Het belang van PPFD, DLI en acclimatisatie bij de overgang van natuurlijk licht naar kunstlicht

Inleiding

In de wereld van gecontroleerde teeltomgevingen is licht een van de meest bepalende factoren voor plantengroei. Twee belangrijke meeteenheden in de beoordeling van lichtkwaliteit zijn PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density, uitgedrukt in µmol/m²/s) en DLI (Daily Light Integral, uitgedrukt in mol/m²/dag). Het correct interpreteren en toepassen van deze parameters is essentieel, met name bij de overstap van natuurlijk licht naar kunstlicht. Hieronder volgt een overzicht van deze concepten en waarom acclimatisatie cruciaal is, zeker bij het gebruik van zwakkere lichtbronnen.

Wat is PPFD?

PPFD staat voor Photosynthetic Photon Flux Density en meet het aantal fotosynthetisch actieve fotonen (in het bereik van 400–700 nm) dat per seconde op één vierkante meter valt. Het wordt uitgedrukt in micromol per vierkante meter per seconde (µmol/m²/s). Deze waarde geeft aan hoeveel bruikbaar licht een plant op een bepaald moment ontvangt.

Wat is DLI?

DLI (Daily Light Integral) geeft de totale hoeveelheid fotosynthetisch actieve straling (PAR) aan die een plant gedurende een etmaal ontvangt. DLI wordt berekend door de PPFD-waarde te integreren over de belichtingsduur en uitgedrukt in mol/m²/dag.

Een eenvoudige vuistregel om DLI te berekenen is:

DLI = (PPFD × belichtingsduur in seconden per dag) ÷ 1.000.000

Bijvoorbeeld, een constante PPFD van 200 µmol/m²/s gedurende 18 uur per dag levert:

200 × 60 × 60 × 18 ÷ 1.000.000 ≈ 13 mol/m²/dag

Waarom is acclimatisatie noodzakelijk?

In een natuurlijke omgeving varieert lichtintensiteit gedurende de dag en door seizoensinvloeden. Buitenplanten ontvangen op zonnige dagen vaak een DLI van 30 tot 60 mol/m²/dag — iets wat zelden bereikt wordt onder huis- of hobbyverlichting. Wanneer planten van een hoge-lichtomgeving (zoals buitenlicht of een kas met zonlicht) plots worden blootgesteld aan kunstlicht met een lage PPFD (bijv. <150 µmol/m²/s), ervaren ze vaak lichtstress door onderverlichting.

Omgekeerd kan een plant die is opgegroeid onder lage intensiteit snel verbrand raken wanneer deze plots wordt blootgesteld aan hoge PPFD-waardes, bijvoorbeeld onder krachtige LED's. In beide gevallen is acclimatisatie noodzakelijk:

• Stapsgewijze aanpassing van de lichtintensiteit
• Aanpassing van de fotoperiode
• Monitoring van bladkleur, fotosynthese-activiteit en stressreacties

Bij gebruik van zwakkere lampen

Veel hobbykwekers gebruiken verlichting met beperkte output (<50–150 µmol/m²/s). Hoewel dit voldoende kan zijn voor sommige schaduwplanten of voor de opkweekfase, is het van belang realistische verwachtingen te hebben over groei, bloei en opbrengst. Een lage DLI leidt tot tragere groei en verminderde fotosynthetische activiteit.

Voorbeeld:

Een lamp met 100 µmol/m²/s, 12 uur per dag → DLI ≈ 4,3 mol/m²/dag

Ter vergelijking: veel groentegewassen vragen 20–30 mol/m²/dag voor optimale ontwikkeling.

Waarom professionele kwekers geen zwakke lampen zouden moeten gebruiken

Voor commerciële telers is tijd letterlijk geld. Elke dag dat een plant langer nodig heeft om te groeien of bloeien, betekent een vertraging in omzet en productiviteit. Daarom is het gebruik van zwakke verlichting (<150 µmol/m²/s) voor de meeste teelten economisch ongunstig.

Professionele verlichting – vaak met een PPFD van 400 tot 1000 µmol/m²/s of hoger – maakt het mogelijk om het volledige fotosynthetische potentieel van een gewas te benutten. Hierdoor versnellen meerdere fysiologische processen:

• Versnelde juveniele fase
• Snellere knopvorming en bloei
• Hogere droge stofproductie
• Meer opbrengst per vierkante meter per dag

Een krachtig belichtingsplan met een juiste DLI van 20 tot 40 mol/m²/dag, afgestemd op het gewas, maakt het mogelijk om complete teeltrondes af te ronden in slechts 6 weken, van zaailing tot eindproduct. Dit is alleen haalbaar wanneer licht geen beperkende factor is.

Zwakkere lampen verlengen niet alleen de teelttijd aanzienlijk, maar kunnen ook leiden tot:

• Uitgerekte planten (verhoogd internodium)
• Verminderde opbrengst en kwaliteit
• Meer risico op ziektes door langdurige vegetatieve fase
• Verhoogde operationele kosten per product (energie, arbeid, ruimtegebruik)

Investeringsrendement (ROI)

Hoewel krachtige LED- of HPS-armaturen initieel duurder zijn, is de return on investment (ROI) veel gunstiger. Snellere rondes betekenen meer oogsten per jaar, en dus een hogere omzet. Dit compenseert de hogere energiekosten ruimschoots mits het klimaat en de bemesting ook op topniveau worden beheerd.

Een sterk verlichtingssysteem is geen luxe, maar een voorwaarde voor een professionele, schaalbare en winstgevende teelt.

Conclusie

Het meten van PPFD en berekenen van DLI geeft inzicht in de hoeveelheid bruikbaar licht die je planten daadwerkelijk ontvangen. Dit is essentieel bij het optimaliseren van de lichtstrategie in een kunstmatige omgeving. Zonder een goede acclimatisatie, vooral bij overgang tussen lichtbronnen van verschillende intensiteit, kunnen planten groeiachterstand of schade oplopen.

Door lichtniveaus gradueel aan te passen en realistisch om te gaan met de capaciteiten van je verlichtingssysteem, kun je de gezondheid en prestaties van je planten significant verbeteren.

Mocht iemand behoefte hebben aan een rekenhulp voor PPFD → DLI of vice versa, laat het me weten, ik deel graag een tooltje of formule! Deze staat al online op Nutrigrow Solutions website 🌱.