Beleuchtung
Cannabis liebt viel Licht. Ihre Stoffwechselfunktionen laufen am besten, wenn sie Licht in der richtigen Intensität (also Helligkeit) und passende Wellenlängen (Farbtemperatur bzw. Farbspektrum) erhält, weil so ihre Photosynthese auf dem Maximum laufen kann.
Wenn man Cannabis in den eigenen vier Wänden hochziehen will, muss künstliches Licht her. Doch reicht es nicht einfach die Pflanze unter eine Schreibtischlampe zu stellen. Denn wie jede andere Pflanze braucht Cannabis nicht nur eine große Menge an Licht, sondern auch das richtige Licht.
Entscheidend ist nicht unbedingt was für eine Art von Lampe leuchtet, sondern was für ein Licht sie abgibt und welche Menge an Licht am Ende bei den Pflanzen ankommt.
Sprich, am Ende kommt es sowohl auf die Quantität des Lichts als auch Qualität des Lichts an. Schließlich würde das beste Pflanzenlicht nichts bringen, wenn am Ende kaum was davon an den Blättern ankommt.
Eine für Cannabis geeignete Lampe sollte…
- … eine passende Farbtemperatur bzw. passendes Farbspektrum haben (Qualität)
- … eine ausreichend hohe Helligkeit bzw. genug Leistung bieten (Quantität)
Farbtemperatur: In der Wachstumsphase bevorzugt die Pflanze eher kaltes Licht, optimalerweise mit 6500K. Für die Blütephase mag die Pflanze etwa 2700K. Alternativ nutzt man eine Vollspektrum LED, die beide Phasen abdeckt. Dabei wird das gesamte Farbspektrum abgedeckt, so dass es im Durchschnitt 3000 bis 4000K sind.
Helligkeit: In der Wachstumsphase sind 300 bis 600 µmol/m²/s für den PPFD Wert optimal. In der Blütephase braucht die Pflanze mehr Licht, genauer gesagt 470 – 930 µmol/m²/s. Was der Wert genau bedeutet, wird weiter untern erklärt.
Farbtemperatur
Licht ist nicht gleich Licht. Es ist einem bestimmt schonmal aufgefallen, dass manche Birnen eher rötlich-warmes Licht ausstrahlen, andere wiederum eher kalt-weißes Licht. Wie das ausgegebene Licht am Ende aussieht, wird als Farbtemperatur ausgedrückt.
Die Farbtemperatur wird in Kelvin (K) gemessen und wird bei vielen „Oldschool“ Leuchtmitteln (MHL, NDL, ESL) immer auf der Packung angegeben.
Die Farbtemperatur kann als eine Art Qualität des Lichts verstanden werden.
Wir Menschen sehen nicht nur die Farbtemperatur, sondern spüren auch den Unterschied. Bei Pflanzen hat das sogar einen weitaus größeren Einfluss, da das Licht ihre „Nahrung“ ist. Je nach Stadium der Pflanze verlangt sie eine andere Farbtemperatur.
Damit Cannabis Pflanzen optimal wachsen, brauchen sie für Wachstumsphase und Blütephase unterschiedliche Farbtemperaturen. In der Wachstumsphase mögen die Pflanzen eher weißes, kälteres Licht. In der Blütephase bevorzugen sie eher rötliches Licht.
- Wachstumsphase: 6500K - weiß/kaltes Licht
- Blütephase: 2700K - rötlich/warmes Licht
Links: Wachstumsphase mit eher weißem Licht | Rechts: Blütephase mit eher rötlichem Licht
Bei vielen „oldschool“ Lampen wie MHL/NDL und Leuchtstoffröhren muss man zwei separate Leuchten kaufen. Eine für Wuchs, eine für Blüte. Bei LED ist es ganz anders.
Heutzutage sind fast alle empfohlenen LED Pflanzenlampen sogenannte Vollspektrum Lampen. Dort werden mehrere Arten von Leuchtdioden in einem Panel zusammen verbaut. So ist die Leuchte für Wachstums- und Blütephase geeignet, da man das gesamte Farbspektrum abdecken kann. Und man muss keine zwei separate Leuchten mehr kaufen.
Farbspektrum
Das Farbspektrum misst im Prinzip das gleiche wie Farbtemperatur, ist aber genauer und „detaillierten“. Dabei werden alle Anteile des Lichts heruntergebrochen und in einer Grafik aufgeschlüsselt. So kann man schauen, wie viele Rot, Grün, Blau Lichtwellen (sowie weitere nicht sichtbare Wellen) von der Lampe abgestrahlt werden.
Man kann es so sehen: Das Farbspektrum ist die Anzahl und Menge aller Lichtwellen, die eine Lampe abstrahlt. Und die Farbtemperatur ist dessen Durchschnittswert.
