Praxisleitfaden · Beleuchtung

Pflanzenbeleuchtung: Aus PPFD und DLI eine brauchbare Spezifikation machen

Vergleichen Sie Pflanzenleuchten anhand von Bestandsmessungen, täglicher Lichtdosis und einer klaren Energiegrenze. Definieren Sie anschließend einen Abnahmetest der installierten Anlage.

Aus dem englischen Original übersetzt · Englisches Original

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Quantensensor auf Bestandshöhe unter weißen LED-Leisten in einem Indoor-Basilikumraum.
Das Wichtigste für die Praxis

Die Effizienz einer Leuchte ist nur ein Teil der Beleuchtungsentscheidung. Die installierte Anlage muss das vorgesehene Licht auf der Anbaufläche liefern, einem geeigneten Zeitplan folgen und zur Elektro- und Klimaplanung passen. Beginnen Sie mit den Kulturvorgaben und schließen Sie mit einer gemessenen Lichtkarte am Bestand ab.

In der Anbauebene messen

Vergleichen Sie die tatsächlich erreichte PPFD-Verteilung einschließlich Rändern und schwach beleuchteter Stellen.

Die Tagesdosis angeben

Verbinden Sie Intensität und Photoperiode mit einer einheitlichen Wellenlängendefinition.

Die Energiegrenze definieren

Trennen Sie den Beleuchtungsstrom vom restlichen Betrieb.

Kapitel 01

Die passende Messgröße für die Frage verwenden

Die photosynthetische Photonenflussdichte PPFD beschreibt die pro Fläche eintreffende Photonenrate, üblicherweise über 400–700 nm in µmol/m²/s gemessen. Das tägliche Lichtintegral DLI summiert die Dosis eines Tages in mol/m²/Tag. Der Indoor-Beleuchtungsleitfaden der Michigan State University unterscheidet Momentanwert und Tagessumme. MSU-Leitfaden zur Indoor-Beleuchtung.

Der photosynthetische Photonenfluss PPF ist der Leuchtenoutput in µmol/s; die Photoneneffizienz PPE setzt den angegebenen Photonenausstoß zur elektrischen Aufnahme in Beziehung, in µmol/J. Diese Leuchtenkennwerte beschreiben nicht, wie gleichmäßig Licht einen bestimmten Bestand erreicht. Die DLC-Anforderungen für Pflanzenbeleuchtung sind eine Referenz für geprüfte Produktkennwerte, kein Ersatz für eine Installationsmessung.

Schreiben Sie in einer Ausschreibung Messebene, Montagehöhe, Anbaugrundfläche und Betriebsleistung neben die geforderten Werte. Fragen Sie nach Veränderungen bei versetzten Tischen oder anderer Bestandshöhe. Ein Vergleich ist nur aussagekräftig, wenn Geometrie und Messbedingungen klar sind.

Kapitel 02

DLI berechnen und die Kulturreaktion gesondert bewerten

Bei konstantem PPFD während der Lichtphase gilt DLI = PPFD × Lichtstunden × 0,0036. Bei wechselndem Programm berechnen Sie jedes Intervall und addieren die Dosen. Im Gewächshaus müssen Tageslicht und Zusatzbeleuchtung berücksichtigt werden. Der folgende Vergleich nimmt eine konstante Kunstlichtintensität an. Referenz zur DLI-Berechnung.

Bei 250 µmol/m²/s über 16 Stunden beträgt die berechnete Dosis 14,4 mol/m²/Tag. Bei 400 µmol/m²/s über 10 Stunden sind es ebenfalls 14,4. Rechnerische Gleichheit belegt keine gleiche Kulturleistung. Wählen Sie Intensität und Tageslänge für Kultur und Stadium und prüfen Sie das Programm anhand geeigneter agronomischer Belege.

Erkunden Sie den Zusammenhang mit unserem DLI-Rechner. Verknüpfen Sie das Ergebnis mit seinen Eingangsannahmen, statt es als Ertragsprognose darzustellen.

Praxisnotizen

Zwei Programme. Dasselbe berechnete DLI.

Wischen, um die gesamte Tabelle zu sehen →
Angenommenes ProgrammPPFDLichtdauerBerechnetes DLI
Programm A250 µmol/m²/s16 h/Tag14,4 mol/m²/Tag
Programm B400 µmol/m²/s10 h/Tag14,4 mol/m²/Tag
Hamfy-Rechenbeispiel mit konstantem PPFD und dem üblichen Bereich 400–700 nm. Gleiches DLI belegt keine biologische Austauschbarkeit der Programme.
Kapitel 03

Eine Karte statt eines einzelnen Zentralwerts verlangen

Fordern Sie vor der Beschaffung eine prognostizierte Lichtkarte und vereinbaren Sie ein Messraster für die Inbetriebnahme. Berücksichtigen Sie Ränder, Zwischenräume der Leuchten und Arbeitsflächen außerhalb der Anbaugrundfläche. Definieren Sie, ob der berichtete Mittelwert diese Flächen einschließt. Ein Wert in der Mitte kann nicht den gesamten Tisch verifizieren.

Der MSU-Leitfaden zur Gleichmäßigkeit behandelt die Lichtverteilung an der Kultur. MSU zu Lichtintensität und Gleichmäßigkeit. Hamfy schlägt für das Abnahmeblatt vor, mittleres, minimales und maximales PPFD zusammen mit Rasterabstand und Montagehöhe zu dokumentieren. Nennen Sie bei Gleichmäßigkeitskennzahlen die Formel, damit Lieferanten denselben Ansatz verwenden.

