Definition von Lichtbedarf

[schnecken-maike]

Hallo Leute,

es wird ja seit jeher überall der Lichtbedarf von Pflanzen in den relativen "Größen" wenig, mittel, viel und sehr viel angegeben. Wie sind diese Größen bei euch definiert? Wie bei Kramer in Lux an den Blättern, basierend auf der halbmaximalen Photosyntheserate oder in Watt/l pro Liter T5. Oder nach Paffrath in W/l T8?
Wie grenzen sich die Bereich voneinander ab?
Hat jemand schon einmal tatsächlich die Luxwerte im Aquarium bestimmt und kann eine Aussage über die Lichtabsorption mit zunehmender Tiefe geben?
Ich habe mir über das Ganze mal Gedanken gemacht und das unter http://www.heimbiotop.de/licht_im_aquarium.html zusammen gefasst.
Mein Luxmeter kommt die Tage. Dann werde ich mal ein Paar Werte bestimmen und schaun was dabei rauskommt.

Liebe Grüße Maike

 

[-serok-]

Tach auch!

Wenn das mal nicht ein komplexes Thema wird. :roll: Aber du hast recht, die Angaben von Licht im Aquarium sind oft voneinander abweichend oder zumindest nicht einheitlich. Ich persönlich schaue bei Leuchtmitteln immer auf die Angaben des Lichtstroms (lm), da dieser aussagekräftiger ist als diese beknackte Formulierung "Watt/l". Bei Röhren hat man jedoch wieder das "Problem", das sie rundherum und nicht zielgerichtet leuchten, womit der Wert des Lichtstroms (selbst mit Reflektoren) in diesem Fall auch schon wieder nur wage zu deuten ist.

Wenn ich nicht täusche habe ich im Netz mal gelesen, daß der Lux-Wert durch klares Wasser nach unten hin in etwa quadratisch abnimmt, die Messpunkte waren alle 10cm gesetzt. Ist schon was her als ich das gelesen habe, bin mir nicht mehr ganz sicher, ob das so stimmt. Ich selber habe auch schonmal mit dem Gedanken gespielt mir ein Luxmeter zuzulegen und den gleichen Versuch, wie du es vorhast, durchzuspielen. Halt uns auf jeden Fall auf dem Laufenden... das wird bestimmt interessant.

 

[Wuestenrose]

Hallo,

das das 1/r²-Gesetz gilt nur für Punktlichtquellen und, auf aquaristische Verhältnisse übertragen, auch nur über Wasser. Reflektionen an den Scheiben des Aquariums unterstützen des Lichtfluß nach unten und bewirken, daß mehr Licht unten ankommt, als nach dem Abstandsgesetz errechnet.

Leuchtstofflampen kann man im Nahbereich als Linienlichtquellen auffassen, für die dann eine 1/r-Relation für die Abnahme der Lichtstärke gilt.

Gemessen hat das auch schon mal jemand, allerdings ohne Anspruch auf hochwissenschaftliche Exaktheit: http://aquaticconcepts.thekrib.com/Lights/index.htm#Bulb Data 3.

Eine Grafik, die die 50-%-Eindringtiefen des Lichts in einem realen, allerdings sehr klaren Naturgewässer zeigt, habe ich vor vier Wochen auf dem Symposium gezeigt :wink:.

Und ja, ein untertauchbares PAR-Meter steht auch schon lange auf meiner Wunschliste, nur stehen dem ein paar Hundert US$ Anschaffungswiderstand entgegen.

Was ich noch anmerken wollte: Die hier angegebenen, fast 30 Jahre alten Umrechnungsfaktoren PAR PPFD <--> klx sind für aktuelle Lampen nicht mehr gültig und zudem von der Lampenleistung abhängig. Eine 36-Watt-T8-Lampe erzeugt um ein Viertel mehr photosynthetisch wirksame Strahlung als eine 18-Watt-Lampe gleicher Lichtfarbe.

Viele Grüße
Robert

 

[nik]

Hallo Maike,

Interessant zu lesen! Der fehlende Bezug zu Lumen ist mir auch sofort aufgefallen. Lumen ist trotz der Schwächen bezüglich der unterschiedlichen Ansprüche von Menschen und Pflanzen bei einem halbwegs weißen Licht immer noch die für Aquarianer praktikabelste Maßeinheit um die Lichtmenge der über dem Aquarium gegebenen Lichtmenge zu bestimmen. Das als Basis müssen nur noch die unterschiedlichen Verluste durch Lichtbündelung und Lichtverluste abgeschätzt werden, die da z.B. wären in Form von unterschiedlichen Qualitäten/unterschiedlichem Wirkungsgrad verschiedener Reflektoren, prinzipielle Vorteile der T5 Reflektoren gegenüber T8, Verluste durch Linsen bei LED, verschmutzte Scheiben/Reflektoren, Alterung der Leuchtmittel, Schnick und Schnack.