Man kann die Strahlung grob in zwei Bereiche einteilen. Einerseits die nicht-sichtbare Strahlung in Form verschiedenster Wellenlängen wie Röntgenstrahlung oder Radiowellen und dann die Strahlung, die für das menschliche Auge als Licht wahrgenommen wird.
Dank der Ozonschicht kommt aber von der Sonnenstrahlung nur der Bereich zwischen ca. 300 nm bis 1100 nm auf der Erde an. Der für den Menschen sichtbare Bereich erstreckt sich von ca. 400 nm (lila) bis hin zu 700 nm (rot).
Da Cannabis wie jede andere Pflanze ursprünglich im Freien wächst, reagiert die Pflanze aufgrund biologischer Prozesse auf verschiedene Lichtspektren mit unterschiedlichen Reaktionen.
Im Frühjahr bis in den Sommer hinein ist das Sonnenlicht aufgrund des steilen Winkels der Erde zur Sonne eher bläulich und hat somit einen erhöhten Anteil blauen Lichtes. Die Photorezeptoren der Pflanze erkennen dies. Sie reagieren mit einem kompaktem Wuchs und der Ausbildung der Blätter.
Sobald der Herbst beginnt, nimmt die Sonne ein niedrigen Winkel zur Erde. Dies verschiebt das Lichtspektrum in Richtung rotes Licht. Das gibt der Pflanze das Signal zur Blüte-Bildung. Die Pflanze wächst weiter in die Höhe, die Blattbildung wird aber heruntergefahren.
Mit dem Farbspektrum lässt sich die Qualität des Lichts von LED Pflanzenlampen beurteilen. Es ist aussagekräftiger als einfach nur der Farbtemperatur Wert. Denn die Farbspektrum-Angabe zeigt ganz genau, welches Licht bei einer Lampe enthalten ist.
Beispiel: Zwei unterschiedliche Grow LEDs mit je 3500K Farbtemperatur müssen nicht gleichwertig gut sein, da der Wert nur eine Zusammenfassung des Lichts ist. Erst über das Farbspektrum erfährt man, wie die Zusammensetzung des Lichts ist, sprich wie viele blau/rot/grün Anteile darin enthalten sind.
In den letzten Jahren sind Vollspektrum LEDs sehr beliebt geworden, wie beispielsweise die CREE CXB 3590 LEDs (wird bei Pro Emit eingesetzt). Diese haben insgesamt 3500K Lichttemperatur und beinhalten ein exzellentes Farbspektrum für Pflanzenlicht. Es ist ein optimaler Kompromiss aus blauem und rotem Licht, so dass es sowohl für das Wachstum als auch für die Blüte geeignet ist.
Helligkeit
Wie stark eine Lampe leuchtet, wird mit der Helligkeit angegeben. Je größer die Fläche ist, auf der man growt, umso mehr Helligkeit wird benötigt, damit alle Pflanzen genügend Licht erhalten.
Die Helligkeit wird bei den „oldschool“ Leuchten wie MHL, NDL und ESL oft in Lumen gemessen (Bei LEDs ist der Wert „nutzlos“, dazu später mehr).
Das absolute Minimum sind 15.000 Lumen/m² für die Wachstumsphase und 30.000 Lumen/m² für die Blütephase. Alles darunter und das Wachstum der Cannabispflanzen verringert sich drastisch. Und was schlechter wächst, wirft weniger Ernte ab.
Optimal sind 30.000 Lumen/m² für die Wachstumsphase und 50.000 Lumen/m² für die Blütephase.
Wachstumsphase
Minimum: 15.000 Lumen/m²
Optimal für hohen Ertrag: 30.000 Lumen/m²
Blütephase
Minimum: 30.000 Lumen/m²
Optimal für hohen Ertrag: 50.000 Lumen/m²
Ein Problem mit Lumen ist, dass Hersteller damit bei manchen Lampenarten tricksen können. Lumen beziehen sich auf Helligkeit, die das menschlichen Auge wahrnimmt – größtenteils grünes und gelbes Licht.
Pflanzen nutzen zum Wachsen ein anderes Farbspektrum, nämlich größtenteils bläuliches und rotes Licht. Manche Anteile an Rot- und Blaulicht kann der Mensch aber nicht sehen. Diese Anteile werden bei der Lumenzahl nicht mit einberechnet. Sprich die Lumenzahl ist für Menschen gedacht, nicht für Pflanzen.
Hier kann ein Hersteller theoretisch gelbes und weißes Licht, also für die Pflanze „nutzlose“ Farbspektren, untermischen. Die Lampe ist dann fürs menschliche Auge heller und hat mehr Lumen. Davon hat aber die Pflanze nichts.
