Det mänskliga ögat är mest känsligt för gult och grönt ljus. Det innebär att det vi upplever som starkt vitt ljus är just de våglängderna i ljuset som motsvarar gult och grönt ljus. I samma ljus kan det finnas mycket eller lite ljus med andra våglängder men det kan inte våra ögon uppfatta. Därför kan ljuset från en lampa uppfattas som starkt men ändå innehålla alldeles för lite rött och blått ljus för att fotosyntesen hos en växt ska fungera optimalt. Illustration: San Diego Hydroponics & Organics
Förklaringar till enheter och termer inom växtljus
Text: Lotta Flodén
Faktagranskare: Karl-Johan Bergstrand, forskare inom växthusodling och artificiellt ljus
I växtljussammanhang används en rad termer och enheter som kan vara bra att förstå innebörden av om man vill förstå hur växtljus fungerar. Här förklaras några av de vanligast förekommande.
I cellerna hos gröna växter finns kloroplaster (de små gröna ”plättarna” på bilden) fyllda med klorofyll. Klorofyll är ett pigment som absorberar solenergi. Här syns kloroplasterna i cellerna hos vattenväxten vattenpest.
FOTOSYNTES
Alla gröna växter och alger får sin energi från solljuset. Solenergin i kombination med vatten som rötterna suger upp och koldioxid som bladen tar upp från luften bildas glukos (socker) och syre. Glukosen är växtens näring som gör att den kan växa. Syret släpps ut i luften. Denna process kallas fotosyntes.
PAR (Photosynthetic Active Radiation)
Ljuset som växter behöver till fotosyntesen, så kallat fotosyntesaktivt ljus, är ljus med våglängder mellan 400 och 700 nanometer (nm). Detta spektralområde kallas i växtljussammanhang PAR. Se översta bilden.
(På parabolformade ledlampor ser man ibland ett PAR-värde men där står PAR för Parabolic Anodized Reflector och är ett samlingsnamn för parabolformade ledlampor. PAR-värdet anger då diametern på lampan.)
PAR – mer eller mindre synliga våglängder
PAR sammanfaller i stort med det spektralområde som är synligt för det mänskliga ögat. Men våra ögon är mest känsliga för gulgrönt ljus med våglängder kring 555 nm, alltså den våglängd som befinner sig i mitten av det synliga spektrat. Växter däremot, har störst behov att blått och rött ljus som finns i spektralområdets ytterkanter.
Lumen och Lux inte relevant
Lumen och lux är enheter som är anpassade efter det mänskliga ögats uppfattning av ljus och anger därför bara mängden gulgrönt ljus. Alltså är Lumen och lux inte relevanta när det gäller att bedöma hur mycket fotosyntesaktivt ljus en ljuskälla avger.
Vitt ljus är bäst för växter
Växter har som sagt störst behov av blått och rött ljus men forskning har visat att de även behöver en viss mängd gulgrönt ljus. Därför fungerar vitt ljus utmärkt som växtljus eftersom det innehåller alla för växter nödvändiga våglängder. Om ljuset är varm- eller kallvitt spelar ingen roll.
PPF (Photosynthetic Photon Flux)
Enheten PPF talar om hur många fotosyntetiska fotoner (ljuspartiklar) i PAR-området som avges från ljuskällan varje sekund. PPF anges i mikromol per sekund (umol/s).
Mäta PPF
För att kunna mäta hur många fotosyntetiska ljuspartiklar en ljuskälla avger krävs en quantum meter. Den klarar av att mäta mängden fotosyntesaktivt ljus från olika ljuskällor – allt från solljus till moderna LED-belysningar. Bäst mätresultat ger en fullspektrum quantum meter.
PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density)
Enheten PPFD talar om hur många fotosyntesaktiva fotoner (ljuspartiklar) i PAR-området som träffar en viss yta per sekund. PPFD mäts i mikromol per kvadratmeter och sekund (umol/m²/s).
Bra PPFD-värde
För en god tillväxt bör PPFD-medelvärdet över ytan ligga på minst 150. I ytterkanterna av ljusbilden är värdet lägre och i centrum kan värdet vara många gånger högre (Se nedan under rubrik ”PAR-karta”).
För att få en rättvisande bild av värdet bör även ljuskällans höjd över den mätta ytan redovisas.
Mäta PPFD
För att kunna mäta PPFD (antal umol/m²/s) krävs en quantum meter som placeras på en bestämd höjd över en uppmätt yta.
PAR-karta
För att man ska kunna ange hur bra en växtbelysning är samt hur ljusets sprids, måste man visa en så kallad PAR-karta, en karta som redovisar värden i umol/m²/s på olika ställen på en viss yta. Ytan som värdena är uppmätta på måste alltid redovisas.
DLI (Daily Light Integral)
DLI är ett mått på hur mycket ljus växten totalt behöver under ett dygn. DLI anges i mol/dag.
Det är inte bara belysningens förmåga att leverera bra växtljus som har betydelse utan även tiden per dygn som växten belyses. 16 timmar ljus ger ju mera ljus än 10 timmar.
Beräkna DLI
För att beräkna DLI-värdet måste man veta belysningens PPFD-värde. Vet man värdet i PPFD och antal belysningstimmar så kan man räkna ut DLI-värdet.
DLI-värdet räknas ut så här: PPDF x 3600 sekunder x antal timmar/1000 000
Exempel: PPFD 260 x 3600 x 16/1000 000 = DLI 14,97
DLI-värden för olika växtstadier
– Frösådd tills plantorna fått sina karaktärsblad: 4–8 mol/dag
– När plantorna fått sina karaktärsblad och ska börja växa: 8–15 mol/dag
– Vid blom- och fruktsättning: Minst 15 mol/dag
Det behövs alltså olika mängd ljus för olika växtstadier. Detta är viktigast för de som enbart odlar inomhus, många har problem att få frukt inomhus och det kan bero på att växten får för lite ljus per dygn.
Källor:
Enkelt att välja växtljus, Karl-Johan Bergstrand, https://gronarader.se/tradgard/vaxtljus/
Facebookgruppen Växtljus för hobbyodlare, https://www.facebook.com/groups/vaxtljus
Gruppens grundare, Stig Häggkvist mäter PPFD hos olika ljuskällor och publicerar resultaten i gruppen.
Light Factors Explained: https://ledgardener.com/forum/viewtopic.php?t=1278