Pic of the old Dual In-line Package Diode (DIP)
Die Anfänge!
Die LED-Leuchtmittel Industrie hat schon von Beginn an einige verlockende Aussagen getätigt, wie „eine sofortige, erhebliche Verringerung der Elektrizitätskosten", die von der Energiequelle selbst (der Lampe) stammen oder von den zusätzlichen Einsparungen, die dadurch entstehen, dass man „keine Klimaanlage benötigt, um die Hitzeausstrahlung herkömmlicher Lampen zu kontrollieren". Das sind klare Aussagen gegen Natriumdampflampen (HPS) und ich erwähne es nur, weil es die Lampen sind, mit denen LEDs normalerweise verglichen werden. Dies bringt uns nun zum Sicherheitsaspekt. LED Lampen besitzen immer den Vorteil, dass sie keine extrem hohen Betriebstemperaturen besitzen wie Natriumdampflampen. Dadurch besitzen LED Lampen einen deutlichen Vorteil, was die Sicherheit betrifft und das war für viele Grower ausschlaggebend, um schnell zu LED Lampen zu wechseln. Am Anfang schien es, dass viele dieser Aussagen ungültig wären, da man in frühen Jahren über Led Grow Lampen viele Berichte lesen konnte, in denen ein Mangel an Lichtdurchlässigkeit oder unzureichender Deckung angeprangert wurde. In einigen Fällen kam nicht einmal die versprochene Reduzierung zustande, da nur einer minimalen Reduzierung der Umgebungstemperatur erreicht wurde, wenn überhaupt. Vielfach wurde also in der Anfangsphase eine zusätzliche Lichtquelle benötigt, um mit Led Lampen dieselben Ergebnisse zu erreichen, wie man vorher mit dem HPS System erzielen konnte. Dies, zusammen mit oft größeren Ausgaben bei der Anschaffung der LED Lampen, wenn man das mit den Anfangskosten des HPS Systems vergleicht, bedeutet, dass die versprochenen Einsparungen nicht so einfach zu erreichen sind.
Wie haben sich die Dinge entwickelt?
Dioden-Herstellung
Die Industrie hat sich in den vergangenen Jahren dramatisch verändert, als einige der größten Diodenhersteller das besondere Potenzial entdeckt haben. Dies führte zu einer tief greifenden Forschung, um gezielt zuverlässigere Dioden für den Gartenbau zu entwickeln. Auch die Qualitätsniveaus bei den Produktionsprozessen sind gestiegen, was zu einer längeren Lebensspanne bei den Dioden führte und weniger Ausfälle nach sich zog.
Lampen-Herstellung
Hersteller von LED Grow Lampen sind danach überall aus dem Boden gesprossen, alle in der Absicht, auf diesem hochgradig lukrativen Markt Fuß zu fassen. Dies hat zu breit gefächerten und vielseitigen Beleuchtungsoptionen geführt, was den Growern einiges an Kopfzerbrechen bereitet hat, wenn sie sich für eine Beleuchtung entscheiden mussten. Mehr Optionen bedeutet mehr Wettbewerb zwischen den Unternehmen. Dies wiederum hat in den vergangenen Jahren zu vielen spürbaren Trends geführt. Einer dieser Trends ist die Abkehr von Low-End-Dioden mit ihrem unpräzisen Farbspektrum. Am Anfang hättest du sogar denselben Typ Diode genauso gut im Bremslicht deines Autos finden können wie in deiner Growlampe! Zu Beginn kamen auch viele von den auf dem Markt erhältlichen Materialien aus China, während viele Lampenhersteller sich nun dem heimischen Markt zuwenden, um die benötigten Komponenten zu erwerben. Ob es Gehäuse sind, Treiber oder die Dioden an sich, sind die amerikanischen Cree Dioden oder auch die Dioden der deutschen Marke Osram weit verbreitet.
Allgemeine Anwendung in der Landwirtschaft
LED Lampen sind inzwischen in bestimmten Bereichen der kommerziellen Landwirtschaft weit verbreitet, vor allem, was die Blumenzucht/Floristik betrifft. Dies soll fortgesetzt werden, da Landwirte die möglichen Einsparungen bei den laufenden Kosten erkennen, sobald eine LED-Installation installiert und in Betrieb genommen wurde.
Warum ist der Einsatz der LED Technologie so vielversprechend?
