Projekt

Eine kurze Zusammenfassung über die LED-Beleuchtung und OpenPlantLight.

Das richtige Licht

Pflanzen wachsen natürlich mit weißem, breitbandigem Licht der Sonne. Besonders effektiv werden jedoch das blaue und rote Spektrum verarbeitet:

Chlorophyll: Spektrale Eigenschaften

Einfach zu beschaffende LEDs werden in folgenden Spektren angeboten:

blau 445 nm
blau 465 nm
(grün 520 nm)
rot 620 nm
rot 660 nm
rot 740 nm
weiß 6500 K
Vollspektrum 400…840 nm

Es gilt nun herauszufinden, welche Spektren im Detail für ein kräftiges und nährstoffreiches Pflanzenwachstum notwendig sind und wie diese mit einfachen Mitteln realisiert werden können.

LEDs

Aus der Kombination Preis-Leistung, Kühlung und Fertigungsaufwand empfehlen sich 1-Watt-LEDs, welche es sehr günstig im Internet aus Fernost gibt.

1 Watt LEDs

Kühlung

LEDs erzeugen Wärme, zur Effizienz- und Lebensdauersteigerung muss diese abgeführt werden. Sehr günstig ist Aluminium-U-Profil.
Zur Orientierung: ein 0,5 m – Profil aus 25 mm x 25 mm x 25 mm wird mit 8 1-Watt-LEDs 30…35 °C warm. Temperaturen oberhalb von 50 °C sollten vermieden werden.

Stromversorgung

LEDs benötigen Konstantstromquellen (KSQ). Diese sind geringfügig teurer als Konstantspannungsquellen (klassische Netzteile für Notebook etc.), aber unverzichtbar für LEDs im Leistungsbereich.

Für maximalen Schutz und damit ein sehr niedriges Gefährdungspotential sind KSQs mit IP67-Schutz (staub – und wasserdicht) und Spannungsgrenzen unter 60 V Gleichspannung empfehlenswert:

Hinweis: Die KSQ wird an Netzspannung angeschlossen und hier ist besondere Vorsicht geboten! Bei Fehlinstallation besteht Lebensgefahr! Bitte nur von fachkundigem Personal durchführen lassen!

Umsetzung

In der DIY-Variante sind alle Möglichkeiten frei.  Als Anregung sollen 3 Varianten gezeigt werden.

3 Varianten zur Anordnung

Die Variante 3 ist von der Kühlleistung mit einem 0,5 m lange 25 mm x 25 mm x 25 mm U-Profil grenzwertig dimensioniert und erreicht Temperaturen um 50 °C. Variante 1 und 2 sind vorzuziehen. Alternativ kann ein größeres U-Profil verwendet werden.

Montage

Bei Hochleistungs-LEDs muss wärmeleitendes Klebeband oder Wärmeleitkleber verwendet werden. Für 1-Watt-LEDs reicht einfaches doppelseitiges Klebeband, bei 20 mm – Starplatinen ist die Ableitfläche trotz der geringen Wärmeleitfähigkeit des Klebebandes ausreichend gut.

Größere Flächen können mit einer modularen Bauweise beleuchtet werden. Einfach und variabel kann die Verbindung mit Gewindestangen (rot) erfolgen.

Modularer Aufbau

Kosten

Wird alles in Eigenarbeit durchgeführt, so kann ein Beleuchtungsmodul mit folgender Orientierung aufgelistet werden:

Grobe Kostenkalkulation für 16 W:
KSQ-Netzteil 10 €
LEDs ~3 €
„Kühlkörper“ 3 €
Netzkabel 1 €
+ Kabel + Klebeband + Kleinzeug ca. 1 €
Summe: ca. 18 €

Es sei hier angemerkt, dass keine Versandkosten berücksichtigt sind.

Anwendung

Eine einfache und günstige Umsetzung eines OpenPlantLights als Kräutergarten kann mit Pflanzkisten/Balkonkästen realisiert werden:

Konzept Pflanzkasten

Ergebnis Pflanzkasten