Die LED-Beleuchtung ist einigen Anbauern bereits als „das Licht der Zukunft“ bekannt, aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wie die Energieeffizienz, das vollständige Lichtspektrum und die hohen Erträge, die im Anbau erzielt werden können. Aber welches LED-Beleuchtungssystem ist das beste? Welche Unterschiede gibt es zwischen den verschiedenen Optionen? Wie beeinflusst ihr Licht die Pflanzen? Alle wichtigen Punkte werden im folgenden Artikel beleuchtet.

Was ist eine LED-Lampe im Cannabis-Anbau?

Die Leuchtdiode oder LED ist ein Halbleiter, der das Licht erzeugt, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird. Im Gegensatz zu Glühlampen verwenden LEDs keine Filamente und sind im Vergleich viel effizienter.

Allgemeine Merkmale von LED-Pflanzenlampen

Es gibt verschiedene Arten von Dioden, die sich für den Gartenbau und Cannabisanbau eignen, abhängig von der von ihnen erzeugten Strahlung.

• Blaulichtspektrum für die vegetative Phase.
• Spezielles Rotlichtspektrum für die Blütezeit.
• Ultraviolette oder infrarote Strahlen, die für das Auge unsichtbar sind, aber Produktivität und Qualität der Ernte beeinflussen.
• Vollspektrum (Full Spectrum), das das weiße Sonnenlicht imitiert und den gesamten Bereich von Strahlungen enthält, die die Pflanzen während ihres Lebenszyklus benötigen.

Die Kombination dieser Dioden führt zu verschiedenen Arten von LED-Lampen:

• LED SMD (Surface Mounted Device): Drei Dioden auf demselben Chip, die normalerweise mit bestimmten Spektren ausgestattet sind, beispielsweise Blau für Wachstum, Tiefrot für die Blütezeit usw. Diese Geräte neigen jedoch dazu, mehr Wärme zu erzeugen. Beispielsweise ist die Blooming LED ein Pionier in der Nutzung dieser Technologie. Sie gikt inzwischen jedoch als etwas veraltet im Vergleich zu leichteren Systemen.
• LED COB (Chip on Board): Dieser Lampentyp enthält mehrere Dioden (mehr als drei) auf einem einzigen Chip, was eine gleichmäßige und leistungsstarke Lichtabstrahlung ermöglicht. COB-Leuchten strahlen in der Regel ein natürlicheres und helleres Licht aus.
• LED UV oder Infrarot: Senden Strahlungen außerhalb des sichtbaren Bereichs aus, können in einer Vollspektrum-Lampe integriert oder als eigenständige Einheiten verwendet werden, um bestimmte Phasen des Prozesses unterstützen, beispielsweise während der Blütezeit, um die Harzproduktion zu steigern.
• Modulare LED (Quantum Board): Diese modularen Panelsysteme bestehen aus vielen LEDs auf einer großen, flachen Oberfläche. Sie bieten ein Vollspektrum und können große Anbauflächen ohne heiße Spots oder Schatten abdecken.
• LED Full Spectrum: Simulieren das Sonnenlicht und sind für alle Lebenszyklen der Pflanze geeignet.
• Dimmbare LED: Ermöglicht es, die Strahlung der LEDs je nach Pflanzenphase (Wachstum, Blüten…) anzupassen. Mehr dazu

Vor- und Nachteile der LED-Beleuchtung im Cannabis-Anbau

Die Verwendung von LED-Leuchten bietet viele direkte Vorteile sowie einige Nachteile, die es zu beachten gilt, um den maximalen Ertrag aus dem Cannabisanbau zu erzielen. Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile im Vergleich zu anderen Beleuchtungssystemen wie HPS und Kompaktleuchtstofflampen (CFL) betrachten.