Die LED (Light Emitting Diode) Technologie ist in ihrer Basisform sehr vielseitige einsetzbar. Egal, ob wir über die COB-Technologie (Chip on board) oder SMD (Surface mounted Device) sprechen, beide teilen den gleichen Basisaufbau. Sie benutzen viele kleine, individuelle Dioden, um Licht zu erzeugen. Dies erzeugt ein hohes Maß an Flexibilität, was für andere Lichttechnologien nur schwer zu erreichen ist. Einfach ausgedrückt bedeutet dies, wenn eine Änderung des Prozentsatzes/ Verhältnisses irgendeiner der verwendeten gefärbten Dioden vorgenommen würde, würde dies das Spektrum des Ausfalls/Lichtfarbe der Lampe beeinflussen. Das bedeutet natürlich, dass die Beleuchtung von LED Lampen auf einen bestimmten Bereich ausgerichtet werden kann, was eine weit bessere Lichtausbeute zur Folge hat.
Verschiedene Optionen von LED Grow Lampen
SMD (Surface mounted Device) ist eine sehr vielseitige Form der LED Lampen. Diese Chips sind viel kleiner als die oben erwähnten DIP-LEDs und beinhalten dennoch mehrere Dioden pro Einheit. Dadurch erlangt der SMD-Chip den Vorteil, dass eine Lampe mit verschiedenen Farben ausgestattet werden kann. Theoretisch kann so jeder Chip, der die Farben blau, grün und rot enthält, jeden anderen Farbton erzeugen, indem einfach das Ausgangssignal jeder Diode auf dem individuellen Chip justiert wird. Bei dieser Verwendung der LEDs benötigt jede Diode ihren eigenen Schaltkreis. Dies wiederum bedeutet, dass jeder Schaltkreis sein eigenes Kontaktpaar benötigt. Dadurch kann der Entwurfsprozess der Lampe sich etwas verkomplizieren. Auf dem ersten Foto oben kannst du klar zwei verschiedenfarbige Dioden erkennen. Das bedeutet, dass Sekundäroptiken oft erforderlich sind, um beim Zusammenspiel von verschiedenfarbigen Dioden, die im Aufbau vorhanden sind, zu helfen. Diese Option bietet oft eine stark fokussierte Lichtausgabe, was wiederum eine starke Lichtpenetration durch das Blätterdach und die Blätter selbst zur Folge hat.
Bei COB LEDs (Chips on Board) gibt es mehrere Chips, die auf einen Untergrund befestigt sind, sodass ein Schaltkreis alle Chips steuert. Einmal eingeschaltet sieht das COB wie ein einfarbiges Lichtpaneel aus. In einem einzigen Farbformat ist die COB-Technologie extrem effizient. Das ist einer der Gründe, warum seit kurzer Zeit eine große Anzahl an COBs auf dem Grow Lampen Markt zu finden sind. Mehrfarbige Cobs sind natürlich auch schon möglich und versprechen und zu zeigen, dass die darin involvierte Technologie noch viel weiter geht und uns noch viel mehr zeigt. Grow Lampen, die das COB-System benutzen, haben eine gemischte Lichtquelle und als Folge dessen ist die benötigte Distanz zwischen deiner COB Lampe und deinen Hanfpflanzen im Vergleich mit anderen LED-Systemen oft kleiner. Das Vermögen, die Hanfpflanzen aus kürzerer Distanz zu beleuchten, hat dazu geführt, dass die COB Lampen mit Reflektoren oder mit Sekundäroptiken ausgestattet werden. Das hilft dabei, dass das Licht einen größeren Wirkungskreis besitzt. Allerdings bedeutet das, dass die meisten COB Lampen einen weniger fokussierten Lichtausfall besitzen, weshalb die Lichtpenetration durch das Blätterdach leidet.
MCOB (Multiple Chip On Board) ist eine Erweiterung der normalen COB Technik und besteht eigentlich aus einer Reihe von COB-Chips, die in Reihe geschaltet wurden. Diese Technologie besitzt einen großen Entwicklungsspielraum. Ich bin sicher, wir werden diese Technologie in immer größerem Maße antreffen, da sich der Markt auch immer weiterentwickelt.
