Die Bedeutung von Licht, eine kurze Einführung

Was ist eigentlich Licht?

Licht sind schwingenden Energieeinheiten, sogenannte Quanten, genauso wie Radio -und auch Mikrowellen. Innerhalb einer bestimmten Wellenlänge werden diese Strahlen für unser Auge sichtbar, diese Wellenlänge wird in nm (Nanometer) gemessen.

Der für das Auge Sichtbare kleine Bereich beginnt bei etwa 380nm und endet bei ca. 780nm. Jede Wellenlänge hinterlässt einen besonderen Farbeindruck, unterhalb der sichtbaren Wellenlänge wird das Licht Ultraviolett, während es oberhalb 780nm zu Infrarotem Licht wird. Beides ist natürlich nicht sichtbar für den Menschen. Damit erscheint bei niedriger Wellenlänge das Licht eher bläulich bis lila, und wird bei steigender länge grünlich bis gelb und endet letztlich bei einem Rot. Die einzelnen Farben nennt man auch Spektralfarben, diese kann man anhand eines Prismas zerlegen und einzeln darstellen. Noch leichter sieht man es in der Natur, wenn Regen, Staub und Sonnenlicht einen Regenbogen erzeugen. Im Tageslicht sind alle Spektralfarben gleichmäßig enthalten.

Das Verhältnis der Farbanteile Rot, Grün und Blau wird in Kelvin (K) gemessen und gibt so denFarbeindruck einer Lichtquelle wieder. Je niedriger dieser (K)elvin wert ist, desto rötlicher wirkt ein Licht. Je höher der K-Wert ist, desto blauer wirkt es.

Wie kann man sich den Kelvin-Wert vorstellen?

Wieso Kelvin? Kelvin ist doch eine Temperatur Messeinheit? Und genau so verhält es sich auch.

Null °Kelvin entspricht -273 °Celsius und markiert die bisher niedrigste gemessene Temperatur (Atome stehen still). Theoretisch gesehen hat somit ein schwarzer Körper (Titan) eine Farbe die eben schwarz (nicht sichtbar) entspricht. Würde man den Körper langsam erhitzen, ändert sich auch die Farbe. Bei leichter Erwärmung strahlt der Körper nur im Infraroten Bereich und ist immer noch nicht sichtbar. Erhitzt man ihn aber weiter, wird er langsam sichtbar rötlich. Steigert man die Temperatur immer weiter, so kann der Körper Rot, Gelb, Weiß und sogar Blau annehmen.
Die jeweils gemessene Temperatur in Kombination mit der Farbe, bestimmt den Kelvinwert.

Das heisst, wenn eine Farbtemperatur von 6000K angegeben ist, müsste der Titankörper 6000°K heiß sein, um diese “Farbe” zu erzeugen. Die Farbtemperatur Kelvin wird im Gegensatz zur normal Kelvin Temperatur ohne ° angeben.

Ein paar Beispiele:

  • Glühlampe etwa 2700k
  • Sonnenaufgang etwa 2500k
  • Mittagszeit etwa 9000k – 10000K

Wieviel Licht braucht ich für ein Aquarium?

Als ein grober Richtwert in der Aquaristik hat sich ca. 0,3 – 0,5W pro Liter für Süsswasseretabliert. Diese Aussage ist trotz seines Alters ein immer noch guter Anhaltspunkt für ein „normal“ bepflanztes Becken. Möchte man viele klein bleibende Pflanzenarten (Rasen bildende Pflanzen) pflegen, muss der Wert natürlich nach oben korrigiert werden. Für Aquascapes werden sogar teilweise 1 – 2 Watt pro Liter verwendet. Eine Ausnahme bilden hier die neu in der Aquaristik kommenden LED-Beleuchtungen, hier wird in etwa 0,1 – 0,3 W pro Liter Aquarienwasser angegeben.

Welcher Farbwert (Kelvin) ist der Richtige?

In vielen, unter Wissenschaftlern getätigten Tests (wir glauben das jetzt mal ;-)), wurde herausgefunden das Pflanzen mit einer wärmeren, eher rötlichen, Farbtemperatur besser zurechtkommen. Außerdem fördert, nach Erfahrung der meisten Aquarianer, ein zu hoher Blauanteil (über 9000k) das Algenwachstum. Im allgemeinen spricht man über einen Wert von ca. 3000 – 4000K für ein reines Pflanzenbecken, und von etwa 6500 – 9000K für die optimale Farbdarstellung bei den Aquarienbewohnern (Süsswasser).

Bei Mehrfach Beleuchtung (mehrere Röhren) empfiehlt es sich hinten eine Leuchtstoffröhre mit niedrigem K-Wert zu nehmen, und vorne einen höheren. Der Grund ist ganz banal! Im Normalfall hat man im Hintergrund die dichtere Bepflanzung, während man vorne im Aquarium natürlich die Fische sehen will (kann). Außerdem soll durch den nach hinten sinkenden K-Wert, die Tiefenwirkung verstärkt werden. Das Becken erscheint somit tiefer als bei Röhren mit gleichem Farbwert.

Eine sehr schöne Seite mit Darstellungen der Verschieden Lichtfarben kann man hier finden.

Beleuchtet mit 4 mal 80W – JBL Solar Tropic Ultra
Beleuchtet mit 4 mal 80W – JBL Solar Tropic Ultra

Wie lange sollte ich beleuchten?

Bei der Beleuchtungsdauer kocht jeder sein eigenes Süppchen. Generell kann aber davon ausgegangen werden, das eine gesamt Beleuchtungszeit von 10 – 12 Stunden am optimalsten ist. Das entspricht auch in etwa der natürlichen Lichtzeit der meisten Aquarienpflanzen. Darüber hinaus findet so gut wie keine Fotosynthese mehr statt, da eine Art Licht-Sättigung bei den Pflanzen erreicht ist.