Vorteile

• Vollspektrum Licht: Nur eine Lampe wird für den gesamten Lebenszyklus der Pflanze benötigt, was Zeit, Geld und Aufwand spart. Bei HPS sind spezifische Lampen für Wachstum und/oder Blüte erforderlich.
• Sind weitaus weniger wärmeintensiv als HPS, was die Gefahr des Verbrennens Ihrer Pflanzen reduziert. Zudem fördert die Temperaturkontrolle den Geschmack und die Aromen des Endprodukts, da bei geringerer Temperatur die Terpene weniger verdampfen. Ebenso sind Kühlsysteme in warmen Regionen weniger erforderlich.
• Weniger Stromverbrauch, größere Effizienz pro Watt und Einsparungen auf der Stromrechnung.
• Hohe Lichtintensität; im Gegensatz zu älteren Modellen wurde die Energieausnutzung verbessert, um mehr Licht für die Pflanzen zu erzeugen, ohne die Wärme zu erhöhen.
• Verschiedene Modelle und Größen, um an die Bedürfnisse des Anbaus angepasst zu werden, obwohl HPS- und CFL-Beleuchtungssysteme auch sehr standardisiert sind.
• Lange Lebensdauer, bis zu 100.000 Stunden. Energiesparlampen wie die CFL halten zwischen 7.000 und 15.000 Stunden. HPS-Lampen zwischen 20.000 und 30.000 Stunden, je nach Nutzung und Lichtausbeute, die nach einer bestimmten Anzahl von Stunden abnimmt und ein entscheidender Faktor bei der Beleuchtung im Indooranbau ist.
• Hohe Materialqualität, langlebig, leicht und einfach zu handhaben.
• Einfache Montage, ohne sperrige Reflektoren oder Reflektorkappen.
• Optimale Anbaukontrolle durch digitale Controller. Diese Controller können auch bei HPS für die Vorschaltgeräte verwendet werden.
• Aktuell sind LED-Systeme in ihrer Infrarot-Ausbeute mindestens auf gleicher Ebene mit HPS-Systemen. Was zu einem Ertragsanstieg beim gleichem Energieverbrauch geführt hat.

Nachteile

• Höhere initiale Kosten, im Vergleich zu HPS, sowohl bei der Anschaffung als auch bei der Wartung (Ersatzteilen).
• Kompliziertere Anwendung als bei anderen Beleuchtungssystemen. Der Anbauer muss stets wissen, welche Strahlungsleistung seinen Pflanzen in jedem Moment am meisten nützt.
• Geringere Lichtdurchdringung: HPS-Lampen emittieren eine große Menge roter Strahlung, die es ermöglicht, dass das Licht bis tief in die unteren Zweige der Pflanzen vordringt. Auch wenn LED-Licht nicht so tief eindringt, können die Lampen näher an die Pflanzen herangeführt werden, ohne sie zu verbrennen, um diesen Nachteil auszugleichen.

Technische Merkmale der LED-Beleuchtung im Cannabis-Anbau

LED-Leuchten bieten eine Reihe von Spezifikationen, die es zu kennen gilt, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Diese Eigenschaften ermöglichen es, verschiedene Leuchtmittel voneinander zu unterscheiden und erlauben eine Einordnung der Bedürfnisse des Anbaus und die Auswahl eines entsprechend geeigneten Produkts. Folgende Merkmale sind zu beachten:

PE/Fotosynthetische Effizienz

Dieser Wert, angegeben in Mikromol/Joule (μmol/J), misst die Menge der Photonenausbeute, die die Lampe pro Energieeinheit produziert. Die effizientesten LED-Leuchtmittel verfügen über Werte von 2.0 μmol/J oder höher, was bedeutet, dass sie weniger Energie verbrauchen, um die gleiche Lichtmenge wie andere Lichtquellen zu erzeugen.

Zum Beispiel findet man in einer hochwertigen LED Effizienzwerte von 2.5 – 3.0 μmol/J.

Wärmeerzeugung

LED-Leuchtmittel emittieren sehr geringe Wärmestrahlung. Allerdings erzeugen ältere Systeme mehr Wärme im Vergleich zu moderneren.

Leistung

LED-Lampen verbrauchen weniger Energie als andere Lampen wie beispielsweise HPS-Leuchtmittel. Je nach Größe des Anbaus sind LEDs von 100W bis 600W oder mehr erhältlich. Je höher die Leistung, desto größer die Energieeffizienz.

PAR

Cannabispflanzen sind Pflanzen, die das Sonnenlicht lieben, tatsächlich benötigen sie es in großen Mengen (mehr als andere Pflanzen), um durch den Prozess der Photosynthese Energie zu gewinnen und eine maximierte und qualitativ optimale Ernte zu erzielen.

Auch wenn nachgewiesen wurde, dass es mehr Wellenlängen gibt, die die Blüten beeinflussen, sind die bevorzugten diejenigen zwischen 400 und 700 Nanometern. Dieser Bereich wird PAR-Bereich (Photosynthetically Active Radiation) genannt.

Man kann schnell erkennen, wie sich die einzelnen Segmente der Frequenzbereiche auf die Pflanzenentwicklung auswirkt.

