De wetenschap achter de LED Kweeklamp (wat moet je nu geloven?)

We gaan het hebben over de wetenschap achter (LED) kweekverlichting en waarom het zo goed kan werken. Het is ingewikkelde materie maar we proberen het zo eenvoudig mogelijk uit te leggen zonder onvolledig te zijn.

Dit komt je vast bekend voor

Je bent van plan een LED lamp aan te schaffen voor de groei en bloei van je planten, eerst even wat informatie opzoeken.. Vergeet het maar, zodra je het internet op gaat wordt je overgoten met zin en onzin van iedereen die zijn lampen wil verkopen. De hoogste wattages, de grootste hoeveelheid lux, lumen, candela en efficiëntie van fotonen enz.. Ze beloven allemaal de beste resultaten voor je planten maar geen van bovenstaande meetgegevens is de juiste. Wat moet je nu geloven? In de tuin- en kassenbouw draait het om de PAR-waarde. Om dit duidelijk te maken zullen we hieronder het verschil tussen een aantal grootheden zoals lumen, lux en PAR in LED kweeklampen uitleggen. We hopen alle kwekers die met deze vragen worstelen zo van dienst te zijn.

Lumen (lm)

Lumen zegt iets over de totale lichtintensiteit van de lichtbron. Lumen (lm) is de eenheid voor lichtstroom en wordt concreet gemeten in lichthoeveelheid per tijdseenheid (bijvoorbeeld per seconde). De reikwijdte van de lamp en de richting van het licht is hierbij niet van belang, het gaat alleen om de hoeveelheid licht die de lamp uitstraalt. Het maakt dus niet uit of er op een LED groeilamp een lenshoek van 60, 90 of 120 graden wordt gebruikt. De hoeveelheid lumen van deze lamp blijft altijd gelijk. Een lamp met meer wattage of minder wattage kan uiteraard wel weer meer of minder lumen bevatten.

Candela (cd)

In tegenstelling tot lumen is bij Candela de richting van het licht wel van belang. Candela is de hoeveelheid licht die door bijvoorbeeld een LED Kweeklamp wordt uitgestraald naar een bepaalde hoek. Bij een lichthoek van 60 graden gaat het dus om de hoeveelheid licht die zich binnen die 60 graden bevind. Ook Candela is niet direct ven belang bij het laten groeien en bloeien van planten en bloemen. Een groeilamp met een hoge waarde gemeten in Candela zegt dus weinig over de werking er van.

Lux (lx)

En dan is er lux, zeer belangrijk bij allerlei soorten toepassingen zoals in de sport of op kantoor, maar wederom niet van belang in een LED groeilamp. Wanneer men zegt dat er 200 lux aanwezig is wordt vaak gesproken over de gemiddelde luxwaarde op een bepaald oppervlak. Bijvoorbeeld op een sportveld van 90 bij 50 meter. De hoeveelheid licht is altijd terug te rekenen naar een oppervlaktemaat (bijvoorbeeld een vierkante meter). Hoe verder de lichtbron af staat van het oppervlak, hoe lager de hoeveelheid lux. Uiteraard is dit ook per lichtbron verschillend, lux zegt alleen wat over de lichthoeveelheid of lichtintensiteit. Lux is ook wel de hoeveelheid lumen/m2.

PAR

PAR staat voor Photosynthetically (fotosynthese) Active Radiation (actieve straling) en geeft aan welk licht planten nodig hebben om tot fotosynthese te komen. Lumen, Candela en Lux worden gebruikt door mensen als maatvoering en als eenheid voor de hoeveelheid licht. Deze gegevens zijn allen waarneembaar met het menselijk oog, dat is niet met PAR, PAR is geen meeteenheid.

Als we het hebben over LED groeilampen, is het probleem bij het gebruiken van de waarde lux dat je andere waardes krijgt dan wanneer je de hoeveelheid PAR meet. Blauw licht tussen 400nm en 500nm en rood licht tussen 600nm en 700nm zijn namelijk minder aanwezig binnen het waarneembare spectrum voor de mens. Nm staat trouwens voor nanometer. Val je al in slaap? Nog even volhouden, we komen zo tot de kern van dit verhaal.

