Lichtwerte richtig umrechnen

In verschiedenen Regelprozessen des Klima- und Bewässerungscomputers wird mit Lichtwerten gearbeitet. Nicht jeder Hersteller verwendet die gleichen Messtechniken oder -einheiten. Die Grafik stellt die unterschiedliche Bewertung der Messung für Sonnenlicht dar. Für die Bewertung des Sonnenlichtes bzw. der Globalstrahlung ist eine Umrechnung der Werte recht gut möglich. Die Tabelle unten kann dazu eine Hilfe sein.

Für die aktuelle Beleuchtungs- / Bestrahlungsstärke sind unter anderem drei Messmethoden üblich:

  • Solarimeter : bewertet den größten Strahlungsbereich von 300-3.000 nm. Messeinheit: W/m²
  • Luxmeter : bewertet nach der Empfindlichkeit des menschlichen Auges das Licht im Bereich von 550-600 nm (Meßeinheit: Lux (lx) oder Kilolux (klx))
  • PAR (photosynthetic active radiation): bewertet die Strahlung von 400-700 nm; der Bereich, der von Pflanzen aktiv genutzt wird. Messeinheit: µmol/(s·m²) bzw. W/m².

Solange die gleiche Lichtquelle, z.B. Sonnenlicht, gemessen wird, ist der Fehler bei der Umrechnung in der Praxis zu vernachlässigen. So ist für den Vergleich unterschiedlicher Computer(-programme) diese Umrechnung durchaus möglich.

Umrechnungsbeispiel Strahlung: 300 W/m²= (300x0,13=) 39 klx

Eine weitere Messaufgabe ist die Erfassung von Strahlungs- bzw. Lichtsummen, wie sie für den Bewässerungsstart verwendet werden. Je nach Hersteller werden die Werte in J/cm² oder klxh angegeben. Auch hier ist eine Umrechnung anhand der Tabelle möglich:

Lichtsummenstart z. B. bei
100 J /cm² = (100 x 0,36 =) 36 klxh oder
150 J/cm² = (150 x 0,36 =) 54 klxh

Wo sollte die Messung erfolgen?

Für die Messung von Lichtsummen und Momentanwerten für Steuerungszwecke ist eine Anbringung der Sensoren am Wettermast des Klimacomputers die beste Lösung! Die Berücksichtigung der Gewächshauskonstruktion (Schirm auf / zu, Dauerschatten auf dem Dach, Einbauten, usw.) kann viel besser durch Faktoren erfolgen, die der Klimacomputer berücksichtigt. Eine Messung im Haus ist in der Regel fehlerbehafteter, auch wenn die Sensoren (z.B. mit Schwenkarm) „bewegt“ werden!

Umrechnungsfaktoren für Messwerte üblicher Lichtmessgeräte für Sonnenlicht nach McCree (1981):

Aktueller Wert (Meßwert zum Zeitpunkt x)
Einheit:
umrechnen aus => in …
Sensor bewertet ca. … W/m² … klx … µmol/(s·m²) PAR … W/m² PAR
W/m² Solarimeter 300-3000 nm 1 0,13 2,3 0,5
klx 380-780 nm 8 1 18 4
µmol/(s·m²) PAR 400-700 nm 0,43 0,056 1 0,22
W/m²    PAR 400-700 nm 2 0,26 4,6 1

Lichtsumme: Summe über die Zeit

Einheit:
umrechnen aus = > in … 
Sensor bewertet ca. … J/cm² … klxh … Wh/m²
J/cm² 300-3000 nm 1 0,3611 2,778
klxh 380-780 nm 2,769 1 8
Wh/m² Solarimeter 300-3000 nm 0,36 0,13 1

Autor: Otto Domke