Wie aussagekräftig sind gemessene PPFD Werte

[early_bird]

Ich finde die PPFD Angaben nicht aussagekräftig, und den Trend die zu nennen ganz gruselig. Watt sagt tatsächlich mehr aus (trotz aller Schwächen).

Ich kann 1000 PPFD auf 1 qm mit 20 Watt beleuchten, aber da wächst kein Hanf trotz "ausreichend PPFD".

 

[doc_loomis]

Ich finde die PPFD Angaben nicht aussagekräftig, und den Trend die zu nennen ganz gruselig. Watt sagt tatsächlich mehr aus (trotz aller Schwächen).

Ich kann 900 PPFD auf 1 qm mit 20 Watt beleuchten, aber da wächst kein Hanf trotz "ausreichend PPFD".

Hmm, ich wüsste nicht, wie das gehen soll ehrlichgesagt. Der PPFD bzw DLI, den ich ja eigentlich angebe, und nur sage, welchem PPFD das in etwa entspricht, sind sehr aussagekräftig.

Der DLI ist abhängig von der Fläche, und gibt tatsächlich einfach die die Anzahl der photosynthetisch aktiven Photonen auf der Fläche an einem Tag an. https://de.wikipedia.org/wiki/Photosynthetically_Active_Photon_Flux_Density

Der von mir angegebene PPFD ist ein Durchschnittswert für die gesamte Fläche, an den Ecken mag er etwas geringer sein, vielleicht bei 850, in der Mitte durch Überschneidung vielleicht etwas höher, vielleicht bei 950.

Der PPFD ist definiert photosyntethisch aktive Photonenflussdichte, und wird in µmol(Photonen)/(m²s) angegeben. Wie Du siehst ist er definiert als Photonen pro m² pro Sekunde. Du kannst also nicht mit 20W einen m² mit 900 mikromol ausleuchten. Du kannst höchstens einen Punkt mit 20W auf 900 mikromol bekommen, aber bestimmt nicht die ganze Fläche im Durchschnitt. Dafür ist das viel zu wenig Energie.

Ich gebe dir soweit recht, als dass der nicht aussagekräftig wäre, wenn die Ausleuchtung nicht besonders gleichmäßig wäre. Aber ich hatte im Simulator für meine Lampe eine Homogenität von >95%, das sollte also passen

Watt sagt tatsächlich weniger aus, weil man weder Verlustleistung noch den Wirkungsgrad der verbauten LEDs kennt, bzw diese erst umständlich aus Handbüchern errechnen müsste.

Die Werte sind schon sinnvoller als Watt

 

[early_bird]

Ich habe da mal was vorbereitet

Lassen wir mal Größe der Lichtquelle außer acht, sind eher Details, am "Prinzip" ändert das wenig.
Das Problem vom PPFD ist, vereinfacht gesagt, er ist 2-dimensional, wir möchten aber keine Fläche beleuchten sondern einen Raum.

Die Y-Achse ist hier einfach die Höhe, die Grafik ist also ein "Bild"

Kurz gesagt: PPDF ohne Angabe der Entfernung sagt nichts aus. Zum PPFD brauche ich auch immer den Lampenabstand.

Anders ausgedrückt, die beste Angabe wäre in meinen Augen der Lichtstrom, also µmol(Photonen)/(m²s), dann weiß man was wirklich aus der Lampe rauskommt.
Da ich das aber nicht weiß wenn die Lampe nicht auf 100% ist (und ich die Herstellerangabe nehmen kann) nehm ich lieber Watt, die kann ich wenigstens messen.


1000 PPFD mit 19 Watt

1000 PPDF mit 300 Watt

 

[Zivilpolizist]

Schaut gut aus dein Grow!
Also ich bin auch ein Fan von Watt Angaben Aber PPFD ist in der Tat aussagekräftiger. PPFD ist für mich einfach das, was früher zu NDL Zeiten die Lux waren. Bei PPFD spielt die Effizienz der Lampe halt keine Rolle mehr. Ne 100 Watt Lampe kann auch ganz mieses Licht bringen. Stichwort Glühbirne

Für diesen ganzen DLI shit interessiere ich mich überhaupt nicht das einzige, was ich mir daraus gezogen habe ist, dass man bei der Blüteeinleitung die Leistung für gleichbleibendes Wachstum erhöhen sollte, da die Beleuchtungsdauer ja um 1/3 gekürzt wird.