Eine Luxmessung ist insofern problematisch, weil es nur eine Punktmessung ist. Daraus wieder Rückschlüsse auf das/die Leuchtmittel, die Lichtmenge zu ziehen, geht praktisch nicht. Das scheitert dann schon an schlichten praktischen Unterschieden. Die Menge der Pflanzen spielt schon eine Rolle. Eine lichte Bepflanzung lässt sich durch geringere Selbstbeschattung der Pflanzen mit weniger Licht beleuchten als dichte Pflanzenbüsche - wenn die unten auch noch etwas aussehen sollen. Diesen Spagat zwischen Luxmessung einerseits (wer hat schon ein Luxmeter) und den brauchbaren Bezug zum für jeden Aquarianer erkenntlichen Lichtstrom in lm ist das Problem, welches ich - um viele Aquarianer anzusprechen - nicht praktikabel zu lösen wüsste.

Die Lichtkompensationspunkte der verschiedenen Pflanzen fand ich sehr interessant, helfen aber vor allem relativ weiter. Weniger zur Bestimmung der Lichtmenge als im ähnlichen Lichtanspruch verschiedener Pflanzen. H.polysperma hat mich in seinem geringen Lichtbedarf ziemlich überrascht! Mit der hatte ich interessante, nicht gelöste Probleme im Starklichtbecken, mit der ebenfalls im HQI Lichtkegel sitzenden Cryptocoryne nicht.

Um den Lichtbedarf eines Aquariums zu bestimmen spielen so viele Dinge eine Rolle, dass nur mehr der Augenschein am Objekt weiterhilft. Beckenhöhe, Klarheit des Wassers, Fisch-/Pflanzenaquarium, Ausleuchtung, ..., alles obig erwähnte führt dazu, dass nur mehr schlimm grobe Hausnummern als Empfehlung gegeben werden können. Damit habe ich mich nie arrangieren können.
Dann lieber eine rechnerische Näherung der verschiedenen Leuchtmitteltypen an ausreichendes Licht aufzeigen und Tipps um die Lichtmenge praktisch ordentlich fein(er)justieren zu können. Das ist dann wieder gleich eine Frage wie weit man damit geht.

Lichtfarbe ist ein interessantes Thema. Angesichts der z.B. auch hier vorhandenen Neigung zu blauen Leuchtmitteln bezüglich der geringeren Effizienz sinnvoll aufzuzeigen.

Ich weiß, Beleuchtung ist ein Faß ohne Boden. Bitte also nur als meine spontanen Gedanken nach der Lektüre nehmen. Ich fand es interessant.

Gruß, Nik

 

[laudi46]

Hallo, ein sehr interessanter Beitrag. Wirklich lesenswert, mit hilfreichen Informationen zum Thema Beleuchtung.

Gruß Klaus

 

[ghostfish]

Gemessen hat das auch schon mal jemand, allerdings ohne Anspruch auf hochwissenschaftliche Exaktheit: http://aquaticconcepts.thekrib.com/Lights/index.htm#Bulb Data 3.

hi
demnach käme bei üblichen Beckentiefen also grade mal 1/3 unten an. Ich habe auch schon von jemand mit einem 1m hohen Becken gelesen, da kam bei 54W T5 gar nicht mehr soviel unten an. Mit 20W Energiesparlampen und großem Reflektor wurde es heller weil das Licht wohl stärker gebündelt ist.

Mir ist auch mal ausversehen ein LED Strip ins Wasser gefallen, da hatte ich den Eindruck das es viel heller wurde, gegenüber als das Ding über dem Wasser hing. Das deutet ebenfalls wie auf der Seite darauf hin das die Eintrittsoberfläche besonders viel Licht klaut.

Das H.Polysperma wenig Licht braucht kann ich übrigens nur bestätigen. Deswegen werden die Blätter bei stärkerem Licht wohl schnell rosa. Dagegen Wasserpest, finde ich braucht relativ viel Licht. Bei den Standardbeleuchtungen wächst das kaum. Obwohl die Pflanze an sich nicht hohen Bedarf haben soll.
Vallisnerien habe ich den Eindruck benötigen extrem viel Licht.

