Lichtmessung: Mit welchem Gerät misst du PPFD richtig?

Womit du Pflanzenlicht misst: Geräte im Überblick

Der Quantensensor, auch PAR-Meter genannt, ist das Referenzgerät für Pflanzenlicht. Er zählt gezielt Photonen im Bereich von 400 bis 700 nm und zeigt das Ergebnis als PPFD in µmol/m²/s an. Gute Sensoren sind kosinuskorrigiert, das heißt, sie werten schräg einfallendes Licht genauso korrekt wie senkrecht einfallendes – wichtig, weil Licht in einem Zelt aus vielen Richtungen kommt, nicht nur von oben.

Lux-Meter messen dagegen Beleuchtungsstärke, gewichtet nach der Empfindlichkeit des menschlichen Auges. Das Auge reagiert am stärksten auf Gelbgrün und kaum auf tiefes Rot oder Blau – für die Photosynthese ist diese Gewichtung ungeeignet, wie im Artikel zu PAR näher erklärt. Smartphone-Apps sind die günstigste Variante: Sie nutzen entweder den eingebauten Umgebungslichtsensor, der eigentlich die Bildschirmhelligkeit steuert, oder die Frontkamera, und rechnen mit einem hinterlegten Faktor auf PPFD um.

Für ambitioniertere Anwendungen gibt es zusätzlich Datenlogger, die die PPFD über den gesamten Tag aufzeichnen, und Spektroradiometer, die das komplette Spektrum einer Lichtquelle messen. Für den Hobby-Grow reicht in aller Regel ein einfacher, kosinuskorrigierter Quantensensor.

Warum Lux- und App-Werte nur näherungsweise stimmen

Der Umrechnungsfaktor zwischen Lux und PPFD hängt vom Spektrum der jeweiligen Lichtquelle ab. Grundlegende Arbeiten zur Umrechnung photometrischer, radiometrischer und Photonen-Einheiten zeigen, dass für Sonnenlicht, Leuchtstoffröhren, Natriumdampf- oder Halogenmetalldampflampen jeweils unterschiedliche Faktoren gelten – ein pauschaler Umrechnungswert für „Licht allgemein“ existiert nicht. Für moderne LEDs mit ihren sehr unterschiedlichen Spektren gilt das genauso.

Smartphone-Apps stehen vor demselben Problem: Sie multiplizieren den Sensorwert mit einem hinterlegten Faktor für einen angenommenen Lampentyp. Passt das gewählte Lampenprofil nicht zum tatsächlichen Spektrum, weicht das Ergebnis entsprechend ab. Eine Einführung zur Tageslichtsumme nennt solche Apps ausdrücklich als die kostengünstigste Option unter den Lichtmessgeräten – ohne jedoch eine Genauigkeit zu versprechen, die an einen kalibrierten Quantensensor heranreicht. Für die Beobachtung von Trends im eigenen Zelt, etwa ob eine Änderung der Aufhängehöhe überhaupt etwas bewirkt, können Apps trotzdem hilfreich sein.

Richtig messen: Vorgehen Schritt für Schritt

1. Lass die Leuchte vor der Messung einige Minuten laufen, damit sich Helligkeit und Spektrum stabilisieren.

2. Halte den Sensor waagerecht auf Höhe der obersten Triebspitzen.

3. Miss an mehreren Punkten in einem Raster über die Fläche, zum Beispiel 3 × 3 Punkte pro Quadratmeter, statt nur einmal in der Mitte.

4. Notiere Minimum, Mittelwert und Maximum; der Mittelwert ist für die Einordnung gegen Richtwerte entscheidend.

5. Wiederhole die Messung nach jeder Änderung von Höhe, Dimmung, Leuchtenzahl oder Pflanzenanordnung.

Ein standardisiertes Vorgehen ist auch in der Forschung wichtig: Ein Vorschlag für ein einheitliches Lampenlabel argumentiert, dass Anbauer Leuchten nur dann sinnvoll vergleichen können, wenn Effizienz- und Verteilungswerte nach derselben Methode gemessen werden – ein Grundsatz, der genauso für die eigene Messung im Zelt gilt: immer unter vergleichbaren Bedingungen messen, um Änderungen sauber beurteilen zu können.

Von PPFD zur Tageslichtsumme (DLI)

Eine einzelne PPFD-Messung ist eine Momentaufnahme. Wie viel Licht eine Pflanze über den ganzen Tag bekommt, beschreibt die Tageslichtsumme (DLI) in mol/m²/Tag. Sie lässt sich aus PPFD und Beleuchtungsdauer berechnen:

DLI = PPFD × 3.600 × Lichtstunden ÷ 1.000.000

Bei 200 µmol/m²/s und 16 Stunden Licht ergibt das rund 11,5 mol/m²/Tag. Wer die Beleuchtungsdauer ändert, etwa von 18 auf 12 Stunden beim Wechsel in die Blüte, sollte die PPFD neu messen und die DLI neu berechnen, statt von der alten Einstellung auszugehen. Mehr zur Bedeutung und zu Richtwerten je Wachstumsphase steht im Artikel zur DLI.

Es lohnt sich, gemessene PPFD-Werte und die daraus berechnete DLI zusammen mit Datum, Höhe und Dimmstufe festzuhalten, statt sie nur einmalig zu notieren. So lässt sich später nachvollziehen, welche Einstellung zu welchem Wachstum geführt hat, ähnlich wie bei anderen Kennzahlen im Grow-Tagebuch.

Typische Fehler und Fehldeutungen

• Luxwerte direkt als PPFD interpretieren. Ohne lampenspezifischen Umrechnungsfaktor ist das nur eine grobe Schätzung.

• Nur einmal und nur in der Mitte messen. Das überschätzt die durchschnittliche Lichtversorgung der gesamten Fläche.

• Kalte Lampe direkt nach dem Einschalten messen. Helligkeit und Spektrum mancher Lampentypen ändern sich in den ersten Minuten nach dem Start.

• App-Werte verschiedener Lampentypen direkt vergleichen. Wenn das hinterlegte Lampenprofil nicht zur tatsächlichen Lichtquelle passt, sind die Werte nicht ohne Weiteres vergleichbar.

• Nach jeder Anpassung auf eine neue Messung verzichten. Höhe, Dimmung und Pflanzenstand verändern die PPFD spürbar; nur eine erneute Messung zeigt, ob eine Änderung tatsächlich das gewünschte Ergebnis bringt.