• Blaulicht (400 – 500nm): Speziell für die vegetative Wachstumsphase, hilft der Pflanze, neue Zweige und kräftigere, kompaktere Triebe zu produzieren.
• Grünes Licht (500 – 600nm): Die Pflanzen reflektieren viel grünes Licht, daher sehen wir sie in dieser Farbe. Eine kleine Menge wird jedoch absorbiert und kann zu einem gesunden Wachstum beitragen, auch wenn es nicht so wichtig ist wie das Licht anderer Spektren.
• Rotlicht/tief rotes Licht (630 – 660/720 – 740nm): Rotlicht, wie wir es in Bezug auf HPS-Lampen erörtert haben, ist während der Blütephase am notwendigsten, da es für ein korrektes Wachstum und die Ausbildung der Blüten entscheidend ist. Tiefrotes Licht ist hingegen dafür verantwortlich, die oberen Pflanzenschichten zu durchdringen und die Blüte deutlich zu beschleunigen.
• UV- und Infrarotlicht: Liegen außerhalb der sichtbaren Lichtbereiche. Infrarotlicht unterstützt Prozesse durch Simulation des Sonnenlichts und UV-Licht verleiht der Harzproduktion am Ende der Blütephase einen Höhepunkt.

PPF und PPFD

Diese Abkürzungen stehen für das tatsächlich von der Lampe abgegebene Licht (PPF), als auch für das Licht, das wirklich die Pflanzen erreicht (PPFD). Es handelt sich um sehr wichtige Größen bei der Wahl der richtigen Lampe:

• PPF (Photosynthetischer Photonfluss): Sie misst die Emission der Photonen, die eine LED-Lampe pro Sekunde erzeugt und gibt einen Hinweis darauf, wie viel Licht sie insgesamt abgibt. Dieser Wert wird in Mikromol pro Sekunde (μmol/s) angegeben. Je höher dieser Wert, desto besser das Leuchtmittel. Die günstigeren Modelle verfügen über 0.8 bis 1.5 μmol/s ausbeute.
• PPFD (Photosynthetische Phtotonflussdichte): Zeigt an, wie viel von dem von der Lampe abgegebenen Licht eine bestimmte Fläche im Anbau erreicht, also die tatsächliche Menge an Licht, die die Pflanzen auf einer bestimmten Fläche erhalten. Dieser Wert wird in μmol/m²/s gemessen.

Beide Werte sollten beim Planen der Lichtverteilung im Anbau berücksichtigt werden, da ein Mangel zu langsamem Wachstum und ein Überschuss zu Verbrennungen führen kann. Es sollte auch die Phase des Wachstums berücksichtigt werden, in der sich die Pflanzen befinden.
Um Ihnen einen Überblick zu verschaffen, hier eine allgemeine Liste dessen, was Ihr Anbau zu jedem Zeitpunkt benötigt:

• PPFD für Sämlinge oder Stecklinge: 200 – 400 μmol/m2/s.
• PPFD für die Wachstumsphase: 400 – 600 μmol/m2/s.
• PPFD für die Blütephase: 600 – 1000 μmol/m2/s.

Kühlsystem:

Nicht alle LED-Leuchten werden auf die gleiche Weise gekühlt, wodurch die Energieeffizienz des Systems beeinflusst wird. Es gibt zwei Typen:

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• Aktiv: mit eingebauten Ventilatoren oder Kühlsystemen. Diese sind häufig bei älteren Geräten zu finden.
• Passiv: oft bei LED-Leisten zu finden. Diese LEDs erzeugen so wenig Wärme, dass sie lediglich Kühlkörper verwenden.

Abdeckungsbereich

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Bewusstsein über den Raum, den Sie in Ihrem Cannabisanbau beleuchten möchten. Der Abdeckungsbereich, auch als Anbaufläche bezeichnet, ist in der technischen Beschreibung jeder LED-Lampe angegeben. Aufgrund der Vielzahl an Modellen finden Sie Leuchten, die für jede Art von Anbaugröße geeignet sind.

Lichtwinkel

Neben dem Wissen über den Abdeckungsbereich sollten Sie auch die winkelabhängige Lichtverteilung in Betracht ziehen.

• Enge Winkel (45 – 90º) – Geeignet, um einen kleinen Bereich zu fokussieren, ideal zum Durchdringen der oberen Schichten höherer Pflanzen, damit das Licht weiter unten ankommt.
• Weite Winkel (120º oder mehr) – Das Licht verteilt sich auf einen größeren Bereich, nützlich für große Räume oder tiefere Pflanzen.

