PAR

Für das menschliche Auge ist Licht der sichtbare Teil elektromagnetischer Strahlung. Die meisten Beleuchtungsprodukte werden im Hinblick auf das menschliche Auge entwickelt. Die Beleuchtungsstärke wird in den Einheiten Lux [lx] und der Lichtstrom in Lumen [lm] angegeben. Die beiden Einheiten sind an das menschliche Sehen angepasst. Die Sensibilität des menschlichen Auges ist im Grün-Gelb-Bereich (555nm) am stärksten und nimmt in Richtung des langwelligen (roten) und kurzwelligen (blauen) Lichts ab.

Pflanzen weisen eine vollkommen andere Sensibilität für Lichtfarben auf als das menschliche Auge. Forschungen haben gezeigt, dass die Geschwindigkeit der Photosynthese von der Anzahl von Photonen zwischen 400nm und 700nm abhängt. Daher werden für Pflanzenbeleuchtungen andere Einheiten verwendet: PAR PPF [μmol/s] und PAR PPFD [μmol/(m²s)].

Wirkspektrum Photosynthese, Shinji Tazawa – Effects of Various Radiant Sources on Plant Growth, 1999

Bei für die Pflanzenzucht entworfenen Leuchtmitteln gibt der Hersteller die Werte in den entsprechenden Einheiten an. Dies ist auch bei vielen LED der Fall. Bei vielen ursprünglich für andere Einsatzzwecke entwickelten Leuchtmittel bekommt man die Werte teilweise über den Hersteller, teilweise auch gar nicht.

Ebenso steht man vor dem Problem, dass entsprechende PAR-Messgeräte relativ teuer sind, während normale Beleuchtungsstärkemesser („Luxmeter“) günstig erhältlich sind. Es gibt jedoch die Möglichkeit, Werte mit Angabe in Lux oder Lumen hinreichend genau in PAR-Werte umzurechnen.

Photosynthetischer Photonenfluss:
PAR PPF [μmol/s] = Lichtstrom [lm] / Umrechnungsfaktor

Photosynthetische Photonenflussdichte:
PAR PPFD [μmol/(m²s)] = Beleuchtungsstärke [lx] / Umrechnungsfaktor

Werte für den Umrechnungsfaktor:

  • Tageslicht: 54
  • Blauer Himmel: 52
  • Natrium-Hochdruckdampflampe, allg.: 82
  • Metallhalogen-Dampflampe, allg.: 71
  • Leuchtstofflampe, warmweiß, allg.: 76
  • Leuchtstofflampe, kaltweiß, allg.: 74
  • Osram Powerball 942 NDL: 63
  • Leuchtstofflampe 865: 71
  • Leuchtstofflampe 840: 75
  • Osram Plantastar 250W: 79

Für LED-Lampen und LED-Pflanzenlampen gibt es keine allgemein gültigen Umrechnungsfaktoren. Bei LED-Pflanzenlampen setzt sich das Lichtspektrum bei jedem Lampentyp unterschiedlich zusammen. Eine Messung des Lux-Wertes funktioniert mit vielen Messgeräten bei LED-Pflanzenlampen nicht richtig. Daher muss man diese mit einem PAR-Messgerät messen oder, sofern vorhanden, die Angaben des Herstellers nehmen.

Der Richtwert für Pflanzen mit hohem Lichtbedarf liegt bei etwa 100…200μmol/(m²s). Das entspricht etwa der Lichtintensität in Mitteleuropa im Sommer im Freien an einem Regentag. Dieser Richtwert lässt sich auch auf Chilipflanzen anwenden.

Eigene Erfahrungen zeigen, dass bei rund 10000lx unter einer Metallhalogen-Dampflampe (Osram Powerball 942 NDL) und 12h bis 14h täglicher Beleuchtungsdauer Chilipflanzen blühen und fruchten, einen natürlichen Wuchs zeigen und auch gute Schärfewerte erzielen. Rein rechnerisch liegt man damit ungefähr in der Mitte des Richtwertbereichs. Schon 7000lx unter diesen Bedingungen, die etwa 100μmol/(m²s) entsprechen, reichen für die ganzjährige Indoorzucht vieler Chilisorten bereits aus. Allerdings ist bei diesem Wert noch mit Einbußen bei Aroma und Schärfe zu rechnen.

Für die Anzucht von Chilipflanzen ergibt sich bei etwa normaler Raumtemperatur ein ungefährer Mindestwert von 50μmol/(m²s), der errechnet ist aus dem Erfahrungswert von mindestens ca. 3500lx unter Leuchtstofflampen mit Lichtfarbe 865. Da der Lichtbedarf auch abhängig von der Temperatur ist und diese unter Kunstlicht durch die Abwärme der Lampe erhöht wird, sollte besser mindestens der doppelte Wert angestrebt werden.

Quellen:
http://www.dhlicht.de/fileadmin/Downloads/Broschu%CC%88re_DHLicht_2014.pdf

3 Gedanken zu „PAR“

  1. Danke für diese ausführliche Erklärung. Mit Chillis hab ich zwar nix am Hut, aber die ein oder andere info kann man ganz leicht auf mein Gebiet umlegen. Hab mir vor wenigen Tagen ein led-ufo zugelegt und bekomm leider weder lumen-, Lux- oder Par-Wert vom Hersteller. Was mir bleibt sind die nn und das wissen wie viel W eine led schluckt und die Anzahl an dioden, die verbaut wurde. Kann man mit diesen Infos einen Par- bzw Lux-Wert errechnen?

    1. Das wird nicht so einfach gehen. Dafür muss man auch die verbauten LED-Typen wissen und mit welchem Konstantstrom sie betrieben werden. Aber dann bekommt man nur einen theoretischen Maximalwert und keinen PAR-Wert für das Licht das wirklich an den Blättern ankommt. Der kann je nach Lichtverteilung und Reflexion der Umgebung deutlich vom theoretischen Wert abweichen. Das müsste man eigentlich mit einem PAR-Messgerät nachmessen.

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