängt werden, um Hotspots darunter zu vermeiden. LED-Leisten können so niedrig wie 25 cm (10 Zoll) über dem Pflanzendach aufgehängt werden. Das liegt daran, dass die LED-Lichtquelle breiter verteilt ist als das HPS-Gerät und LEDs nicht so viel abgestrahlte Wärme wie HPS abgeben.
Die HPS-Geräte benötigen auch mehr Platz über sich für die Luftzirkulation als LEDs.
Aus beiden Gründen benötigen LED-Wachstumsleuchten weniger Aufhänghöhe und ermöglichen viel mehr vertikalen Raum für das Pflanzenwachstum in Ihrem Zelt.
LED vs. HPS Kosten
Die Vergleichsdiagramme unten verwenden die Ergebnisse der PAR-Ausgabe- und Effizienztests, um die Gesamtkosten jedes Geräts zu berechnen und zu vergleichen, um über einen Zeitraum von 3 Jahren eine durchschnittliche PAR von 800 µmol/m²/Sekunde über eine 5ft x 5ft Anbaufläche zu liefern.
Die 3-Jahres-Kosten beinhalten die Kosten für das Gerät und fügen die Stromkosten bei 16,8 Cent/kWh über 12 Stunden pro Tag im Durchschnitt für den US-Vergleich und 29 Cent/kWh für den EU-Vergleich.
Wärmeabgabe von LED vs. HPS Wachstumsleuchten
LED vs. HPS Erntequalität
Die Qualität der Ernte wird hauptsächlich durch Pflanzen-Genetik, Nährstoffe und Umwelt bestimmt. Es gibt jedoch zwei Wege, wie die Beleuchtung zur Erntequalität beitragen kann.
Der erste Vorteil ist, dass eine höhere Lichtintensität die Blütendichte und Frostigkeit erhöht. LEDs können aufgrund ihrer hohen Effizienz eine höhere durchschnittliche Lichtintensität als HPS liefern. Außerdem verteilen sie das PAR gleichmäßiger, sodass alle Blütenstellen die gleiche Qualität entwickeln.
Der zweite Vorteil ist die reduzierte Strahlungswärme von LEDs. HPS-Wachstumsleuchten geben viel Strahlungswärme ab, die die Blütenspitzen in der Nähe der Lichtquelle erwärmt.
Es ist viel einfacher, mit LED-Wachstumsleuchten niedrigere Blütentemperaturen bei relativ höheren Raumtemperaturen zu halten.
LED vs. HPS Zusammenfassung
LED-Wachstumsleuchten sind effizienter und zuverlässiger geworden und gleichzeitig kostengünstiger.
Die Vorteile von LED-Wachstumsbeleuchtung gegenüber HPS-Technologie umfassen:
- Die Amortisation der Investition in LED-Wachstumsleuchten beträgt für die meisten Züchter jetzt weniger als ein Jahr.
- Besseres Spektrum mit höherem Blauanteil für kurzes und dichtes Wachstum.
- 60 % mehr PAR-Ausgabe pro Watt als die effizienteste HPS-Wachstumsleuchte auf dem Markt.
- Mit LED kann aufgrund der reduzierten Wärmeabgabe eine höhere PAR-Intensität erreicht werden.
- Erzielen Sie eine höhere Erntequalität mit reduzierten Blütentemperaturen bei gleichzeitig höherer Raumtemperatur für eine größere Erntemenge.