CRI

Es handelt sich hierbei um die Bezeichnung für den Farbwiedergabeindex (Color Rendering Index) und gibt an, wie gut die tatsächlichen Farben unter LED-Licht dargestellt werden.

Obwohl es für das Pflanzenwachstum nicht entscheidend ist, ist es wichtig, den CRI zu kennen, da ein hoher CRI-Wert dazu beitragen kann, die Farben der Pflanzen besser zu unterscheiden und somit ihre Gesundheit, etwaige Flecken oder Anzeichen von Schädlingen zu beurteilen. Auch kann man eine Brille verwenden, die die tatsächlichen Farben zeigt.

Zusätzliche Funktionen

Die wichtigsten technischen Eigenschaften können durch einige zusätzliche Funktionen ergänzt werden, die von den Anbauern in Bezug auf den Anbautyp und die Größe bewertet werden können.

• Kettenverbindung: Die Leuchte ist mit einem Anschluss ausgestattet, um mehrere Lampen gleichzeitig zu verbinden. Dies ermöglicht es, die Leistung aller Lampen gleichzeitig zu erhöhen oder zu senken.
• Simulation von Sonnenauf- und -untergang: Sanfte Übergänge zur Verringerung von Lichtstress.
• Intelligente Steuerung über eine App.
• Intensitätsregelung (Dimmer): Ein sehr nützliches Werkzeug, um die Lichtintensität entsprechend den Bedürfnissen des Anbaus anzupassen, Energie zu sparen, die Temperatur zu senken, natürliche Lichtzyklen zu simulieren und die Qualität der Blüten in der Blütephase zu verbessern. Kann entweder von der Lampe oder einem Controller durchgeführt werden.


Die HPS-Beleuchtung (bekannt als Natriumdampflampen) war jahrzehntelang die meistgenutzte Beleuchtungslösung, bis vor einigen Jahren LED-Systeme eingeführt wurden. Ursprünglich überzeugten LED’s nur durch die geringere Wärmeabgabe, mittlerweile zeigt sich jedoch, dass die Leistung der LEDs sogar bessere Ergebnisse liefert als Natriumdampflampen, was zu einem weltweiten Wechsel von HPS zu LED führte.

Wie wählt man eine LED-Lampe für den Cannabisanbau aus?

Jetzt da Sie die wichtigsten technischen Merkmale kennen, besteht die Herausforderung darin, eine Lampe zu wählen, die den Anforderungen Ihres Anbauraums entspricht.

• PE/Photosynthetische Effizienz: Wählen Sie hochwertige LEDs mit Effizienzwerten von mindestens 2,5 – 3,0 μmol/J.
• Suchen Sie eine Lampe, die möglichst wenig Wärme abgibt.
• Wählen Sie die erforderliche Leistung (Watt) für Ihre Anbaufläche.
• Breites PAR-Spektrum.
• Hohe PPF- und PPFD-Werte.
• Passives Kühlsystem.
• Wählen Sie den passenden Abdeckungsbereich und Lichtwinkel.
• Nutzen Sie die zusätzlichen Funktionen!

Installation und Wartung

Installation einer LED-Leuchte: Richtige Höhe und Leistung

Nachdem die LED-Leuchte ausgewählt wurde, muss sie nun montiert werden.

Hierbei ist auf die Höhe der Lampe in Bezug auf die Pflanzen zu achten. Zu nah, und die Pflanzen könnten verbrennen; zu weit, und das Wachstum wird sehr langsam sein. Wir geben Ihnen einige allgemein gültige Empfehlungen aber bedenken Sie, dass alles vom Typ der LED-Lampe und ihren technischen Eigenschaften abhängt.

• Keimlingsphase (Keimung, junge Sämlinge oder Stecklinge): zwischen 60 und 90 cm (24 – 36”), da Sämlinge sehr empfindlich sind, ist es besser, den Abstand zu erhöhen.
• Vegetative Wachstumsphase (wenn Blätter, Zweige und Stämme wachsen): zwischen 45 – 60 cm (18 – 24”), da die Pflanzen in dieser Phase mehr Licht benötigen.
• Blütephase (wenn die Blüten wachsen): zwischen 30 – 45 cm (12 – 18”), da Blüten viel Licht benötigen, um sich zu entwickeln und an Gewicht zuzunehmen.