Die Beleuchtungsstärke zwischen mehreren Aquarien lässt sich gut mit dem Belichtungsmesser der Kamera vergleichen.

 

[schnecken-maike]

Hallo Leute,

mein Luxmeter ist da und ich werde mal ein bischen was messen.
Es ist klar, dass Alles was wir messen mit Fehlern behaftet ist. Wenn wir davon ausgehen, dass wir mit unserem Reflektor alles auf die Aquarienoberfläche bringen und dann aus Lumen und Fläche die Luxwert errechen, dann ist das sicher noch ungenauer. Mir geht es jetzt um die Frage: Wie viel Lux über dem Aquarium an der Wasseroberfläche ist wenig, mittel oder viel Licht. Das können wir messen und damit auch arbeiten. Watt/l taugt als Angabe nichts und Lumen ist auch nur dann eine brauchbare Größe, wenn wir den iedalen Computer errechneten Reflektor für die Lampe in der optimalen Postion über dem Becken haben.


@ Robert:
Gibt es irgenwo aktuellere Zahlen mit aktuell am Markt erhältlichen Lampen zur Umrechnung von PAR in Lux? Wenn ja wie groß sind die Unterschiede und macht dass im Bezug auf die horenden Rundungsfehler, die in dem Ganzen stecken überhaupt was aus?

Liebe Grüße Maike

 

[Wuestenrose]

Hallo,

da oben ist noch ein Fehler . Das hier ist natürlich Quatsch:

Eine 36-Watt-T8-Lampe erzeugt um ein Viertel mehr photosynthetisch wirksame Strahlung als eine 18-Watt-Lampe gleicher Lichtfarbe.

Richtig ist:

Eine 36-Watt-T8-Lampe erzeugt um ein Viertel mehr photosynthetisch wirksame Strahlung pro Watt als eine 18-Watt-Lampe gleicher Lichtfarbe.

Für eine aktuelle 840er komme ich auf eine Umrechnungskonstante von 14,2 µmol·m^-2s^-1 pro Kilolux und für eine aktuelle 865er auf 14,6 µmol·m^-2s^-1 pro Kilolux.

Viele Grüße
Robert

 

[schnecken-maike]

@ all

War im Keller und habe mal was gemessen.

Aquarium 12 mit Fontinalis, Philips TDL 18 W 865

in 10 cm Abstand von der Lampe, senkrecht darunter, auf der Abdeckscheibe: 6860 Lux
in 10 cm Abstand von der Lampe, 10 cm nach vorn in Richtung Frontscheibe, auf der Abdeckscheibe: 1360 Lux

unter der Abdeckscheibe, an der Wasseroberfläche, senkrecht unter der Leuchte: 1840 Lux
unter der Abdeckscheibe, an der Wasseroberfläche, 10 cm nach vorn in Richtung Frontscheibe: 1260 Lux

Verlust durch die (wegen Algen undurchsichtige Abdeckscheibe): 5020 Lux entspricht rund 73%

Ohne Abdeckscheibe in 10 cm Wassertiefe: 2400 Lux entspricht (Vergleichswert Wasserobefläche ohne Abdeckscheibe fehlt)

Aquarium 250 l mit Echinodorus, Crinum und Cryptocorynen,
2 er Balken mit Sylvana Grow Lux 30 W T8 und Sylvana Luxline Plus 30 W 865 Daylight

unter der Grow Lux in 10 cm Abstand 4600 Lux mit Reflektor (dem Verschmutzungsgrad nach völlig unbrauchbar)
unter der Luxline in 10 cm Abstand 4500 Lux ohne Reflektor
Mittig zwischen beiden auf der Abdeckscheibe 3100 Lux
mittig zwischen beiden an der Wasseroberfläche ohne Abdeckscheibe 2780 Lux
mittig zwischen beiden an der Wasseroberfläche mit Abdeckscheibe 2200 Lux Verlust ungefähr 21 %

Jetzt wird improvisiert. Das Luxmeter ist nicht wasserdicht. Messungen an verschiedenen stellen auf der Abdeckscheibe ergeben durch das Drüberziehen eines Transportbeutels einen Lichtverlust von 20 Lux. Da leb ich jetzt mal mit.