Die Helligkeit in Lumen ist nur aussagekräftig, wenn man zwei Lampen mit dem exakt gleichen Farbspektrum vergleichen will! Beispielsweise wenn man herausfinden will, welche von zwei Natriumdampflampen besser ist.
Helligkeit in Lumen – Einschränkungen:
- NDL oder MHL können untereinander mit Lumen verglichen werden, da sie alle das gleiche Farbspektrum haben
- LSR, ESL und PL-L müssen den gleichen Farbcode haben, um per Lumenzahl miteinander verglichen zu werden.
- LED-Grow Lampen können mittels Lumen untereinander gar nicht verglichen werden.
Da LED Leuchten unterschiedlichen Leuchtdioden unterschiedlicher Bauart und mit anderen Farbspektren nutzen, muss man für eine Auswertung etwas tiefer gehen, als die reine Helligkeit in Lumen.
Da der Lumen-Wert nicht alle Farbspektren einberechnet, brauchen wir einen besseren Messwert. Hier kommt der Messwert PPFD zum Einsatz.
PPFD
PPFD steht für Photosynthetische Photonenstromdichte und wird meist in µmol/m²/s (Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde) angegeben. Hier wird die Menge an (Licht-)Protonen gemessen, die auf einer bestimmten Fläche ankommen und somit verwertet werden können.
PPFD ist ein besseres Maß als der Lumenwert, da es auch Lichtwellen, die nicht für das menschliche Auge sichtbar sind, berücksichtigt. Dadurch kann man Mit dem PPFD-Wert kann man alle möglichen Lampen miteinander vergleichen. Egal welche Bauart, welche Leistung oder welches Farbspektrum.
Hiermit können wirklich alle Lampen miteinander verglichen werden, ohne dass irgendwelche Trickserei seitens der Hersteller möglich ist.
Und das Beste an dem Wert ist: Gleichzeitig wird die Fläche berücksichtigt. Sprich der PPFD Wert gilt immer für eine bestimmte Fläche und berücksichtigt sogar reflexive Seitenwände der Growbox. Meist werden die Messungen für typische Growbox Flächen wie 60x60cm, 80x80cm, usw. vorgenommen. Für die Seitenwände wird eine weiße reflektierende Oberfläche verwendet, wie es bei der Homebox der Fall ist.
Wie gut der PPFD Wert einer Lampe auf einer Fläche ist, wird dann über eine Grafik wiedergegeben. So kann man nicht nur sehen, wie viele Photonen auf einer Fläche insgesamt ankommen, sondern auch wie gut die Ausleuchtung der Grow Lampe ist.
Im besten Fall sollte eine gute Lampe für eine gleichmäßige Verteilung des Lichts auf der Fläche sorgen. So kommt die gleiche Menge Licht für alle Pflanzen in der Box an.
Auch sollte eine Lampe genug Lichtphotonen auf der Fläche liefern, um den Pflanzen die Photosynthese zu ermöglichen. Und da zu viel Licht auch nicht gut ist, sollte eine gute Lampe keine Punkte erzeugen, wo zu viel Licht ankommt.
Wie alle anderen Pflanzen hat Cannabis eine Obergrenze, wie viel Licht sie maximal verarbeiten kann. Zu wenig Licht ist genauso nutzlos, sodass auch eine Untergrenze eingehalten werden sollte. Unten sind die Min/Max Werte für die Cannabispflanze. Sie beziehen sich auf normale Anbaumethoden ohne zusätzliche CO2-Zufuhr.
Wachstumsphase
Minimum: 300µmol/m²/s
Maximum: 600µmol/m²/s
Blütephase
Minimum: 470µmol/m²/s
Maximum: 930µmol/m²/s
Die meisten seriösen Hersteller von LED Pflanzenlampen stellen PPFD Werte bereit. Bei minderwertigen Leuchten sind sie entweder nicht dabei oder werden irgendwo versteckt. Dann sollte man die Finger von der Lampe lassen. Keine PPFD Grafik – kein Deal!
Unten ist eine typische Grafik einer PPFD Messung mit einer guten und gleichmäßigen Ausleuchtung. Es ist das Messergebnis der Sanlight Q6W 212W (1. Gen) auf 80x80cm Fläche. Direkt unter der Lampe (rote Fläche) wurden 622µmol an Licht gemessen. Weiter außen (orange Fläche) sind es immer noch etwa 600µmol. Zu den Rändern hin sind es weiter etwa 550µmol. Selbst den Ecken kommen immer noch 500µmol an.
Sprich auf der gesamten Fläche kommen mindestens 500 – 622µmol an Lichtstrahlung an. Selbst in den Ecken bekommt man mit 500µmol etwa 80 % der Maximal-Lichtmenge. Damit kann man bei diesem Setup mit einem gleichmäßigen und starkem Wachstum der Pflanze rechnen.
