Licht auf der Wasseroberfläche/ im Wasser

So... Nach dem ich in diesem Forum und im Internet gesucht habe, finde keine Antwort auf meine Frage und daher ein neues Thema. Überall wird viel über Licht gesprochen aber noch keinen wissenschaftlichen Ansatz. Es wird über Watt gesprochen, und Farbe und man füllt sich wie bei einem Autosalon von Porsche und Ferrari wo man sehr schnell vergisst das manche einfach nur autofahren wollen.

Was ich bis jetzt als Infos gesammelt habe:

1. Watt ist nicht gleich Lichtintensität. Mehr Watt bedeutet nicht unbedingt mehr licht. Lumen wäre die richtige Einheit für solche Diskussion.

2. Je blauer das Licht desto weniger produziert man mit gleicher Wattzahl. Sieht eher aus, als man das rote anteil irgendwie nur Filtert. Ich weiss dass es nicht so ist, aber auf alle Angaben auf Lichtstoffrohren sieht man dass der Lumen Zahl runter geht mit jedem Schritt in die Richtung blau (höhere Kelvin). Daher je mehr Blaue Rohren eingesetzt werden, desto mehrere Rohren braucht man für einen Aquarium und desto dicker die Stromrechnung.

3. Mit Reflektoren lässt sich der Lumenzahl noch weiter hochdrehen. Bei guten Reflektoren kann man bis 100% mehr licht (lumen) bekommen.

4. Lumenzahl geht runter mit jedem cm Tiefe, und daher Watt / Liter spielt eigentlich keine Rolle.

Das ganze kommt dann auf die Frage wie viel Lumen müssen die Rohren produzieren um in einer gewisse Tiefe einen gewissen Lumenzahl zu erreichen. Dafür braucht man wissen wie viel Lumen brauchen z.B. Steinkorallen und wie die Formel aussieht die Berechnet wie viel Lumen gehen verloren mit jedem cm Wassertiefe.

Damit könnte man sehr gut berechnen was man eigentlich für Rohren und Reflektoren braucht.

Weisst jemand wo ich die 2 Informationen finde:

1. Wie viel lumen brauchen Steinkorallen um normal zu wachsen? Ich meine die natürliche verhältnisse vom Meer und abgesehen dass man es mit dem Licht übertreiben kann um die Wachstumrate der Steinkorallen zu forcieren.

2. Wie viel Lumen gehen verloren (im Prozent oder Promille) mit jeder cm Meerwassertiefe?

Danke herzlich in Voraus!

Gruß,
Adrian

Bin nicht so 100% sicher das mein Ansatz falsch ist. Ich habe heute bei meinem Handler mehrere Lampen mit gleichem Wattzahl aber unterschiedliche Kelvin und die hatten sinkende Lumen mit der zunahme vomr Kelvin. Und um auf die Nummer sicher zu gehen dass ich nicht Äpfel mit Birnen vergleiche habe ich immer innerhalb der Sorten vom gleichen Hersteller.

Und Lumen ist die Messeinheit für Licht/Oberfläche (wenn ich mich nicht irre) und hat eigentlich nichts mit was wir sehen können zu tuen. Wäre ja die erste Messeinheit die Subjektiv ist...

Naja, mittlerweile weiter gesucht und habe einiges gefunden. Hier ein Abschnitt (am Ende des Posts auch link):

