Alles, was Sie über LEDs wissen müssen und wie Sie sie vergleichen können

In der Welt des Cannabisanbaus im Innenbereich kann die richtige Wahl der Beleuchtung den Unterschied zwischen einem mittelmäßigen Ertrag und einer Meisterschaftsernte ausmachen. LEDs sind dank ihrer Energieeffizienz, ihrer langen Lebensdauer und ihrer Fähigkeit, ein anpassbares Lichtspektrum zu bieten, eine beliebte Wahl geworden. In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über LEDs wissen müssen, von ihrer Funktionsweise und den verschiedenen verfügbaren Typen bis hin zum Vergleich ihrer Effizienz, ihres Lichtspektrums und ihrer Betriebskosten.

Eine LED-Diode, die für Light Emitting Diode steht, ist ein Halbleiterbauelement, das elektrische Energie in Licht umwandelt, wenn der Strom in eine bestimmte Richtung fließt, nämlich von der Anode (positive Seite) zur Kathode (negative Seite). Im Grunde sind LEDs wie kleine Glühbirnen, nur dass sie in der Lage sind, eine hohe Lichtleistung bei deutlich geringerem Stromverbrauch zu erzeugen, wodurch sie eine viel längere Lebensdauer haben. Da sie keine Glühfäden haben, die durchbrennen können, sind sie außerdem widerstandsfähiger gegen Stöße und Vibrationen, was ihre Lebensdauer weiter erhöht.

Wie strahlt eine LED Licht aus?

Leuchtdioden funktionieren aufgrund der Elektrolumineszenz-Eigenschaften von Halbleitermaterialien. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, bei dem ein Material als Reaktion auf einen elektrischen Strom Licht aussendet. Halbleitermaterialien in LEDs können „dotiert“ sein. Damit ist der Prozess gemeint, bei dem einem reinen Halbleitermaterial kleine Mengen an Verunreinigungen hinzugefügt werden, um seine elektrischen Eigenschaften, wie z.B. seine Leitfähigkeit, zu verändern.

Eine LED-Diode besteht also aus einer sehr dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial. Je nach Art des verwendeten Halbleitermaterials und der Höhe der Dotierung rekombinieren die Elektronen und Löcher im Halbleiter, wenn die Diode direkt vorgespannt wird (d.h. wenn ein elektrischer Strom in der richtigen Richtung angelegt wird). Bei dieser Rekombination wird Energie in Form von Photonen freigesetzt, die die Elementarteilchen des Lichts sind. Die Wellenlänge des emittierten Lichts und damit seine Farbe hängt von dem jeweiligen Halbleitermaterial und dem Dotierungsgrad ab.

Materialien wie Galliumnitrid (GaN) emittieren beispielsweise blaues Licht, während Galliumphosphid (GaP) je nach Dotierung grünes oder rotes Licht emittieren kann. Die Möglichkeit, die Farbe des Lichts durch die Auswahl verschiedener Materialien und Dotierungen zu verändern, macht LEDs extrem vielseitig und nützlich für eine Vielzahl von Anwendungen, von der allgemeinen Beleuchtung bis hin zum Anbau von Pflanzen wie Cannabis.

Grundlegende Komponenten von LED-Dioden

Eine LED-Diode besteht aus mehreren Komponenten, die zusammengesetzt sind, um einen effizienten und langlebigen Betrieb zu gewährleisten. Das Herz der LED ist der Halbleiterchip, der normalerweise aus Materialien wie Galliumarsenid (GaAs), Indiumphosphid (InP) oder Siliziumkarbid (SiC) besteht. Auf diesem Chip wird Licht emittiert, wenn ein elektrischer Strom angelegt wird.

Das Gehäuse ist die äußere Struktur, die den Halbleiterchip schützt. Es kann aus Kunststoff oder Metall bestehen und bietet mechanischen Halt und Schutz vor physischen und umweltbedingten Schäden. Außerdem hilft es bei der Ableitung der von der LED erzeugten Wärme.

Eine transparente oder lichtdurchlässige Kuppel oder Linse aus Kunststoff (Epoxid) oder Silizium wird über dem Halbleiterchip angebracht. Diese Kuppel schützt nicht nur den Chip, sondern kann auch das emittierte Licht bündeln und in eine bestimmte Richtung lenken. Um den Halbleiterchip herum befindet sich der Reflektor, eine Komponente, die ebenfalls dazu beiträgt, das vom Chip emittierte Licht zu bündeln und zu fokussieren, wodurch die Lichtausbeute der LED erhöht wird.

Der Halbleiterchip wird auf ein Substrat montiert, das aus Keramik, Metall oder Kunststoff bestehen kann. Dieses Substrat bietet strukturelle Unterstützung und hilft bei der Ableitung der vom Chip erzeugten Wärme. Schließlich verbinden dünne Metalldrähte, so genannte Bonddrähte, den Halbleiterchip mit den externen Anschlüssen (Anode und Kathode) und ermöglichen die elektrische Leitung von den Anschlüssen zum Chip.