Doch je nach Bauart haben manche LED Grow Lampen Schwächen. Beispielsweise tendieren LEDs mit der Quantum Board Bauart dazu an den Rändern der Fläche weitaus weniger Licht zu liefern als im Zentrum.
Unten ist eine Messung des Bloomstar FlatBoard XL 140W auf 80x80cm Fläche. Direkt im Zentrum kommen ca. 500µmol an Licht an. An den Rändern sind es nur noch 300 – 350µmol. Damit bekommt man an den Rändern gerade mal 66% der Maximal-Lichtmenge ab.
Leistung
Je stärker die Lampe leuchtet (und damit mehr Leistung hat), umso mehr Strom verbraucht sie. Je nach Lampen-Bauart gibt es jedoch Unterschiede in der Leistung und der resultierenden Helligkeit.
Jede Lampe wandelt die elektrische Energie in Licht und Wärme um. Moderne LED- und Energiesparlampen haben weitaus weniger Leistung (Watt). Sie bieten aber die gleiche Helligkeit wie beispielsweise eine NDL oder MHL. LED-Lampen haben einen höheren Wirkungsgrad und erzeugen mehr Licht und weniger Wärme. Dafür sind sie um ein Vielfaches teurer in der Anschaffung.
Beim Einkauf ist es einfacher sich an der Leistung zu orientieren. Je nach Wirkungsgrad und Farbspektrum der Lampenart wird es etwas schwierig sein die passende Leistung für seine Growbox Größe zu finden. Dafür haben wir eine Tabelle mit den von uns empfohlenen Lampen und Flächen.
In unserer Equipment-Tabelle die passende LED Lampe für die Growbox finden.
Warum LEDs am besten sind
Es gibt unterschiedliche Arten von Lampen, die für das Growen von Cannabis geeignet sind. Alle haben ihre Vor- und Nachteile. Im Jahr 2020 kann man sagen: LED Pflanzenlampen sind allen anderen Beleuchtungsarten klar überlegen. Sie bieten ein exzellentes Farbspektrum, haben eine extrem hohe Lebensdauer und verbrauchen weitaus weniger Strom als klassische MHL und NDL Grow Lampen.
Vor allem in den letzten fünf Jahren hat die Technologie einen ordentlichen Schub hingelegt. Früher war es noch eher was für Bastler. Es gibt mittlerweile LED-Panels in allen Preisklassen zu kaufen, sodass auch Low Budget Grower von LEDs in ihren Growboxen profitieren können.
Der größte Vorteil ist der verdammt hohe Wirkungsgrad der LEDs, an die keine andere Lampenart herankommt. LEDs erzeugen weitaus weniger Wärme als NDL/MHL Lampen und brauchen entsprechend weniger Abluft-Leistung und können näher an die Pflanze heran. Hinzu kommt die sehr extrem hohe Lebensdauer (bis zu 15 Jahre bei durchgehender Nutzung).
Ein weiterer Vorteil ist, dass kein separates Vorschaltgerät benötigt wird. LED-Panels sind extrem anfängerfreundlich und sicher im Betrieb. Das Aufhängen von LED-Panels geht super schnell (dauert wenige Minuten) und man braucht keinerlei Kenntnisse in Sachen Elektrik oder Verkabelung.
Ob hohe oder niedrige Box, ob Mini-Grow, ScroG, SoG oder Schrank-Grow – LEDs sind für alle Grow-Techniken geeignet!
Nachteil ist der teilweise hohe Anschaffungspreis, durch den vor allem neue Grower abgeschreckt werden. Der ist oft um ein Vielfaches höher, als bei NDL/MHL. Auch die Auswahl eines passenden LED-Panels ist oft schwierig.
Da es viele LED-Arten gibt und Billighersteller aus China auf dem Markt drängen, kann man schonmal auf ein schlechtes Modell hereinfallen. Hier sollte man auf bewährte Hersteller setzen. Nur, wenn die Komponenten stimmen, kann man mit einer hohen Lebensdauer und einer fetten Ernte rechnen und so langfristig Geld sparen.
Der Anschaffungspreis ist zwar hoch, aber durch die hohe Lebensdauer und sehr niedrigen Stromverbrauch spart man über die Jahre jede Menge Geld. Wichtig dabei ist die Auswahl eines hochwertigen LED-Panels mit passenden Farbspektrum für Wachstums- und Blütephase.
Es gibt eine Unmenge an LED-Panels im Internet zu kaufen. Gerade Anfänger sollten zu einem bewährten Modell greifen, da bei vielen unbekannten Panels entweder die Angaben oft fehlen oder nicht stimmen und auch oft die Komponenten minderwertig sind.
Tipp: Später in der Lektion Equipment: Beleuchtung erfährst du, welche LED Grow Lampen aktuell die besten sind.