Zitat

Zweiter Faktor bei der Lichtfrage ist die Frage nach der Lichtintensität. Hierzu muss man nun zuerst einmal die Begrifflichkeiten der Lichtintensität klären, Lampenhersteller geben zumeinst Lumen vor, Lichtmessungen ergeben aber meist einen Lux Wert. Einfach ausgedrückt bedeuten 10.000 Lumen Lichtstrom das 1m² Fläche mit 10.000 Lux bestrahlt werden. Die tropische Sonne bringt eine Lichtintänsität von bis zu 100.000 Lux an der Wasseroberfläche bei wolkenlosem Himmel. Dieser Wert wird jedoch nur um die Mittagszeit erreicht, stellt also einen Spitzenwert dar (Knop 2002). Im Jahresdurchschnitt mittelt sich dieser Wert auf 56.000 Lux (Krause 1997), und sinkt mit jedem cm Meerwasser das durchdrungen werden muss. Gemessen werden in Wassertiefen von 5 bis 15 m Werte von 35.000 bis 8.400 Lux (Jauch 198 . Daraus ergibt sich ein Intensitätsverlust nach nur 5 m von rund 40%. Zuviel Licht kann man seinen Korallen kaum bieten. Ein HQI-Brenner mit 250 W erbringt eine Leistung von ca 20.000 Lumen, kann also 1 m² unseres Aquariums an der Wasseroberfläche mit 20.000 Lux versorgen. Dies entspricht der Lichtintensität in etwa 10 m Wassertiefe. Berücksichtigt man nun noch, dass der Intensitätsverlust im Aquarium nach nur 20 cm Wassertiefe schon ca 51 % (Sauer 1989) beträgt, so emittieren wir mit einem 250 W Brenner in 20 cm Tiefe gerade mal 10.000 Lux. Das entspricht einer Wassertiefe im Riff von mehr als 10 Metern. Für die Riffaquaristik hat sich die Faustregel 1 W/l Bruttowasserinhalt des Aquariums als praktikabel erwiesen. Unter Berücksichtigung des richtigen Leuchtmittels kann man damit gut arbeiten.

Ich weiss dass der Author sich wieder auf Watt / Liter sich bezieht aber meine dass er auch mit der Aussage falsch liegt, und sogar sich selbst im Text wiederspricht (wenn man das obere Teil liest). Aber weitere Berechnungen nach unten. Erstmal verstehe ich nicht wieso er sagt dass im Meer nach ca. 5 Meter das Licht 40% der Intensität verliert, aber im AQ sogar ncah 20cm ca 51% Lichtverlust zu messen ist. Ich meine man hält das Wasser im Aquarium zu den gleichen Parametern wie im Meer und filtert/abschäumt bis der Arzt kommt, daher hätte ich diesen Wert nicht gedacht. Ich sehe dass er sich auf ein Buch vom Sauer von 1989 sich bezieht. Leider habe ich das Buch nicht und weiss nicht wo ich das finden könnte um über die Gründe dieses kommischen Lichtverlustes im AQ zu lesen. Das würde wahrscheinlich bedeuten nach 40cm im AQ nur noch 25% und auf 60 cm nur noch 12,5% (wenn ich mich nicht verrechnet habe).

Jetzt nehme ich als Beispiel die Standard Rohren die z.B. bei einem Juwel Rio 240 AQ vom Hersteller vorhanden sind. abgesehen davon dass die Farbe der original Rohren gar nicht für Meerwasser passt. Ziel ist nur ein Beispiel der Berechnung:

1.die Röhren sind T8 38 Watt, eine Tageslichtröhre mit Lumen 2100 + Kelvin 6500 und die Warmtonröhre mit Lumen 2350 + Kelvin 2900. Nochmal abgesehen vom Kelvin bedeutet 4450 Lumen (Lux/m²).

2. Der AQ Rio 240 hat eine Länge vom 120cm und 40 cm Breite. Das ergibt 0,48m²

3. Das ergibt dann 4450/0,48 = 9270 Lux.

4. Die standard Juwel Reflektoren dafür bringen laut Hersteller 100% mehr licht aufs Wasser. Vorausgesezt dass man die Reflektoren ständig bereinigt um sicher zu stellen dass sie sauber sind und die 100% zusätzlich bringen ergibt = 18541 Lux. Damit wäre es fast vergleichbar (wenn man die Werte aus dem zitiertem Text sich anguckt) mit einem HQI Strahler vom 250W. Alles bis jetzt auf die Oberfläche und ca 9000 bei 20 cm Tiefe.

5. das bedeutet dass wenn man nur den Anzahl der Röhren auf 2 Verdoppeln würde, würde man ca 18000 Lux in 20 cm Tiefe im AQ haben. Das würde bedeuten vergleichbar mit einer Meertiefe von ca. 10m.