Arten von LEDs für den Cannabisanbau

Es gibt verschiedene Arten von LEDs, die jeweils für bestimmte Anwendungen und mit unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt wurden. Aber es ist wichtig, die verschiedenen Optionen zu verstehen, die in Cannabis-Zuchtlampen verwendet werden:

SMD-LEDs (Surface-Mounted Device) sind eine der beliebtesten Beleuchtungslösungen für den Anbau. Diese Dioden werden direkt auf die Oberfläche einer Leiterplatte montiert. SMD-LEDs gibt es in verschiedenen Größen, die gängigsten sind SMD 3528 und SMD 5050. Für die Beleuchtung von Cannabis werden auch häufig SMD 2835 LEDs verwendet. Die Zahl 2835 gibt die Abmessungen der LED an: 2,8 mm breit und 3,5 mm lang.

Diese LEDs sind bekannt für ihre hohe Effizienz und ihre Fähigkeit, helles Licht in einem kompakten Format mit gutem Wärmemanagement zu emittieren, was eine große Flexibilität beim Leuchtendesign ermöglicht. Wenn Sie sich die Produktspezifikationen ansehen (z.B. bei der Lazerlite-Reihe von The Pure Factory) und feststellen, dass die Anzahl der LEDs…

1680 X SMD2835, 240 X SMD2835

… Das bedeutet, dass es 1680 oberflächenmontierte LEDs gibt, plus weitere 240, alle mit Abmessungen von 2,8 mm x 3,5 mm.

COB-LEDs (Chip on Board) sind eine fortschrittliche Technologie, bei der mehrere LED-Chips direkt auf ein einziges Substrat montiert werden. Dadurch entsteht ein einziges Modul mit hoher Lichtintensität. Beim Cannabisanbau sind diese LEDs ideal für Bereiche, die eine hohe Lichtdurchdringung erfordern, wie z.B. dicht gedrängte Pflanzen. Darüber hinaus erleichtert ihr kompaktes Design das Wärmemanagement, das für die Aufrechterhaltung einer optimalen Wachstumsumgebung entscheidend ist.

High Power LEDs sind einzelne Dioden, die höhere Ströme verarbeiten können und daher mehr Licht als herkömmliche LEDs aussenden. Diese Dioden sind für Anwendungen geeignet, die eine hohe Lichtintensität in einem bestimmten Bereich erfordern. Allerdings neigen sie dazu, mehr Wärme zu erzeugen, was ein effizientes Ableitungssystem erfordert. Im Cannabisanbau werden sie als zusätzliches Licht in Anbauflächen eingesetzt, die einen zusätzlichen Schub an intensivem Licht benötigen.

Multispektrum-LEDs kombinieren mehrere Arten von Dioden in einer einzigen Leuchte, um ein breites Lichtspektrum abzudecken. Diese LEDs können Chips enthalten, die Licht in blauen, roten, weißen und sogar in infraroten und ultravioletten Wellenlängen emittieren. Multispektrum-LEDs ermöglichen die Anpassung des Lichtspektrums an die Wachstumsphase der Pflanzen und optimieren so den Ertrag und die Qualität der Ernte.

UV- und IR-LEDs (Ultraviolett und Infrarot) werden auch in Grow-Beleuchtungssystemen verwendet, um bestimmte Vorteile zu bieten. UV-LEDs können dazu beitragen, die Produktion von Harzen und ätherischen Ölen in Cannabispflanzen anzuregen, während IR-LEDs die Lichtdurchdringung verbessern und das Wurzel- und Stammwachstum stimulieren können. Diese Dioden werden in Kombination mit anderen Diodentypen verwendet, um ein komplettes Lichtspektrum zu liefern, das die Entwicklung der Pflanzen maximiert.

Wie man verschiedene LED-Typen vergleicht

Wenn Sie verschiedene LED-Typen vergleichen, ist es wichtig, Faktoren wie die Lichtausbeute, die Lichtverteilung oder die Möglichkeit, das Spektrum anzupassen, zu berücksichtigen. Jede Art von Diode hat ihre Vorteile, abhängig von den spezifischen Bedürfnissen des Züchters.

Wenn wir bei Pure Factory über die LED-Dioden sprechen, die Teil einer Leuchte sind, wie z.B. die in unserer neuen Fission-Reihe, fallen Begriffe wie Sanan, 3000K, 5000K, 660 nm, 395 nm… Sie beziehen sich auf verschiedene Eigenschaften und technische Spezifikationen der Dioden, die beeinflussen, wie und welche Art von Licht sie emittieren. Einige dieser Begriffe sind:

In Bezug auf die Effizienz

Sanan Diodes – Sanan ist ein Diodenhersteller (Sanan Optoelectronics), der für die Herstellung hochwertiger und hocheffizienter LEDs bekannt ist. Wenn erwähnt wird, dass in einer Leuchte Sanan Dioden verwendet werden, weisen wir auf die Herkunft und Qualität der LEDs hin. Im Vergleich zu anderen Marken sind die LEDs von Sanan in Bezug auf Energieeffizienz und Haltbarkeit sehr wettbewerbsfähig.