Manche Hersteller empfehlen auch eine „Mittagsruhe“, bei der in der Mitte der Beleuchtungszeit eine Lichtpause von 2 – 4 Stunden stattfindet.

Beleuchtungsbeispiel:

  • 5 Stunden beleuchten,
  • 4 Stunden Pause, dann wieder
  • 5 Stunden beleuchten.

Ich habe beides schon über einen längeren Zeitraum ausprobiert, mir fiel aber kein großer Unterschied auf. Ein Vorteil bei der Mittagspause ist aber, das man die Beleuchtungsdauer etwas verlängern kann. Somit hat man Früh und Abends was von seinem Aquarium, während dazwischen, wo man eh nicht zuhause ist, das Licht aus ist.

Manche Hersteller empfehlen auch bei übermäßigen Algenwuchs eine Lichtpause einzuführen. Angeblich sollen die Algen eine Dunkelphase, während der Mitte der Beleuchtung, weniger gut verkraften als Pflanzen, was ich persönlich mit Vorsicht genießen würde. Bedenken sollte man aber das eine Änderung sich nicht gleich bemerkbar macht. Es dauert bis zu mehreren Wochen bevor man ein Ergebnis ausmachen kann.

Die gängigsten Leuchtmittel kurz vorgestellt.

T8 Leuchtstoffröhre (Röhrendurchmesser 26mm)

Die T8 Leuchtstoffröhre ist trotz ihres Alters immer noch weit verbreitet, allen voran in so genannte “Starter-Sets” wird diese Leuchtstoffröhre immer noch gerne verbaut. Der Vorteil liegt klar auf Seiten des Herstellers, sie ist Kostengünstig und einfach zu installieren. Damit enden aber auch schon die Vorteile! Die T8 wird fast ausschließlich mit einem sog. “Starter” betrieben, das erzeugt ein leichtes Flackern wie es typisch ist für Neonröhren. Ihre Aquaristische Lebensdauer wird mit etwa 10.000 Stunden angegeben.

T5 Leuchtstoffröhre (Röhrendurchmesser 16mm)

Bei der T5 Leuchtstoffröhre handelt es sich um eine Weiterentwicklung der T8 Röhre. Sie besitzt einen deutlich kleineren Durchmesser und hat bei gleicher Länge eine höhere Lichtausbeute. Außerdem benutzt man zum Betrieb üblicherweise keine “Starter” mehr, sondern ein Elektronischen-Vorschalt-Gerät, kurz “EVG”. Damit wird das Röhrentypische Flackern vermieden und die Lebensdauer verlängert. Die T5 hat sich zu der Standard Beleuchtung für die Aquaristik entwickelt, einen großen Anteil daran hat der Kosten/Nutzen Faktor und die höhere Lebensdauer von etwa 20.000 Stunden, gegenüber der T8-Röhre.

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Neben den Standart 3-Band Röhren, gibt es auch Vollspektrum Röhren (5-Band). Diese weisen weniger Lücken in den Lichtspektren auf, und soll deshalb für Pflanzenbecken noch besser geeignet sein. In der Praxis macht sich das auch durch einen etwas kräftigeren Farbton bemerkbar. Allerdings liegt ihre Aquaristische Lebensdauer bei etwa 2 Jahren, dann sollte auch sie spätestens ausgetauscht werden. Zur Anmerkung, das Sonnenlicht hat alle Lichtspektren gleich hoch verteilt.

HQL (Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampe)

Die HQL ist, in der Aquaristik, auf dem Weg auszusterben. Sie wurde früher für offene Becken benutzt. Anzutreffen ist sie noch in vielen Straßenlaternen unserer Gehwege. Sie benötigt nach dem Einschalten eine kleine Weile bis sie die volle Leistung besitzen, was aber von Vorteil für die Fische ist, da ein Art Sonnenaufgang simuliert wird und das Licht nicht schlagartig leuchtet. Ihre kurze (Aquaristische) Lebensdauer von etwa 5.000 – 7.000 Stunden und ihr geringes Farbspektrum lassen die HQL immer weiter ins Hintertreffen geraten.

HQI (Halogenmetalldampflampe)

Die HQI kann, wie die HQL, nur bei offenen Aquarien benutzt werden (zumindest kenne ich keine internen). Ihr Lichtausbeute ist in etwa gleich hoch wie bei der T5 Röhre. Allerdings hat sie keine so gleichmäßige Leuchtausbreitung wie die Leuchtstoffröhre. Die Beleuchtung der HQI ist eher punktuell, sie kann damit aber tiefer in höhere Becken, ab 60cm und darüber, benutzt werden. Wunderschön sind auch die dadurch entstehenden Kringeleffekte, die bei bewegter Wasseroberfläche am Bodengrund zu sehen sind. Allerdings liegt die Lebensdauer bei etwa einem Jahr. Hinzu kommt der hohe Anschaffungspreis und die im Verhältnis teueren Brenner. Angeboten werden HQI auch in verschiedenen Farbtemperaturen (K).

LED (light emitting diode)

Die LED Beleuchtung besitzt so gut wie alle Vorteile der andern Leuchtarten wie hohe Lichtausbeute (0,2 Watt pro Liter Aquarienwasser), keine baubedingte Formgebung, eine große Zahl an Farbwerten und eine lange Lebensdauer von etwa 50.000 Stunde. Ganz zu schweigen von der HQI gewohnten Schattenspiele am Bodengrund. Das einzigen was dem gegenübersteht ist der „momentan“ hohe Anschaffungspreis, und die Schwierigkeit ein gleichmäßig weißes Licht (also viele Farbspektren) zu erzeugen.

AquaMedic Interzoo 2012
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