Natürlich sind diese T8 Rohren ungeeignet weil sie Intensität mit der Zeit verlieren und dass die Reflektoren nicht immer 100% sauber sind, aber es ging um die reine Theorie. Bei T5 findet man z.B. Röhren mit 39W 10000K die 2200 Lumen erzeugen. Und die haben keine Verlusste.

Das würde heissen, dass man mit 4x39W T5 den richtigen Lichtspektrum haben würde mit lampen die über die Zeit Lichtintensität nicht verlieren, und könnte bei ca. 20cm Tiefe Korallen haben die im Meer unter 10m Tiefe zu finden sind. Wenn ich nicht völlig danneben rechne, müsste ausreichen wenn die Wachstumbereiche der Korallen in der 20cm Tiefe sich befinden. D.h bei einem 40 cm tiefen AQ die Korallen nicht direkt auf dem Boden des Beckens befestigen.

Bei 4x54W T5 10000K je 3150lumen und Reflektoren mit 100% gewinn, als vergleichswert wäre 52500 Lux bein dem oben genannten AQ auf der Oberfläche und ca 26250 nach 20cm Tiefe. Das würde das Licht entsprechen müssen das im Meer bei ca 7-8 Meter kommt. Wenn man Richtung 20000K geht wird man wohl 6 oder 8 solche Röhren nehmen müssen.

Natürlich kann man doch mehr Licht reinbringen aber so müsste sich relativ leicht berechnen lassen wass man eigentlich für Beleuchtung braucht abhängig von den Tierarten die man halten muss.

Das einzige was mir ein Rätsel noch bleibt ist wieso im AQ das Lichtverlust deutlich höher als im Meer ist?!? Kann es kaum glauben. Möchte jemand sein Senf dazu geben?

Ahja... Hier der Link zum Originaltext:
Originaltext

Nagut, kann sein dass die Berechnung nicht passt weil es "sichtbares Licht" wäre. Mag ja sein dass meine dunkle Erinnerungen völlig falsch sind. Aber wie kann man denn Berechnen? Ich meine mit Watt / Liter komme ich nicht klar.

Ich meine der Unterschhied zwischen erzeugtes Licht von HQI, T8 und T5 ist klar und deutlich und es kann auch nicht sein dass bei gleicher Volumen AQ gleiche Lichtintensität notwendig wäre egal ob es 40cm oder 80cm Tief ist. Gibts keine bessere/genauere Art zu berechnen? Mag ja sein das meine Berechnungen falsch sind weil es sich nur um sichtbares Licht handelt, aber wie kann man es denn besser berechnen?

Du suchst nach einer Formel, die es einfach nicht gibt. Zumindest wird man sie nie oder nur mit extrem hohem Aufwand bestimmen können.

Korallen nutzen nicht einfach nur "Licht". Wie bei allen Pflanzen, so nutzen auch die Symbiosealgend er Korallen nur bestimmte Bandbreiten an Wellenlängen wirklich effektiv. Du kannst also ne 1000000 Watt Lampe drüber hängen, die Dir das Becken zum kochen bringt, aber die Koralle kann davon fast nichts nutzen, wenns z.B. grünes Licht ist. Und dabei ist erstmal nur die photosynthetisch aktive Alge im Korallengewebe betrachtet worden.

Was genau durch das Korallengewebe dringt (mit tollen fluoreszierenden Pigmenten) und das nicht immer kristallklare Wasser dringt sind noch Rahmenbedingungen, die Du einfach normalerweise nicht bestimmen kannst. Je nach Beckenwasser und Korallenart gibts also wieder Unterschiede.
Im übrigen gibts selbst bei einer einzigen Gattung an Steinkorallen wie Acropora so viele verschiede Arten mit zum Teil sehr unterschiedlichen Lichtansprüchen, dass Du da nochmal ganz genau differenzieren müsstest.

Ich versteh irgendwie gar nicht, was Du mit so ner Formel überhaupt willst!? Es gibt doch genug Erfahrungswerte, die eben zu bestimmten Faustformeln führen. Dabei ist dann schon bedacht, was es im Schnitt für Lampen sind, was typischerweise an Korallen geht und wie hoch lichthungrige oder anspruchslosere Arten dann im becken stehen sollten.