Cannabis-Anbau mit LED
Mit LED Lampen müssen beim Anbau von Cannabis ein paar kleine Anpassungen vorgenommen werden. Dass Cal-Mag verwendet werden muss, ist heutzutage weitestgehend bekannt. Du musst aber auch an die Temperatur denken. Die niedrigeren Temperaturen könnten dazu führen, dass die Bewässerung verlangsamt werden muss. Das kommt daher, dass das Verdunsten der Feuchtigkeit verlangsamt wird, da die LED Lampen weniger Energie verwenden, Energie, die normalerweise verschwendet, weil in überschüssige Wärme umgewandelt wird. Das gilt auch für die Pflanze selbst, wo es für das Auge nicht so sichtbar ist. Pflanzen schwitzen auch und bestimmte Temperaturbereiche können das beeinflussen. Wachstumscharakteristika können ebenfalls beeinflussen, wie die Pflanze selbst auf LED Lampen reagiert, da sich das von dem unterscheiden kann, was du gewöhnt bist. Die Hanfpflanzen zeigen oft einen geringeren Abstand zwischen den Nodien und wachsen zu kleineren, buschigeren Pflanzen in der Anfangsphase ihres Wachstums. Dies kann auf die präziseren Lichtspektren zurückzuführen sein, die diese Art von Beleuchtung ausstrahlt. Ein sehr häufiger gemeinsamer Standpunkt, den die LED Grower in den letzten Jahren eingenommen haben, ist, dass die Qualität des Produktes unter LED Lampen einen höheren Standard besitzt, als den, den sie vorher unter anderen Lichtquellen erreichten (HPS). Dieser scheinbare Anstieg der Qualität lässt sich einfach damit erklären, dass die Hanfpflanzen, die unter LED-Leuchten wachsten, mehr Terpene, einen höheren Anteil an Öl sowie einen bedeutenden Anstieg bei der Produktion der Trichome aufweisen. Zur selben Zeit kommentieren dieselben Leute oft, dass die Renditen leicht gesunken seien. Diese Beobachtung stützt auch die Behauptung, dass LED Lampen unter kleinen Growern, die zu Hause anbauen, immer beliebter werden, da ihnen Qualität oft wichtiger als Quantität ist. Kommerzielle Grower zieren sich jedoch noch, den Wechsel zu vollziehen, möglicherweise aufgrund des Einflusses von sofortigen Ausgaben.
Wo liegt die Zukunft?
Mit der LED Technologie und der innewohnenden Anpassungsfähigkeit, scheinen in der Zukunft viele Möglichkeiten offen zu stehen. Sei es durch die Fortschritte der LED-Technologie selbst oder durch die Entwicklung der damit verbundenen Technologien, wie Kühlkörper, Trägermaterialien und dem allgemeinen Montageverfahren; mit so vielen Möglichkeiten gibt es einen schier unendlichen Pool an Optionen. Steigerung der Leistung; kürzlich hat es in der Tat eine spürbare Bewegung der high-powered Dioden gegeben. Mit einer Anzahl von Unternehmen, die auf eine 5-Watt Diode oder sogar auf noch stärkere Diode setzen. Erhöhung der Effizienz des Lichtspektrums; die Unternehmen streben danach, das Beste für den Cannabis-Anbau zu finden und experimentieren mit UV-Licht (ultraviolett) oder IR (infrarot), um eine bessere Ölproduktion unserer Hanfpflanzen zu erzielen! Diesen süßen Punkt zu finden, zwischen Kraft und Lichtspektrum scheint der derzeitige Schlüssel zu sein, um die besten LED Lampen herstellen zu können, die extra für den Cannabis-Anbau zugeschnitten sind!
Technologische Fortschritte
Eins der kürzlich erschienenen Erfindungen ist QD (Quantum Dot). Diese Technik sollte uns alle in Ektase versetzen. Quantum Dots wurden buchstäblich im Labor gezüchtet. Es sind winzige Kristalle, die mit extremer Präzision hergestellt werden können. Jeder QD-Kristall besteht aus nur 10-100 Atomschichten! Die Anzahl der Atome in jedem QD korreliert direkt mit dem spezifischen Ausgang des QD-Kristalls, sobald er von einer anderen Lichtquelle angestrahlt wurde. Mit dieser Fähigkeit, Licht auf solche präzisen Wellenlängen zuzuschneiden, besteht die Möglichkeit, LED-Lampen so anzupassen, dass sie den exakten Bedürfnissen der Hanfpflanze entsprechen, wenn es um die Fotosynthese geht. Dies wiederum ist ein weiterer Schritt nach vorne, was die Genauigkeit von LED Lampen betrifft und geht weit über den Wirkungsgrad heraus, den andere Lichtquellen derzeit bieten!
Quantum Dot Film
Zusammenfassung
Nimm die extreme Vielseitigkeit der LED Lampen, dann kombinieren sie mit einer Industrie, die in einer phänomenalen Art und Weise wächst und massive Cashflows weltweit generiert. Füge dann das Streben einer jeder Marke/ eines jeden Herstellers hinzu, sich von den anderen abzuheben – darin liegt die Zukunft der LED Lampen in Agrarmärkten und natürlich auch bei der Cannabiskultivierung. Dies ist der Augenblick, von dem ich wirklich glaube, dass LED Lampen anfangen, unseren alten Freund HPS in seiner gewohnten Anwendung ins Abseits zu stellen. Recherchiert und verfasst von Light Addict.