Lichtverteilung: Wie leuchtest du die Growfläche gleichmäßig aus?

Was Lichtverteilung bedeutet und wovon sie abhängt

Lichtverteilung beschreibt, wie sich die PPFD über die gesamte Anbaufläche verteilt – nicht nur, wie hoch sie an einem einzelnen Punkt ist. Zwei Setups mit identischem Mittelwert können sich stark unterscheiden: Das eine liefert überall ähnlich viel Licht, das andere hat einen hellen Kern und deutlich dunklere Randzonen. Für gleichmäßiges Wachstum und einheitliche Blütenqualität ist die Verteilung mindestens so wichtig wie der Durchschnittswert.

Wie gleichmäßig das Licht ankommt, hängt von mehreren Faktoren ab: der Bauform der Leuchte (breite Fläche oder punktförmige Lichtquelle), ihrem Abstrahlwinkel, der Aufhängehöhe, der Zeltgröße und davon, wie viel Licht helle oder reflektierende Innenwände zurückwerfen. Frühe LED-Leuchten bündelten ihr Licht stark auf einen kleinen Bereich, was zwar hohe Spitzenwerte, aber ungleichmäßige Verteilung ergab; modernere Leuchtendesigns streuen das Licht bewusst breiter. Punktförmige Lichtquellen wie Natriumdampflampen müssen dagegen höher hängen als flächige LED-Module, um überhaupt eine ähnlich gleichmäßige Verteilung zu erreichen.

Eine perfekt gleichmäßige Fläche gibt es praktisch nicht. Realistisches Ziel ist, die Schwankung so weit zu begrenzen, dass alle Pflanzen in einem für die jeweilige Phase passenden Bereich liegen – dazu mehr im Artikel zum Abstand zur Pflanze.

Ausleuchtung einer Fläche messen und beurteilen

Ob eine Fläche gleichmäßig ausgeleuchtet ist, lässt sich nicht durch Hinsehen oder eine einzelne Messung unter der Lampenmitte beurteilen. Notwendig ist eine Rastermessung:

1. Teile die Anbaufläche gedanklich in ein Raster, zum Beispiel 3 × 3 Punkte pro Quadratmeter.

2. Miss mit einem Quantensensor an jedem Punkt auf Höhe der Triebspitzen, nachdem die Leuchte einige Minuten gelaufen ist.

3. Notiere Minimum, Mittelwert und Maximum statt nur eines einzelnen Werts.

4. Wiederhole die Messung nach jeder Änderung von Höhe, Dimmung oder Leuchtenanordnung.

Forschende haben vorgeschlagen, dass Hersteller die horizontale Lichtverteilung ihrer Leuchten auf einem standardisierten Produktlabel angeben, damit sich verschiedene Modelle vor dem Kauf vergleichen lassen. Auch aktuelle Prüfstandards für gelistete Gartenbau-LEDs verlangen die Angabe der Photonenintensität über den Abstrahlwinkel, sodass sich die grobe Form der Lichtverteilung schon aus dem Datenblatt abschätzen lässt – eine Messung im eigenen Zelt ersetzt das aber nicht, weil Wandreflexion und Pflanzenanordnung mit hineinspielen.

Hotspots unter LEDs vermeiden

Ein Hotspot ist ein Bereich mit deutlich höherer PPFD als die restliche Fläche, meist direkt unter der Lampenmitte. Er entsteht, wenn eine Leuchte ihr Licht auf eine kleinere Fläche konzentriert, als die Anbaufläche groß ist – etwa bei einer kompakten, aber leistungsstarken Leuchte über einem großen Zelt, oder wenn die Leuchte sehr tief hängt.

Gegenmaßnahmen setzen an genau diesen Ursachen an:

• Höher hängen, sofern die Zielintensität an den Spitzen das erlaubt: Das verteilt das Licht breiter, senkt aber den Mittelwert.

• Leuchtenfläche vergrößern oder mehrere kleinere Leuchten verteilen statt einer einzelnen kompakten Quelle.

• Blätterdach ebnen, zum Beispiel durch Low Stress Training, damit keine einzelne Spitze näher an der Leuchte hängt als der Rest.

• Regelmäßig nachmessen, besonders nach dem Umstellen von Pflanzen oder Leuchten.

Ein Hotspot ist nicht automatisch schädlich, solange die Spitzenwerte im vertretbaren Bereich bleiben. Riskant wird es, wenn die Differenz zwischen Zentrum und Rand so groß wird, dass ein Teil der Pflanzen unter- und ein anderer Teil überversorgt ist.

Randbereiche und kleine Growflächen richtig ausleuchten

An den Rändern der Growfläche kommt grundsätzlich weniger Licht an als in der Mitte, weil dort ein Teil der Photonen seitlich an der Leuchte vorbei auf Wände oder Boden trifft statt auf Blattfläche. Auf kleinen Flächen, etwa in kleinen Growboxen, fällt das stärker ins Gewicht, weil ein größerer Anteil der gesamten Fläche überhaupt im Randbereich liegt und der Spielraum für eine höhere Aufhängung oft begrenzt ist.

Drei Stellschrauben helfen hier besonders:

• Helle oder reflektierende Innenwände werfen einen Teil der sonst verlorenen Photonen zurück auf die Pflanzen, was den Randabfall abmildert.

• Leuchtengröße auf die Fläche abstimmen, statt eine für größere Flächen ausgelegte Leuchte stark herunterzudimmen – kleinere, passend dimensionierte Module verteilen ihr Licht oft gleichmäßiger auf kleiner Fläche.

• Pflanzen gelegentlich drehen oder umsortieren, damit nicht dieselben Exemplare dauerhaft im schwächsten Bereich stehen.

Randpflanzen wachsen bei anhaltendem Lichtmangel langsamer und bilden lockerere Blüten. Wer das bei der Ernte einheitlicher haben will, sollte die Randbereiche gezielt in die Planung einbeziehen statt sie zu ignorieren.

Typische Fehler und Fehldeutungen

• Nur unter der Lampenmitte messen. Ein einzelner Spitzenwert sagt nichts über die restliche Fläche aus und führt leicht zu einer Überschätzung der durchschnittlichen Lichtversorgung.

• Herstellerangaben ungeprüft übernehmen. Datenblattwerte gelten für bestimmte Höhen und Bedingungen; die reale Verteilung im eigenen Zelt kann durch Wände und Pflanzenanordnung abweichen.

• Hotspot und generelle Überbelichtung verwechseln. Ein Hotspot betrifft nur einen Teilbereich; hellt sich die ganze Fläche gleichmäßig auf, liegt eher eine insgesamt zu hohe Intensität vor.

• Randpflanzen mit Nährstoff- oder Wurzelproblemen erklären. Bevor andere Ursachen gesucht werden, lohnt der Vergleich mit einer PPFD-Messung an genau dieser Stelle.

• Auf kleiner Fläche eine für große Räume ausgelegte Leuchte einsetzen. Das verstärkt Hotspots in der Mitte und lässt die Ränder gleichzeitig unterversorgt.