====== LED-Beleuchtung im Cannabis-Anbau ====== LEDs (Light Emitting Diodes) haben sich in den letzten Jahren zum Standard für die Indoor-Kultivierung von Cannabis entwickelt. Gegenüber HPS (Hochdruck-Natriumdampf) und MH (Metallhalogenid) bieten sie höhere Energieeffizienz, geringere Wärmeentwicklung, anpassbare Spektren und eine deutlich längere Lebensdauer. **Stand: 2026-05-23** → [[cannabis:anbau:beleuchtung|Beleuchtungsgrundlagen (Übersicht)]] → [[cannabis:anbau:beleuchtung#spektren-und-wellenlangen|Spektren & Wellenlängen]] → [[cannabis:anbau:trainingsmethoden#lichtgesteuerte-architektur|Lichtgesteuerte Architektur]] ===== Wichtige Kenngrößen ===== ==== PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) ==== Die Anzahl photosynthetisch aktiver Photonen, die pro Sekunde auf eine Fläche treffen. ^ Phase ^ Ziel-PPFD ^ Max-PPFD (mit CO₂) ^ Bemerkung ^ | **Setzling** | 100–200 μmol/m²/s | 300 μmol/m²/s | Sanft an die Lichtgewöhnung | | **Jungpflanze** | 200–400 μmol/m²/s | 500 μmol/m²/s | Steigerung über 3–5 Tage | | **Vegetativ** | 400–600 μmol/m²/s | 800 μmol/m²/s | Gute Wachstumsrate | | **Blüte (Woche 1–4)** | 600–900 μmol/m²/s | 1000 μmol/m²/s | Höchster Bedarf | | **Blüte (Woche 5–8)** | 500–700 μmol/m²/s | 900 μmol/m²/s | Langsame Reduktion | | **Späte Blüte (Woche 8+)** | 400–600 μmol/m²/s | 700 μmol/m²/s | Reduziert Stress & Energie | **Wichtig für CO₂-Anreicherung:** Bei CO₂-Werten über 800 ppm kann die Pflanze bis zu 1200 μmol/m²/s verarbeiten. Ohne CO₂-Anreicherung führen PPFD-Werte über 700 μmol/m²/s zu Lichtstress (Blattverbrennungen). ==== DLI (Daily Light Integral) ==== Die kumulative Lichtmenge, die eine Pflanze pro Tag erhält. ^ Phase ^ Optimaler DLI ^ Bei 18/6-Intervall ^ Bei 12/12-Intervall ^ | **Setzling** | 6–12 mol/m²/d | PPFD ~115–230 | – | | **Jungpflanze** | 12–22 mol/m²/d | PPFD ~230–420 | – | | **Vegetativ** | 22–39 mol/m²/d | PPFD ~420–740 | – | | **Blüte** | 26–43 mol/m²/d | – | PPFD ~600–1000 | **Formel:** DLI (mol/m²/d) = PPFD (μmol/m²/s) × Lichtstunden × 0,0036 ==== Effizienz (μmol/J) ==== ^ Technologie ^ Effizienz ^ Aufnahmeleistung für 600W-Äquivalent ^ | Moderne LED-Bars | 2,8–3,5 μmol/J | 280–350 W | | Quantum Boards | 2,5–3,0 μmol/J | 350–400 W | | COB-LEDs (Citizen/Cree) | 2,0–2,5 μmol/J | 400–500 W | | HPS (Hochdruck-Natrium) | 1,5–1,9 μmol/J | 600–660 W | | MH (Metallhalogenid) | 1,2–1,6 μmol/J | 660–800 W | | Leuchtstoff (T5/T8) | 0,8–1,2 μmol/J | 1000+ W | ===== LED-Typen im Vergleich ===== Es gibt verschiedene Bauformen mit jeweils spezifischen Vor- und Nachteilen: ==== Quantum Boards (QB) ==== * **Aufbau:** Viele kleine LEDs auf einer flachen Aluminiumplatine * **Vorteile:** Flächige Lichtverteilung, hohe Effizienz, kompakt, günstig * **Nachteile:** Wärmestau bei hohen Leistungen (>300W), Hotspot unter der Mitte * **Ideal für:** Kleine bis mittlere Flächen (60×60 cm bis 120×120 cm) ==== Bar-Lights (Strip-Lights) ==== * **Aufbau:** Mehrere schmale LED-Streifen parallel angeordnet * **Vorteile:** **Beste Lichtverteilung** (keine Hotspots), höhere Effizienz als QB, bessere Kühlung, niedriger * **Nachteile:** Teurer, benötigt mehr Höhe (30–45 cm Abstand) * **Ideal für:** Mittelgroße bis große Flächen (ab 80×80 cm), Profi-Anbauer ==== COB-LEDs (Chip-on-Board) ==== * **Aufbau:** Einzelner großer LED-Chip mit Linse * **Vorteile:** Sehr hohe Punktlichtintensität, einfaches Design * **Nachteile:** Geringere Effizienz, starker Hotspot, ungleichmäßige Ausleuchtung * **Ideal für:** Kleine Flächen, einzelne Pflanzen ==== Panel-LEDs (Blurple / ältere Generation) ==== * **Aufbau:** Rote und blaue LEDs in Reihen (keine Vollspektrum) * **Vorteile:** Günstig in der Anschaffung * **Nachteile:** Geringe Effizienz (~1,8 μmol/J), unangenehmes Licht, Wärmeprobleme * **Fazit:** Inzwischen veraltet – Vollspektrum-LEDs (QB/Bar) sind überlegen ===== Spektrum und seine Wirkung auf Cannabis ===== Ein modernes Vollspektrum-LED deckt 380–780 nm ab. Die spezifischen Wellenlängen haben unterschiedliche Wirkungen: ==== Die wichtigsten Wellenlängenbereiche ==== ^ Wellenlänge ^ Farbe ^ Wirkung auf Cannabis ^ | **280–315 nm** | UV-B | Fördert Cannabinoid- und Terpenproduktion; hemmt Pilzwachstum; **Achtung:** kann Blätter verbrennen bei zu hoher Intensität | | **315–400 nm** | UV-A | Fördert Sekundärmetabolite; wichtige Signalfunktion | | **400–500 nm** | Blau | Fördert kompakten Wuchs, kurze Internodien, Blattentwicklung; wichtig für Setzlinge und vegetative Phase | | **500–600 nm** | Grün/Gelb | Dringt tiefer in die Canopy ein als Rot/Blau; unterstützt untere Blätter; wichtig für dichte Pflanzen | | **600–700 nm** | Rot | **Hauptenergiequelle für Photosynthese** (Chlorophyllmaximum bei 660 nm); fördert Blütenbildung und Streckung | | **700–750 nm** | Fernrot (FR) | **Emerson-Effekt:** Zusammen mit 660 nm Rot erhöht FR die Photosyntheseeffizienz um bis zu 30 %; fördert die Blüteninduktion bei Photoperiodischen Sorten | Quelle: [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|Sci Rep (2025): The effects of far-red light on medicinal Cannabis]] ==== Spektrum-Empfehlung nach Phase ==== ^ Phase ^ Blau 400–500 nm ^ Rot 600–700 nm ^ Fernrot 700–750 nm ^ UV 280–400 nm ^ | **Setzling** | 40 % | 30 % | 10 % | 0 % | | **Vegetativ** | 30 % | 40 % | 15 % | 0–5 % | | **Frühe Blüte (Woche 1–3)** | 20 % | 50 % | 20 % | 5–10 % | | **Mittlere Blüte (Woche 4–6)** | 15 % | 55 % | 20 % | 10 % | | **Späte Blüte (Woche 7+)** | 20 % | 50 % | 15 % | 5 % | **Praktische Umsetzung:** Viele moderne LED-Lampen haben separate Kanäle für Rot/Blau/FR/UV, die sich dimmen lassen. Bei einfachen Vollspektrum-Lampen ohne separate Kanäle ist das Spektrum fix – dann ist ein Vollspektrum mit leichtem Rot-Überschuss (2700–3500K) für die Blüte und kühleres Licht (4000–6500K) für die Vegi-Phase ideal. ===== Abstandsempfehlung nach