Es ist wichtig, die Leistungswerte des Fokus und das PAR zu berücksichtigen, um eine ausgewogene Distanz zu finden, die die Pflanzen weder verbrennen noch verkümmern lässt. Seien Sie vorsichtig: Wenn Sie die Entfernung verdoppeln, reduziert sich die Lichtintensität pro Fläche auf ein Viertel (gemäß den Eigenschaften der Gesetze der inversen Quadrate).

Sie können außerdem ein PAR-Messgerät verwenden, um das für die Photosynthese der Pflanzen nutzbare Licht zu messen und ihnen genau die Energie zu geben, die sie benötigen.

Denken Sie daran, dass der optimale Abdeckungsbereich der Pflanzen im Fokus unterhalb des Leuchtmittels liegt. Zu den Seiten hin verringert sich die Intensität.

Empfehlungen für Gebrauch und Wartung

LED’s benötigen keine aufwendige Wartung wie HPS-Systeme, dennoch sollte regelmäßig eine Kontrolle bestimmter Aspekte erfolgen, die den Anbau beeinflussen können:

• Höhenanpassung: Folgen Sie den Anweisungen im vorherigen Punkt, um einen erfolgreichen Anbau zu garantieren.
• Regelmäßige Reinigung mit einem weichen, trockenen Tuch, um Staub und Ablagerungen zu entfernen, durchführen.
• Überprüfen Sie die Kühlung und Belüftung.
• Prüfen Sie die Effektivität des PPFD-Wertes mit einem Luxmeter.
• Stellen Sie sicher, dass das LED-Licht das vollständige Spektrum abdeckt.
• Verifizieren Sie, dass die Lichtabdeckung für den Anbaubereich ausreichend ist.

Allgemeine Tipps für den Cannabisanbau mit LED’s

• Die LED-Beleuchtung verändert den Stoffwechsel der Pflanzen. Durch die hohe Strahlung von tief rotem, blauem und infrarotem Licht ändert sich die Nährstoffaufnahme, weshalb ein spezifischer Makronährstoffversorgung mit reichlich Kalzium, Eisen und Magnesium sichergestellt werden sollte.
• LEDs erwärmen die Pflanzen weniger, somit wachsen sie in einer kühleren Umgebung und benötigen weniger Wasser. Gießen Sie also nicht zu viel.
• Die Raumtemperatur sollte jedoch um 26º liegen. Dies verbessert die Aufnahme von Makronährstoffen.
• Es ist ratsam, einen Luxmeter zu verwenden, um die Lichtverteilung im Anbau zu messen und die Bereiche zu entdecken, die nicht direkt angestrahlt werden. Denken Sie daran, dass der Fokus der LED unterhalb des Leuchtmittel sitzt, jedoch weniger zur Seite.
• Da LED-Leuchten den Raum weniger aufheizen, verdunsten die Pflanzen weniger und benötigen daher weniger Wasser. Verwenden Sie etwas kleinere Töpfe und gießen Sie häufiger mit weniger Flüssigkeit.
• Kaufen Sie keine minderwertigen LED-Leuchtmittel. Günstige Lampen zweifelhafter Herkunft oder „für Anfänger“ haben meist LEDs mit niedriger Lichtqualität und verbrauchen mehr als andere Modelle mit hoher Effizienz.
• Verwenden Sie eine Brille mit optimiertem Sichtfeld, um die tatsächlichen Farben des Anbaus zu sehen und Mängel, Schädlinge und den allgemeinen Gesundheitszustand der Pflanzen zu erkennen.
• Seien Sie vorsichtig mit falschen Lichtzyklen. Selbstblühende Pflanzen können mit einem Zyklus von 18-24 Stunden Licht von Beginn an gut gedeien, da sie weiterhin automatisch blühen. Allerdings werden feminisierte Samen oft mit einem Verhältnis von 18-24 Stunden während der Wachstumsphase angebaut und dann in einem Verhältnis von 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit zum Blühen gebracht.

Wenn Sie neu in der Materie sind, achten Sie auf diese Beleuchtungsverhältnisse und nutzen Sie einen Timer, um Fehler zu vermeiden.

• Denken Sie daran, dass kein Gerät, egal wie ausgeklügelt und teuer es ist, durch Magie qualitativ hochwertige Blüten produziert. Lassen Sie sich nicht entmutigen, befolgen Sie unsere Tipps und finden Sie heraus, was Ihrem Anbau am besten tut.

 Wir sehen uns unter den Lampen!