Lumen is dus voor mensen en PAR is voor planten, daarom moet alleen de PAR waarde gebruikt worden als we het hebben over LED groeilampen. In de hierboven genoemde nanometer regionen zijn planten wel gevoelig voor het licht, daardoor wordt namelijk de fotosynthese geactiveerd.

Hoe wordt de PAR-waarde vastgesteld?

Met een kwantumsensor kan worden vastgesteld wat de lichtintensiteit is van een LED Groeilamp. Een kwantumsensor gebruikt een optische filter die gevoelig is voor PAR. In combinatie met een lichtmeter kan de totale lichtintensiteit en de PAR-waarde worden vastgesteld. Hieronder zie je een afbeelding

Waar moet ik nu op letten bij het kopen van LED kweekverlichting?

• Hoeveel PAR er door de groeilamp wordt uitgestraald (Photosynthetic Photon Flux - PPF)
• Hoeveel van deze PAR-waarde beschikbaar/bruikbaar is voor de plant (Photosynthetic Photon Flux Density - PPFD)
• Hoeveel energie er door de groeilamp wordt gebruikt om de PAR beschikbaar te stellen aan de plant (Photon Efficiency - PE)

Dat leggen we even uit..

Photosynthetic Photon Flux – PPF

Dit is de hoeveelheid PAR per seconde die door een groeilamp wordt geproduceerd, ofwel micromol per seconde (μmol/s) genaamd. Alsnog zegt dit weinig over de hoeveelheid licht dat opgenomen wordt door de planten, maar het geeft wel aan hoe efficiënt een (LED) groeilamp is in het produceren van PAR. Voor de geeks: PPF wordt gemeten met een speciaal bolvormig meetinstrument die alle fotonen opvangt die door de groeilamp worden uitgestraald. Het licht wordt door een opening in de koepel naar binnen gelaten. Hieronder staat een afbeelding.

Photosynthetic Photon Flux Density - PPFD

PPFD wordt gemeten in micromol per vierkante centimeter per seconden (μmol/m2/s) en geeft aan hoeveel licht er op een bepaalde plek op de plant aankomt. Het is een lastige grootheid om te meten, dat komt omdat een LED groeilamp bijvoorbeeld, natuurlijk meer μmol in het centrum van het lichtbaken bevat dan aan de zijkanten. Belangrijk is dus om een goede gemiddelde waarde te hebben. Eén meting is dus nooit voldoende om de PPFD van een groeilamp vast te stellen. Ook is de PPFD afhankelijk van de hoogte waarop de lamp hangt gedurende de test. Om perfecte meetresultaten te krijgen zal je dus zowel horizontale als verticale metingen moeten doen op verschillende plekken onder de lichtbron (groeilamp). Als bij Het LED Warenhuis wordt gesproken over PPFD is dit vrijwel altijd gemeten op de aanbevolen ophanghoogte van de lampen.

Photon Efficiency - PE

Wattage is een veelgebruikt gegeven bij het aanschaffen van een LED groeilamp. Wat veel mensen echter niet weten is dat het wattage iets verteld iets over de lamp en de elektronische input, niet over de output van de lamp. Wat wel kan met wattage is meten hoe efficiënt een kweeklamp is, je kunt de PPF namelijk delen door het wattage. Wattage is gemeten in Joules per seconde (J/s) en PPF zoals besproken in micromol per seconden (μmol/s). De efficiëntie van de lamp wordt dan gemeten als micromol per Joules (μmol/J). Je bent er dan dus achter hoe goed een kweeklamp dus eigenlijk is in het omzetten van elektriciteit naar PAR fotonen.

Conclusie

Planten en bloemen gebruiken binnen het lichtspectrum met name de golflengtes tussen 400nm tot 700nm om tot fotosynthese te komen. Belangrijk is dus allereerst dat je een lamp aanschaf waar dit lichtspectrum in is vertegenwoordigd. In het 12-band spectrum (ook wel Full Spectrum genoemd) bevinden ook de rood en ver rood (richting 700nm) die de plant nodig heeft om te bloeien. Let vervolgens op de gemiddelde PAR waarde in combinatie met het wattage.

We hopen dat je iets hebt gehad aan al deze informatie maar we kunnen ons goed voorstellen dat dit meer vragen bij je oproept, neem daarom gerust contact op.

Goed artikel? Deel 'm eenvoudig met je vrienden en kennissen via de knoppen aan de rechter zijde van deze pagina.