Edit:
Hab übrigens auch ein 3D Drucker am Start. Aber für Grow hab ich damit bisher nur Halterungen für meine Ikea Steckdosenleiste, welche oben in der Vegi hängt, und ein kleines Gehäuse für den Poti auf der Vegi Lampe gedruckt.
Das meiste deiner Gadgets machen bei mir Karabiner und (Klett-) Kabelbinder.
Aber der Spacer für die Zeltstangen ist eine coole Idee!

Was nutzt du für CAD? Auch Autodesk Fusion?

 

[detox²]

Kurz gesagt: PPDF ohne Angabe der Entfernung sagt nichts aus. Zum PPFD brauche ich auch immer den Lampenabstand.

korrekt, aber jeder Abstand hat einen PPFD Wert und meistens redet man über Top of the Canopy als Distanz

Das wäre bei Watt nicht anders übrigens. Wenn ich ne 300W LED habe auf 1 m² weiß ich die Einstrahlung W/m² ohne Lampenabstand auch nicht.

Die Werte sind schon sinnvoller als Watt

das sind einfach 2 verschiedene Einheiten, Watt berücksichtigt die Energie pro Wellenlänge, die ist bei blau höher als bei rot, also je niedriger die Wellenlänge, desto mehr Energie hat 1 µmol. Mikromol zählt nur die Photonen unabhängig von deren Energie.

Ihr habt alle recht und jetzt erstmal einen durchziehen

 

[early_bird]

Genau, Watt und Lichtstrom sagen aus was aus der Lampe rauskommt, Lichtstrom am genausten, der "zählt" quasi die Photonen, das ist am genausten.

PPDF sagt was auf einer Fläche landet, aber das ist halt total abhängig davon wie dicht die Fläche an der Lampe ist. Ich kann PPDF Werte nicht vergleichen wenn ich nicht weiß wie groß die Entfernung zur Lampe ist.
Lichtstrom kann ich theoretisch auf ein Photon genau vergleichen.
Wattangaben so lala, hängt von der Effizienz der Lampe ab, aber kann ich einfach messen und gibt ne grobe Vorstellung, ist der einfachste Wert.

 

[doc_loomis]

@Zivilpolizist Der DLI errechnet sich aus dem PPFD

@early_bird Ich verstehe die Zeichnung nicht ganz, ehrlichgesagt. 20W sind einfach zu wenig Energie, um eine PPFD von 900 mikromol pro m² pro Sekunde zu erzeugen. Das ist unmöglich.

Die Größe bzw Verteilung der Lichtquelle kann man außerdem nicht außer Acht lassen, das ändert eine ganze Menge. Wenn Du nur einen zentralen Spot hast, dann hast Du eine sehr ungleichmäßige Ausleuchtung und - in dem Fall - sagt das wirklich nicht viel aus.

Das Argument mit der Tiefe verstehe ich auch nicht ganz, gemessen wird an der Pflanzenspitze, das ergibt - einigermaßen gleich große Pflanzen vorausgesetzt - eine Fläche.

Der Lampenabstand wird durch meinen Sensor gemessen, und kann in dem Dashbaord in den Stats abgelesen werden.
Der Brightnesslevel wird entsprechend des gemessenen Abstands eingestellt, so dass ich auf den gewünschten DLI komme.
Damit dürfte die von dir angemangelte Abhängigkeit von der Höhe doch erfüllt sein

 

[early_bird]

Mathematisch korrekt ausgedrückt wäre es wie folgt.
Mich interessiert die erste Ableitung der Lichtmenge auf einer Fläche nicht die Lichtmenge selbst, da sich daraus die Tiefenwirkung und somit die Lichtmenge im Raum ergibt.