Samsung LM281B+Pro Dioden- Einige der Leuchten von The Pure Factory können auch mit Samsung LMB281B+Pro Dioden ausgestattet werden, einer speziellen Art von oberflächenmontierten LED-Dioden (SMD), die von Samsung hergestellt werden. Diese Dioden sind dafür bekannt, dass sie eine hohe Lichtmenge pro verbrauchtem Watt erzeugen. Dadurch kann die Lichtleistung maximiert und gleichzeitig der Energieverbrauch minimiert werden, was wiederum die Betriebskosten senkt.

Abhängig von der Farbtemperatur

3000K und 5000K – Diese Zahlen stehen für die Farbtemperatur von LEDs, die in Kelvin (K) gemessen wird und die Farbe des ausgestrahlten Lichts beschreibt. 3000K zum Beispiel ist ein warmes Licht mit gelben und orangen Tönen, ähnlich dem Licht, das Sie bei Sonnenuntergang erhalten. 5000K hingegen ist ein neutralweißes Licht, das dem Tageslicht bei voller Sonne ähnelt.

3000K LEDs sind ideal für die Blütephase von Cannabis, da die warmen Töne die Entwicklung von Blüten und Früchten fördern. 5000K-LEDs hingegen sind eher für die vegetative Phase geeignet, da sie ein tageslichtähnlicheres Licht liefern, das das Wachstum insgesamt fördert.

Je nach Wellenlänge

660 nm – Dieser Wert bezieht sich auf die Wellenlänge des von der LED emittierten tiefroten Lichts, gemessen in Nanometern (nm). Rotes Licht mit einer Wellenlänge von 660 nm ist entscheidend für die Photosynthese und die Blüte der Pflanzen, so dass diese Art von LED während der Blütephase unerlässlich ist.

395 nm – Im Gegensatz dazu entspricht diese Wellenlänge dem nahen ultravioletten (UV) Licht. LEDs, die Licht bei 395 nm emittieren, sind nützlich, um die Produktion von Harzen und ätherischen Ölen in Cannabispflanzen anzuregen. Die Bestrahlung mit UV-Licht kann die Trichom-Produktion erhöhen und so die Potenz und Qualität der Ernte verbessern.

Abhängig von der Anzahl der Dioden

Die Spezifikationen für eine Leuchte können verschiedene Arten von LEDs enthalten, aber auch in unterschiedlichen Mengen, die mit dem Begriff „PCS“ angegeben werden. PCS“ ist eine Abkürzung für „pieces“, was die Anzahl der im Gerät verbauten Dioden angibt.

Wenn die Lichtquelle also zum Beispiel eine…

…was sie angibt, ist die Anzahl der Dioden in den verschiedenen Farbtemperaturen und Wellenlängen, die in der Leuchte vorhanden sind. Diese Verteilung der LED-Diodentypen und die Menge jeder Diode erzeugt ein Lichtspektrum, das weißes Licht, rotes Licht und UV-Licht kombiniert,

Die Kombination aus weißen und roten LEDs führt zu einem relativ hohen Anteil an blauem Licht. Dieses blaue Licht ist in der vegetativen Phase von entscheidender Bedeutung, da es die Morphogenese, also die Entwicklung der Pflanzenstruktur, fördert und für ein dichtes und kompaktes Wachstum sorgt. Außerdem verbessert das blaue Licht die Lichtabsorption durch die Pflanze, optimiert die Photosynthese und fördert ein gesundes und kräftiges Wachstum.

LED-Beleuchtungssysteme bei The Pure Factory

Da die LED-Industrie in rasantem Tempo wächst, ist es von entscheidender Bedeutung, die Unterschiede zwischen den verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Diodentypen zu verstehen, damit die Züchter fundierte Entscheidungen treffen können, von denen sowohl ihre Pflanzen als auch ihr Geldbeutel langfristig profitieren.

Dieses Verständnis ist besonders wichtig beim Cannabisanbau, wo die Wahl der Beleuchtung die Qualität und Quantität der Ernte erheblich beeinflussen kann. LEDs variieren im Preis und obwohl es verlockend sein kann, sich für billigere Optionen zu entscheiden, ist es wichtig, daran zu denken, dass man das bekommt, wofür man bezahlt. Das Preis-Leistungs-Verhältnis sollte also eine wichtige Rolle bei dieser Entscheidung spielen.

In unserem LED-Produktkatalog bieten wir nicht nur die besten Diodenmarken und Farbtemperaturen an, die sorgfältig ausgewählt wurden, um maximale Effizienz und Haltbarkeit zu gewährleisten, sondern auch die wettbewerbsfähigsten Preise auf dem Markt. Unsere langjährige Erfahrung hat uns gelehrt, wie wichtig eine qualitativ hochwertige Herstellung und die richtige Kombination von LEDs ist, um die spezifischen Bedürfnisse aller Arten von Züchtern zu erfüllen.