Messen Sie bei den vorgesehenen Leuchteneinstellungen mit einem geeigneten, überprüften Sensor. Dokumentieren Sie weitere Lichtquellen, Hindernisse und den während des Tests vorhandenen Bestand. Beruht die Prognose auf einem leeren reflektierenden Raum, vergleichen Sie diese Annahme vor der Abnahme mit der tatsächlichen Anbaukonfiguration.

Kapitel 04

Wellenlängen und Stromverbrauch einheitlich abgrenzen

Eine Photonenkennzahl ist ohne Wellenlängenbereich unvollständig. Zhen und Bugbee zeigten, dass fernrote Photonen unter den geprüften Bedingungen zusammen mit kürzerwelligem Licht zur Photosynthese beitragen können. Dadurch werden unterschiedlich definierte Photoneneffizienzwerte nicht austauschbar. Zhen und Bugbee, 2020.

Fragen Sie Lieferanten, welcher Wellenlängenbereich in jedem PPF- und PPE-Wert enthalten ist. Vergleichen Sie auf derselben Basis und bewahren Sie Spektraldaten in der Spezifikation auf. Eine Aussage zum Spektrum sollte die geprüfte Kultur und Bedingungen nennen, bevor sie ein bestimmtes Programm begründet.

Beginnen Sie die Energieschätzung mit gemessener oder spezifizierter Systemaufnahme einschließlich Treibern bei der vorgesehenen Dimmstufe. Multiplizieren Sie mit den Betriebsstunden. Für den Gesamtbetrieb ergänzen Sie die Lasten der gewählten Planung: Kühlung, Entfeuchtung, Ventilatoren, Pumpen und weitere Geräte. Führen Sie diese Positionen einzeln auf, statt sie in einem unerklärten Effizienzfaktor zu verbergen.

Kapitel 05

Die Beleuchtungsübergabe messbar gestalten

Hamfy empfiehlt, den Abnahmetest vor der Bestellung zu vereinbaren. Er sollte Anbauebene, Raster, Betriebseinstellungen, Zielverteilung, Messgeräteaufzeichnung und zulässige Abweichungen definieren. Prüfen Sie auch, ob Dimmkommandos und Zeitprogramme die richtigen Zonen erreichen und nach Unterbrechungen wie vorgesehen wieder anlaufen.

Berichten Sie für Betriebsvergleiche Beleuchtungs-kWh getrennt von Gesamtbetriebs-kWh. Definieren Sie bei kWh pro Kilogramm die verkaufsfähige Produktion, Kulturperiode und Flächenbasis. Eine höhere Leuchteneffizienz ist noch keine gemessene Änderung der Produktionskosten, solange vollständige Produktionsaufzeichnungen fehlen.

Die fertige Spezifikation sollte die Lichtkarte mit Klima und Feuchteentzug verbinden. Ein Kulturprogramm verändert mehrere Lasten zugleich. Eine abgestimmte Prüfung zeigt dem Team die Anforderungen der Beleuchtungswahl an Stromverteilung, Regelung und HLK.

Hilfreiche Antworten

Häufige Fragen

Können zwei Anlagen mit gleichem DLI unterschiedliche Ergebnisse erzielen?

Ja. DLI ist eine tägliche Photonensumme. Es beschreibt Lichtverteilung, Spektrum, Photoperiode, zeitlichen Intensitätsverlauf und übrige Kulturbedingungen nicht vollständig. Nutzen Sie es als einen Bestandteil einer kulturspezifischen Beleuchtungsvorgabe.

Ist die Leuchte mit dem höchsten PPE immer die beste Wahl?

PPE hilft bei gleichen Messdefinitionen. Die Planung braucht außerdem ausreichende Lichtzufuhr und Verteilung am Bestand, geeignete Regelung, Wartbarkeit und ein begründetes Kulturprogramm. Bewerten Sie das installierte System anhand der vereinbarten Spezifikation.

Den Belegen folgen

Quellen und Forschung

Für diesen Artikel ausgewählte Primärquellen. Von Hamfy geprüft am .

Was gehört in die Spezifikation einer Indoor-Pflanzenbeleuchtung?Recherchebericht lesen · Umfang, Erkenntnisse und Grenzen
  1. Universitärer technischer Leitfaden · 2021Indoor Lighting GuideMichigan State University

    Quelle für übliche PPFD- und DLI-Definitionen und die Dosisberechnung bei konstantem Licht.

  2. Universitärer technischer Leitfaden · Accessed 2026Urban Agriculture: Light Intensity and UniformityMichigan State University

    Begründet die Unterscheidung zwischen mittlerem Lichtniveau und Verteilung im Bestand.

  3. Produktqualifikationsanforderungen · Version 4.0 · 2025Horticultural Lighting Technical RequirementsDesignLights Consortium

    Referenz für geprüfte Leuchtenkennwerte. Dieses freiwillige Programm wird hier nicht als europäische Rechtspflicht dargestellt.

  4. Begutachteter Versuch · 2020Far-red substitution, canopy quantum yield and photon capture in lettuceZhen & Bugbee · Frontiers in Plant Science

    Unterstützt die Prüfung von Wellenlängendefinitionen und des Kontexts fernroter Effekte. Keine allgemeingültige Lichtrezeptur.

Haben Sie eine Korrektur oder weitere belegte Projektergebnisse? Kontaktieren Sie das Hamfy-Team.

Vom Artikel zur Projektbeschreibung

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