Lampentyp ===== Der Abstand zwischen Lampenoberfläche und Pflanzenspitze ist entscheidend für gleichmäßiges Wachstum: ^ Lampentyp ^ Setzling ^ Vegetativ ^ Blüte (max. Intensität) ^ | **Bar-Light 150W** | 50–60 cm | 40–50 cm | 30–40 cm | | **Bar-Light 300W** | 60–70 cm | 50–60 cm | 35–50 cm | | **Bar-Light 600W** | 70–90 cm | 55–70 cm | 40–55 cm | | **Quantum Board 150W** | 45–55 cm | 35–45 cm | 25–35 cm | | **Quantum Board 300W** | 55–65 cm | 40–55 cm | 30–40 cm | | **COB 200W** | 60–70 cm | 50–60 cm | 40–50 cm | | **HPS 600W** | 80–100 cm | 60–80 cm | 50–60 cm | **Faustregel:** Die Handrücken-Probe – Handrücken auf Höhe der Pflanzenspitze für 30 Sekunden halten; wenn es unangenehm warm wird, ist die Lampe zu nah. ===== Lichtzyklen ===== ^ Phase ^ Lichtzyklus ^ Begründung ^ | **Setzling** | 18/6 oder 24/0 | 24/0 fördert maximales Wachstum; 18/6 spart Strom und lässt Wurzeln atmen | | **Vegetativ** | 18/6 | Bewährter Kompromiss zwischen Wachstum und Betriebskosten | | **Blüte (photo.)** | 12/12 | Absolut zwingend für photoperiodische Sorten – bereits 30 Minuten zusätzliches Licht stören die Blüte | | **Blüte (autofl.)** | 18/6 oder 20/4 | Autoflowers blühen altersabhängig – längere Lichtphasen erhöhen den Ertrag | **Wichtig bei 24/0:** Die Pflanze braucht einen Dunkelzyklus für die Calciumaufnahme und die Regeneration der Photosynthesepigmente. Viele erfahrene Grower bevorzugen 18/6 auch für Autos und Setzlinge. → [[cannabis:genetik:auto-versus-foto|Autoflowering vs. Photoperiodisch]] ===== Lichtstress erkennen ===== ==== Zu wenig Licht ==== * Lange, dünne Internodien ("Vergeilung") * Blätter sind dunkelgrün (versuchen, mehr Licht einzufangen) * Kleine, luftige Blüten ("Popcorn-Buds") * Langsames Wachstum ==== Zu viel Licht (Lichtstress / Light Burn) ==== * Blattspitzen bleichen aus (hellgelb bis weiß) * Die obersten Blätter kräuseln sich nach oben ("Tacoing" oder "Canoeing") * Braune/verbrannte Stellen auf Blättern direkt unter der Lampe * Pflanzen welken trotz ausreichender Bewässerung * Verlangsamtes oder gestopptes Wachstum **Sofortmaßnahme:** Lampe höher hängen und/oder dimmen. ===== Energieverbrauch und Kosten ===== ==== Berechnung der Betriebskosten ==== **Formel:** Kosten = Leistung (W) × Betriebsstunden × Strompreis (€/kWh) / 1000 **Beispiel (300W-LED, 14 Wochen, 18/6 Vegi + 12/12 Blüte, 0,30 €/kWh):** * 4 Wochen 18/6 → 28 Tage × 18 h × 300W = 151,2 kWh * 10 Wochen 12/12 → 70 Tage × 12 h × 300W = 252 kWh * Gesamt: 403,2 kWh × 0,30 € = **~121 € pro Durchgang** ==== LED vs. HPS: Kostenvergleich (600W-Äquivalent) ==== ^ Kostenfaktor ^ LED (300W) ^ HPS (660W) ^ Ersparnis ^ | Leistung | 300 W | 660 W | 55 % | | Stromkosten (14 Wo.) | ~121 € | ~266 € | 145 € | | Lampentausch (5 Jahre) | 0 € (einmalig) | 4× ~30 € = 120 € | 120 € | | Kühlung (Sommer) | Gering | Zusätzlicher Klimabedarf | Variabel | ===== Dimmen und Höhenverstellung ===== ==== Optimaler Dimm-Fahrplan (Beispiel 300W-Bar-Light) ==== ^ Woche ^ Phase ^ Leistung ^ Abstand ^ PPFD ^ | Woche 1 | Setzling | 25–40 % | 60 cm | ~150 μmol/m²/s | | Woche 2 | Jungpflanze | 40–60 % | 55 cm | ~300 μmol/m²/s | | Woche 3–4 | Vegetativ | 60–80 % | 50 cm | ~500 μmol/m²/s | | Woche 5–6 | Vegi / Vorblüte | 80–100 % | 40–50 cm | ~700 μmol/m²/s | | Woche 7–10 (Blüte W 1–4) | Blüte | 100 % | 35–45 cm | ~900 μmol/m²/s | | Woche 11–14 (Blüte W 5–8) | Blüte | 80–100 % | 35–45 cm | ~800 μmol/m²/s | | Letzte Woche | Reife | 50–70 % | 40–50 cm | ~400 μmol/m²/s | ===== Gleichmäßige Ausleuchtung (Light Mapping) ===== Ungleichmäßige Lichtverteilung führt zu unterschiedlichen Erträgen innerhalb der gleichen Fläche. Messung mit PPFD-Meter empfohlen. **Richtwerte für gleichmäßiges Canopy:** * **Abweichung Rand zu Mitte:** Maximal 20–30 % * **Optimale Fläche pro 300W-LED:** 80×80 cm (Quadrant) oder 100×100 cm (Bar-Light) * **Reflektierende Wände (Mylar/Orca):** Steigert die Rand-PPFD um 15–25 % **Tipp:** PPFD-Messung an 9 Punkten (3×3 Raster) auf Canopy-Höhe durchführen. Werte unter 80 % des Maximums nachjustieren. ===== LED-Kaufberatung ===== ==== Worauf beim Kauf achten? ==== * ✅ **Wirkungsgrad:** Mindestens 2,5 μmol/J (besser 3,0+) * ✅ **Vollspektrum:** 380–780 nm (kein Blurple) * ✅ **Dimmbar:** 0–100 % für Anpassung an Wachstumsphasen * ✅ **Separate Kanäle:** Ideal: getrennt dimmbare Kanäle für Vegi (blau/kühl) und Blüte (rot/warm) * ✅ **Samsung LM301B/H / Osram Square:** Aktuelle Top-LED-Chips (Effizienz 3,0+ μmol/J) * ✅ **Garantie:** Mindestens 3 Jahre, besser 5 Jahre * ❌ **Keine Angabe zu PPFD/μmol/J** → Vorsicht (Billig-LEDs) * ❌ **Blurple (nur Rot+Blau)** → Überholt, Vollspektrum kaufen * ❌ **Zu klein dimensioniert** → Faustregel: 30–50 W pro Quadratfuß (~300 W/m²) ===== Wissenschaftliche Quellen ===== * [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|Sci Rep (2025): The effects of far-red light on medicinal Cannabis]] * [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-27437-4|Sci Rep (2025): Vegetative and reproductive stage lighting interactions on terpenes and cannabinoids]] * [[https://doi.org/10.3389/fpls.2021.620021|Front Plant Sci (2021): Cannabinoids and Terpenes: How Production of Photo-Protectants Can Be Manipulated]] * [[https://doi.org/10.3389/fpls.2022.974018|Front Plant Sci (2022): Indoor grown cannabis yield increased proportionally with light intensity]] * [[https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1371702|Frontiers in Plant Science (2024): Supplemental greenhouse lighting increased water use efficiency in Cannabis]] → [[cannabis:anbau:beleuchtung|Beleuchtungsgrundlagen]] → [[cannabis:anbau:beleuchtung#spektren-und-wellenlangen|Spektren & Wellenlängen]] → [[cannabis:anbau:trainingsmethoden|Trainingsmethoden]] → [[cannabis:anbau:stecklinge-klonen|Stecklinge & Klonen]] CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International