In eine korrekte Formel müsstest Du so viele Faktoren einfließen lassen, von denen Du die meisten gar nicht bestimmen kannst... Absorbtionsspektrum deines Wassers, Eigenarten (Absorbtionsspektrum des Gewebes, der Chloroplasten etc.) der Koralle, genaue Distanz zur Wasseroberfläche in Richtung Lichtquelle, Aufhänghöhe der Lampe, genaues Spektrum der Lampe, Alter der Lampe (Brenner)... Du suchst da anch dem heiligen Gral.
Wenn wir das alles wüssten, dann gäbs bestimmt nicht zig verschiedene Lampen, Brenner, Tricks und was nicht all...

OK, dann probiere ich mein Problem anders zu formulieren. Ich kann kein offenen AQ haben weil mein Sohn 2 Jähre alt ist und gestern kamm bereits neben mir wo ich die LS rein gebracht habe und bittete mir herzlich ein paar Spielzeuge als "Zusatzdeko". Weil mein Kind voll Überasschungen ist und manchmal einfach nur 30 Sekunden mangelnde Aufmerksamkeit der Eltern in kleine Katastrophen sich umwandeln, wollte mein AQ geschlossen halten.

Das bedeutet, dass meine einzige Chance die ich sehe mehr Licht zu haben, wäre einfach die Abdeckung umzubauen. Man findet auch fertig umgebaute aber die haben maximum 2x54W und das wäre ja 108W bei einem 240l AQ. Laut der Faustregel wäre das zu wenig. Leuchtbalken T5 sind sowieso ca 124,5 cm lang und mein AQ ist nur 120 cm lang. Daher muss ich wahrschenlich so was wie eine Reduktion bauen von 125 cm auf 120 cm. Wenn ich die 39W Röhren nehme dann bräuchte ich mindestens 5 oder 6 und befürchte dass es von der breite her sie nicht passen würde und ich muss ja sowieso noch ein bischen Platz noch haben falls ich etwas im AQ noch machen muss. Was relativ wenig Platz bräuchte wäre eine HQI Lampe, aber die kann ich wegen der UV Starhlung und erzeugte Wärme nicht in die Abdekung einbauen. Daher versuche ich erstmal zu sehen was das minimum wäre. Vielleicht bräuchte ich ja nicht so viel licht.

Weiss jemand wie lang ist eine T5 54W Rohre inklusive äussere Seitenwand der Fassung? Die leuchtbalken die ich gefunden habe sidn 124,5 aber die Rohre (ohne kontakte die im Fassung sowieso komplett rein stecken) sind nur 114,9 cm. Ich kann mir nur schwer vorstellen dass mit Fassung über 120cm geht (oder zu mindest hoffe). Dann könnte ich zu mindest probieren mir eigene Leuchtbalken zu bauen und eine neue Abdeckung.

Bin mal gespannt ob ich das hin kriege und wie das Ergebnis aussehen wird...

Zitat

Weiss jemand wie lang ist eine T5 54W Rohre inklusive äussere Seitenwand der Fassung?

116,5cm incl. normalen Fassungen

Hab im übrigen 6 x 54W über mein 200L AQ.

Super! Danke Ingo!

Ich bin mittlerweile auf fundig geworden. Hier 2 Links:

http://www.aqua2004.de/product…a07070adca854420ab53be26b
http://www.aqua2004.de/product…a07070adca854420ab53be26b

Beide sind T5 2x54W Leuchtbalken bei 1190mm :D. Die Passen genau von der Länge her. Die 2 unterscheiden sich nur durch die Position der Röhren und die 2te ist nur 125mm breit. Davon kann man dann bei einem AQ mit 40cm Breite 3 davon sezten. Die kosten nur 87 EUR, wobei die dimmbare Variante bei ca 165 EUR oder so liegt. Habe bereits ein Stück bestellt um zu sehen wie die Theorie des Einbaus sich im Praxis setzen lässt.