QUANTUM Lichtmessgerät

QUANTUM
Lichtmessgerät
Bedienungsanleitung
All rights reserved.
Printed in Germany.
STEP Systems GmbH 2008
Duisburger Str. 44
D-90451 Nürnberg
Tel: ++49 (0) 911 96 26 05-0
Fax: ++49 (0) 911 96 26 05-9
e-mail: info@stepsystems.de
www.stepsystems.de
Einführung
Licht: eine wertvolle Wachstumskomponente
Licht ist die treibende Kraft für die Photosynthese und daher von
grundlegender Bedeutung für die Pflanzenproduktion. Pflanzenwachstum und
-entwicklung wird entscheidend durch die Menge und Qualität des Lichtes
beeinflusst. Aber auch bei anderen pflanzenphysiologischen Vorgängen spielt
die Lichtenergie eine wichtige Rolle. So ist z.B. die Solarstrahlung der
wichtigste Berechnungsfaktor der Evapotranspiration, die für genaue
Bewässerungspläne erforderlich ist.
Wie wird Licht wahrgenommen?
Lux-Meter messen die Lichtstärke ähnlich wie das menschliche Auge das Licht
wahrnimmt: am stärksten in dem Spektralbereich von 500 - 600 nm. Dies ist
für viele Anwendungsbereiche, z.B. für die Photographie, der relevante
Lichtwert. Für Pflanzen jedoch liegt das zur Photosynthese nutzbare Licht in
dem Spektralbereich von 400- 700 nm. Dieses Licht wird als PAR
(Photosynthetically Active Radiation) oder als Quantum-Licht bezeichnet, weil
die Einheit angegeben wird als die Menge Lichtmoleküle (Photonen), die in
einer bestimmten Zeit auf eine bestimmte Fläche auftreffen (μmol/s*m2).
Üblicherweise wird die Einheit auch als PPFD angegeben (Photosysnthetic
Photon Flux Density).
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Das Quantum-Lichtmessgerät misst die Strahlung im Wellenlängenbereich
zwischen 400 und 700 Nanometer (nm), dem Teil des elektromagnetischen
Spektrums, in dem das menschliche Auge Licht erkennen kann.
Der Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm wird daher auch als
sichtbarer Bereich bezeichnet, der Bereich unter 400 nm als UV-Bereich
(siehe Skizze Seite 4).
In dem sichtbaren Bereich liegt auch die für Pflanzen verwertbare Strahlung,
wobei die verschiedenen Wellenlängenbereiche unterschiedlich auf das
Pflanzenwachstum wirken. Besonders empfindlich reagieren Pflanzen auf
Wellenlängen um 400 nm (blauer Spektralbereich) und 700 nm (roter Bereich).
Während Licht in Wellenlängen von ca. 400 nm und darunter (UV-Bereich)
eine Verkürzung der Internodien und damit ein gedrungenes Pflanzenwachstum bewirkt, fördert Licht mit Wellenlängen um 700 nm das
Streckungswachstum. Zum Aufbau der organischen Substanz und zur
Lebenserhaltung benötigen die Pflanzen Energie. Licht ist der Energielieferant
bei der Photosynthese, die durch die Anzahl der Photonen im sichtbaren
Wellenlängenbereich bestimmt wird. Diese Strahlungsmenge wird daher als
Photosynthetischer Photonen-Fluss (PPF) bezeichnet und in µmol m-2s-1
angegeben. Ein Quantum ist die Energie, die von einem Photon erzeugt wird.
Aus diesem Grund wird das Messgerät auch als Quantum-Meter bezeichnet.
Meßanleitung
1.
2.
3.
4.
5.
Den Drehschalter auf ,,SOLAR*" oder ,,ELECTRIC**“ stellen.
Das Messgerät senkrecht halten, so dass der Sensor an der
Geräteoberseite genau waagrecht positioniert ist.
Das Messgerät in Augenhöhe halten um evtl. Schattenbildung
durch den Kopf zu vermeiden.
Die Anzeige im Display zeigt den Photosynthetischer PhotonenFluss (PPF) mit der Einheit ,,µmol pro Quadratmeter Sekunde".
Den Quantum Meter nach Gebrauch ausschalten.
SOLAR*
ELECTRIC**
= Kalibrierung auf Sonnenlicht
= Kalibrierung künstliches Licht (div. Lampen)
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Richtwerte für optimales Pflanzenwachstum
µmol m-2s-1 PAR
W / m² PAR
Lux
30 – 200
6 - 44
1700 – 12.000
Kopfsalat
200 – 400
44 -90
12.000 – 24 000
Tomaten
400 – 1000
90 - 220
24.000 – 56.000
Zum Vergleich:
Volles Sonnenlicht im
Sommer um 12h mittags
ca. 2.000
ca. 440
ca. 112.000
Volles Sonnenlicht im
Winter um 12h mittags
ca. 1.200
ca. 260
ca. 67.000
Pflanzenart
Zimmerpflanze
Wissenswertes zum Thema Beleuchtung und Strahlung (im Gartenbau u. ä.)
1 Lux = 1 lumen/m2 (0,929 lm/m2)
µmol m2 s = µE
µE = 6,02 x 1017 photon pro m2 in sec
µE (m2s) = W/m2 x 4,6
µE (m2s) = 56 (± 2) Lux
1 W/m2 = 258 (± 10) Lux
5 µE = 1 footcandle (fc)
Einstein ist keine offizielle SI-Einheit
PAR = photosynthetically active radiation
Photon = Lichtquantum
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