In der Praxis vereinfacht gesagt:
Dein System in sich funktioniert, da ist nichts zu bemängeln.
Aber wenn du schreibst du beleuchtest mit 900 PPDF und hast sage ich mal 40cm Abstand und ein anderer Grower schreibt er beleuchtet auch mit 900 PPDF, hat aber nur 20cm Abstand zu der betrachteten Fläche dann sind das KOMPLETT unterschiedliche Beleuchtungssetups die in keiner Weise zu vergleichen sind.
Auch wenn der PPFD Wert gleich ist, für die Pflanzen ist es komplett was anderes.
Also was nutzt mir der Wert wenn er überhaupt keine Vergleiche, z.b. mit meinem Setup zulässt ?

Bei Wattzahlen hast du auch je nach Lampeneffizienz vielleicht auch 20% Unschärfe, aber der Wert lässt viel bessere Vergleiche zu als ein PPFD Wert ohne Entfernungsangabe.

Aber klar, wenn du nur dein Setup betrachtest und den Wert für dich verwendest und keine "Vergleiche" anstellst ist der Wert nicht verkehrt oder so und kann verwendet werden.
Aber sei dir bewusst mit einem auch nur minimal anderen Lampenabstand ist der PPFD Wert nicht mehr als Vergleichswert zulässig, da die Pflanze eine ganz andere Lichtmenge erhält trotz "gleichem PPFD"

 

[detox²]

Bei Wattzahlen hast du auch je nach Lampeneffizienz vielleicht auch 20% Unschärfe, aber der Wert lässt viel bessere Vergleiche zu als ein PPFD Wert ohne Entfernungsangabe.

Lampen werden mit Watt (J/s) und mit 1.7µmol/J Output verkauft, nicht mit Werten pro Flächeneinheit, weil es wie du sagst nichts bringt.

edit: sorry 1,7 war copy paste Fehler, weil ich bekifft bin

 

[Zivilpolizist]

Lampen werden mit 1.7µmol/J Output verkauft

Neee. Unter 2 kommt mir nicht ins Haus

// Ich glaube Ulu sollte hier sowieso mal aufräumen und die (fast beendete) Diskussion aus deinem schönen Report holen

 

[doc_loomis]

Das ergibt leider keinen Sinn @early_bird. Der PPFD ist immer vergleichbar, weil Abhängig von der Fläche. Außerdem sind Lichtstrom und ppfd doch dasselbe, laut deiner Definition der Einheit

Anders ausgedrückt, die beste Angabe wäre in meinen Augen der Lichtstrom, also µmol(Photonen)/(m²s), dann weiß man was wirklich aus der Lampe rauskommt.

Das ist genau die Einheit des PPFD

Ich errechne den PPFD an Hand des Abstands zu Fläche. Die Werte sind somit absolut vergleichbar zu jemand anderem. Wenn ich meine Lampe näher an die Pflanzen bringe, misst mein Sensor das, und dimmt die Lampe entsprechend, um auf den gewünschten PPFD zu kommen.

Hier ist die Formel dafür:

    async def max_pfd_for_height(height) -> int:
        pfd = -0.006717 * (height**3) + 0.6845 * (height**2) - 33.76 * height + 1853
        if pfd < 300:
            return 300
        return int(pfd)

Wie Du siehst, ist der absolut abhängig von der Höhe, und damit absolut vergleichbar. Die Werte habe ich für mein Setup an Hand des Simulators für verschiedene Höhen errechnet, und daraus die Funktion interpoliert.

Ist also absolut vergleichbar, weil die Höhe sehr wohl eine Rolle bei der Berechnung des PPFD spielt

 

[Mitsuharu]

Mir ist das alles zu 'hoch'.

 

[Zivilpolizist]

Aber wenn du schreibst du beleuchtest mit 900 PPDF und hast sage ich mal 40cm Abstand und ein anderer Grower schreibt er beleuchtet auch mit 900 PPDF, hat aber nur 20cm Abstand zu der betrachteten Fläche dann sind das KOMPLETT unterschiedliche Beleuchtungssetups

Ne. Der einzige Unterschied ist, dass der mit 20cm Abstand seine Lampe runter dimmen kann und trotzdem noch die 900PPFD hat.

Guck dir mal den Simulator von cre science an... wenn du da die Lampe runter ziehst, steigen die PPFD auf der beleuchteten Fläche.