1. AquaKultur WorkShop zum Thema "LED Beleuchtung"

30.11.2011

Im ersten AquaKultur WorkShop am 26.11.2011 wurde in Theorie und Praxis das aktuelle Thema "LED Beleuchtung in der Meerwasseraquaristik" durchleuchtet und heiß diskutiert.

von der Idee zum WorkShop

Nach dem erfolgreichen AquaKultur Symposium im September 2011 wurde überlegt, bestimmte Themen der Meerwasseraquaristik detaillierter und mit mehr Praxisbezug für bzw. mit Aquarianer(n) aufzuarbeiten.

Unter dieser Flagge startete am 26.11.2011 von 14 bis 17 Uhr der 1. AquaKultur Workshop zum Thema "LED Beleuchtung" in Duisburg-Baerl. Neben der tollen Atmosphäre durch den Weihnachtsmarkt auf dem Steinschenhof stellte Oliver Hertwig vom Hausriff seine Räumlichkeiten und Meerwasserbecken für die praxisgerechte Beurteilung verschiedener LED-Lampen zur Verfügung.

ein bisschen Theorie

Zum Auftakt der Veranstaltung wurden in einer Präsentation die Grundlagen der Photosynthese von Meerwassertieren und die Anforderungen an eine effiziente Beleuchtung zur Ernährung zooxanthellater Meeresbewohner vorgestellt. Die Unterschiede der Photosynthese der Überwasser- im Vergleich zur Unterwasserwelt sind erheblicher als man denkt. So wird das Strahlungsspektrum des Lichts zum Beispiel durch die Wassertiefe, Reflexion an der Oberfläche, so wie das Auftreffen auf Schwebstoffe im Meerwasser stark beeinflusst, ja regelrecht gefiltert, so dass sich die durchaus lichthungrigen Tiere in der Natur bereits auf diese Gegebenheiten angepasst haben. Ein Beispiel ist die Erweiterung der photosynthetisch nutzbaren Wellenlängen mittels Hilfsstoffe, welche die Strahlung in angrenzenden Wellenlängen in photosynthetisch nutzbare Strahlung umwandeln. Bei dieser Umwandlung kann Energie abgegeben werden, welche Fluoreszenz erzeugt. Dies führt dazu, dass wir je nach Korallenart ein ausgewogenes Beleuchtungsspektrum mit einem starken Peak im blauen Bereich (um 400 bis 500 nm) und darüber hinaus im roten Bereich (um 650 bis 700 nm) zur Ernährung der Tiere benötigen.

Was oder wie kann man denn messen?

Anschließend wurden Einheiten und Messmethoden in der Lichttechnik erläutert. So gibt die Messung des LUX-Wertes nur Auskunft über die Intensität der Beleuchtung, aber nicht über deren Zusammensetzung. Bei der Messung des PAR-Wertes (engl.: Photosynthetically Active Radiation) findet jedoch zusätzlich eine Bewertung des Spektrums hinsichtlich der photosynthetisch aktiven Strahlung im Bereich von 400-700 nm statt, welches bereits wesentlich aussagekräftiger zur Beurteilung der Leuchtmittel ist.

kleiner Vergleich der Beleuchtungssysteme

Schlussfolgernd wurden die unterschiedlichen Beleuchtungskonzepte HQI, T5, LED und deren Besonderheiten grob verglichen, da es hier sicherlich immer auf die Art und Ausführung einer Lampe und die eingesetzten Leuchtmittel ankommt. Einer der wichtigsten Punkte ist und bleibt das Temperaturmanagement. Bei HQI und T5 entsteht die Temperatur am Leuchtmittel und wird in Richtung der Lichtabstrahlung abgestrahlt; bei den temperaturempfindlichen LEDs tritt diese am Sockel auf und hat wesentlichen Einfluss auf die Leistung des Halbleiterchips zur Erzeugung des Lichts. Bei LEDs ist darüber hinaus zu beachten, dass die Intensität der LEDs von einer Stromaufnahme abhängt, die sich wiederum stark auf die Temperatur der LEDs auswirkt und sich letztendlich ebenso wie Stromschwankungen in der Lebensdauer niederschlägt. Um Stromschwankungen zu vermeiden müssen Konstant-Stromquellen und Mikroprozessoren verwendet werden, die ebenso wie die effektive Kühlung einen großen Teil des Preises ausmachen. Zudem sind die Leuchtmittel der LED-Systeme aus Kostengründen nur in seltenen Fällen austauschbar, was mit der langen Lebensdauer begründet wird. Langzeiterfahrungen wie bei HQI und T5 liegen aber einfach noch nicht vor.

auf zur Praxis

Nach der Präsentation startete die Diskussion zum Hauptthema "LEDs", welche durch SunSeaBar LED, den Herstellern von LED-Beleuchtung für den Meerwasserbereich, tatkräftig mit vielen Punkten zum Pro und Contra des reichhaltigen Erfahrungsschatzes unterstützt wurde. Die mitgebrachten LED Prototypen aus weißen und blauen LEDs und deren flexible und zugleich imposante Steuerung zum Beispiel per iPad wurde direkt über den Hausriff Korallenbecken veranschaulicht und heiß diskutiert. Die Programmierung und Steuerung der einzelnen LEDs ist sicher ein deutlicher Vorteil gegenüber HQI-/T5-Systemen, die dort nicht so einfach realisiert werden können.

Neben SunSeaBar stellte Gideon vom Hausriffteam seine Kombination aus T5-Leuchtröhren und zahlreichen weißen und blauen LEDs vor, die mit einer immensen Größe und Leuchtkraft einen blendenden Eindruck vermittelte.

Lässt sich überhaupt ein Fazit bilden?

Die Möglichkeiten aber auch Grenzen von Aquarienausleuchtung mit LED Lichttechnik wurden durch Vergleichsmessungen zwischen den LED- und allen möglichen im Hausriff installierten HQI-/T5-Beleuchtungssystemen mittels Luxmeter aufgezeigt, die durch das von einem Besucher mitgebrachten PAR-Messgerät noch einmal deutlich spezifiziert wurden. Um hier jedoch aussagekräftige Werte zu ermitteln müssten die Messungen annähernd unter Laborbedingungen durchgeführt werden.

Die Entscheidung LEDs zu vertrauen und alleine oder in Kombination mit anderen Leuchtsystemen einzusetzen muss letztendlich jeder selber Treffen!