An der Wassoperfläche im 250 l Becken 2780 Lux
in 10 cm Tiefe 1100 Lux
in 20 cm Tiefe 650 Lux

gemessen an einer freien Stelle, mittig unter dem Leuchtbalken

120 l-Becken
an der Wasseroberfläche 2500 Lux
in 10 cm Tiefe 980 Lux
in 20 cm Tiefe 400 Lux

gemessen auf halber Strecke von der Beckenmitte zur Frontscheibe zwischen den Blätter von C. cordata

Fazit:
1. Ich brauch nen längeren Beutel :lol:
2. in freiem Wasser kommt es bei mir etwa hin, dass sich die Luxwerte pro 10 cm halbieren.
3. In Pflanzenbeständen sinkt die Lichtstärke noch schneller und nimmt um etwa 60% pro 10 cm ab.
4. Die Lichtstärken sind insgesamt niedrig. Die Reflektoren müssten ersetzt werden und die Lampen wahrscheinlich auch
5. Abdeckscheiben putzen sollte zum wöchentlichen Pflegdienst dazu gehören.

@ Robert

Auf welche Wattzahl bezieht sich das jeweils? Auf die 30 Watt oder auf die 18 Watt.

Liebe Grüße Maike

 

[Wuestenrose]

Hallo,

das sich der Umrechnungswert auf Kilolux bezieht, ist er unabhängig von der Lampenleistung und damit tatsächlich konstant.

Viele Grüße
Robert

 

[ghostfish]

hi

da diese Luxmeter nen externen Sensor haben, bräuchte man den ja nur irgendwie wasserdicht eintüten. Oder hab ich mit dem "Transportbeutel" was falsch verstanden? Interessant wäre nämlich was bei 40 oder 50cm Tiefe noch ankommt.

 

[schnecken-maike]

Hallo Thomas,

das hast du schon richtig versatnden mit dem Beutel. Aber um das spiralige Kabel krieg ich die Tüte nicht so fest rum, dass kein Wasser rein läuft. Die Beutelöffnung muss über Wasser bleiben.

Liebe Grüße Maike

 

[*AquaOlli*]

Hi Leute,

wenn ich mal ne OT-Frage einwerfen darf...
Ich will mir ein Luxmeter kaufen, taugen die billigen Teile was, die man bei ebay so kaufen kann ?
z.B. das hier...
http://cgi.ebay.de/Digital-Luxmeter...82714?pt=Mess_Prüftechnik&hash=item3cba6d99ba

 

[Wuestenrose]

Hallo,

Für eine aktuelle 840er komme ich auf eine Umrechnungskonstante von 14,2 µmol·m^-2s^-1 pro Kilolux und für eine aktuelle 865er auf 14,6 µmol·m^-2s^-1 pro Kilolux.

Stimmt bloß nicht, weil PAR definitionsgemäß nur von 400 bis 700 Nanometer Wellenlänge reicht.

Ich habe die Ergebnisse angepasst und meine Homepage entsprechend up-ge-dated.

Daß meine Ergebnisse konsistent sind, zeigt der (in der Tabelle nicht aufgeführte) Wert für die Sonne. Ich komme auf 18,4 µmol·m^-2s^-1/klx, das ist nur 0,5 % entfernt von den 18,5 in Maikes Artikel, bei dem man nicht weiß, zu welcher Tageszeit er entstand. Ich habe mir 5.500 Kelvin gerechnet, das entspricht später Vormittag/früher Nachmittag bei Vollsonne ohne Bewölkung.

Viele Grüße
Robert

 

[Hyperoon]

Hallo miteinander,
ich weiß, der Thread ist schon älter! Trotzdem möchte ich auch noch etwas beitragen, was vielleicht zur allgemeinen "Erleuchtung" verhilft..
Schattenpflanzen (z.B. Anubias und die meisten Cryptocorynen) brauchen 100-200 Lux.
Halbschatten- oder Sonnenpflanzen (die meisten AQ-Pflanzen) brauchen 1000-3000 Lux.
Vollsonnenpflanzen (viele, aber nicht alle rotblättrigen AQ-Pflanzen) brauchen 8000 Lux und mehr an den Triebspitzen, um die rote oder braune Farbe bilden zu können. Die Färbung ist übrigens ein Schutzmechanismus der Pflanze vor zuviel Sonne, ähnlich der Sonnenbräune beim Menschen.

Und hier noch die Luxwerte einer 30 Watt AQ-Röhre mit 2400 Lumen in verschiedenen Wassertiefen:
("or" = ohne Reflektor, "mr" = mit Reflektor, l = Lux)
10 cm : 4200 l or : 9600 l mr
20 cm : 1870 l or : 4600 l mr
30 cm : 1020 l or : 2650 l mr
40 cm : 630 l or : 1670 l mr
50 cm : 420 l or : 1120 l mr

Die Daten stammen aus den Veröffentlichungen eines AQ-Röhren-Herstellers und Wasserpflanzenzüchters.