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Lampenart
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Lumen/ Watt
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el. Leistung für 10000 lx auf 1 qm
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Vorteile
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Nachteile
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Sonnenlicht/ Tageslicht
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0 Watt
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10000 lx entsprechen einem Schattenstandort
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gratis
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nur im Glashaus oder Wintergarten, jahreszeitliche Schwankungen, Witterungs-
Abhängigkeit
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Glühbirne, z.B. 100W
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14lm/W
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723W = 100%
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billige Anschaffung
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fehlende Blau- und UV-Anteile, geringe Lebensdauer, schlechter Wirkungsgrad- teurer Betrieb
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Halogenlampe, z.B. 500W
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19lm/W
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526W = 73%
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billige Anschaffung, hohe Leistung möglich
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hohe Abwärme, gefährlich heiße Leuchten, geringe Lebensdauer
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farboptimierte Leuchtstoffröhre, z.B. FLUORA (R)
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39lm/W
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257W = 36%
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moderater Preis, gute Farbwiedergabe, guter Wirkungsgrad (nur mit optimalen Reflektoren
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nur für tief platzierte Leuchten, Alterung, ungenügende Richtungscharakteristik, schlechte Eignung für Reflektoren
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leistungsoptimiert e Leuchtstoffröhre, z.B. "Type 20"
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79lm/W
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126W = 18%
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billige Anschaffung, sehr guter Wirkungsgrad (nur mit optimalen Reflektoren)
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schlechte Farbwiedergabe, schlechtes Pflanzen
Wachstum
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Quecksilberdampf -Hochdrucklampe, z.B. HQL 80W
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50lm/W
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200W = 28%
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moderater Preis, guter Wirkungsgrad, kleine Leuchtengehäuse
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schlechte Farbwiedergabe (kein Rot-Anteil), Lichtverlust durch Alterung
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Metallhalogen-Da mpflampe, z.B. HQI-TS 400 D
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90lm/W
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111W = 15%
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prächtige Farbwiedergabe (sonnenlichtähnlic h), bester Wirkungsgrad, kleine Leuchtengehäuse
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hoher Preis
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Sonnenlicht ist also nicht nur billig und kräftig, sondern auch von bester Farbwidergabe. Leider ist jedoch die verfügbare Menge in unseren Breiten viel stärkeren jahreszeitlichen und Witterungsbedingten Schwankungen unterworfen, als in den Tropen. (Dort schwankt z.B. die Tageslänge übers Jahr nur plus/minus eine halbe Stunde!) Bei uns verbrutzeln sonnenbeschienene Urwaldgewächse im Sommer leicht und Terrarien verwandeln sich in Backöfen. Eine justierbare Beschattung wird erforderlich - wenn möglich automatisch-, und ohne Zusatzbeleuchtung geht es im Winter trotzdem nicht.
Wenn wir auf das Sonnenlicht überhaupt verzichten, so erhalten wir mehrere Vorteile:
- Die Pflanzenecke oder das Vivarium muss nicht mehr vor dem Fenster aufgebaut sein, sondern kann in den finstersten Winkel des Zimmers wandern.
- Die Pflanzen wenden ihre "Kopferln" nicht mehr vom Betrachter ab, die Belaubung erscheint aufgrund der dachziegelartigen Blattanordnung wesentlich buschiger und dichter.
- Der Raum wird wesentlich heller und freundlicher, da große Gewächse nicht mehr das Fenster verdunkeln. (leichteres Fensterputzen und Lüften!)
- Die starke künstliche Beleuchtung unseres kleinen Tropenausschnittes vermittelt den Eindruck, als hätte der Raum ein zusätzliches Fenster, bei dem die Sonne hereinscheint.
Glüh- und Halogenlampen eignen sich aufgrund ihres fehlenden Blauanteiles und hoher Betriebskosten nur zur Effektbeleuchtung oder zum Beifügen fehlender Rotanteile. Als Heizstrahler für Wüstentiere sind sie sehr geeignet. Schützen Sie jedoch die wertvollen Tiere, die keine Erfahrung mit 150 bis 200 Grad heißen Lampenkörpern haben durch Gitter oder ähnliche Konstruktionen vor Verbrennungen.
Leuchtstofflampen eignen sich sehr gut für unser Zwecke. Beschattungseffekte kommen Bauartbedingt nicht vor. Aufgrund ihrer, für starke Bündelung durch Reflektoren ungeeigneten Bauform kommen sie nur für kleinere bis mittlere Vivarien bzw. Blumenkistchen in Frage.
Die Lichtfarbe wird durch eine Zahl angegeben:
Empfehlenswert für unsere Zwecke sind insbesondere die wirkungsgradstarken - LUMILUX Typen 11 (Tageslicht), 21 (Hellweiß) und 41 (Interna) oder vergleichbare Typen anderer Hersteller.
Die verbreitete FLUORA (Lichtfarbe 77) sollte, um "bengalische Beleuchtung" zu vermeiden, ausschließlich in Kombination mit mindestens einer 11er eingesetzt werden, liefert dann jedoch sehr gute Ergebnisse. Der oft vermutete UV-Anteil ist praktisch nicht vorhanden und würde z.B. in Aquarienwasser ohnehin nicht eindringen.
Gleichmäßigeren Spektren, aber wesentlich geringere Ausbeute liefern die LUMILUX Typen 12 (DE)
Allen gemeinsam ist das mehr oder weniger stark ausgeprägte Fehlen der Tief-Rotanteile. Diese können einfach mit normalen Glühlampen ergänzt werden.
Praxistyp:
In den Baumärkten sind oft sehr günstige Leuchtstofflampen-Sets erhältlich. Die inkludierten Lampen (20-Hellweiß, 25-Universalweiß, 30-Warmton,...) sollten sofort gegen andere Typen getauscht werden, da sie für unsere Zwecke völlig ungeeignet sind.
Apropos Austauschen: Immer wieder gibt es Gerüchte, man sollte die Leuchtstofflampen bereits nach wenigen Monaten (eventuell 3 oder 4 Monate) gegen neue austauschen, da angeblich die Lichtausbeute durch Alterung mit der Zeit stark verliert. Dabei handelt es sich um groben Unsinn. Zwar verlieren diese Lampen im ersten halben Jahr wirklich um die 10 % Lichtstrom; die Kurve verflacht jedoch zusehends, so dass sich weitere 10 % Verlust erst nach 2 Jahren einstellen. Sie können ihnen schon eine Lebensdauer von 2 bis 4 Jahren zutrauen (dann gehören sie aber raus)! Die Leistung Ihres Beleuchtungssystems sollte soviel Reserven aufweisen, dass ein Abfall auf 80 % der Neuleistung noch kein Lichtdefizit verursacht.
Leider meist übersehen wird aber oft ein anderes Bauteil: der Starter. Wenn Sie eine Lampe tauschen, sollte auch gleich der Starter fliegen, besonders wenn er (leider von außen schlecht sichtbar) schon ganz schwarz ist. Ein defekter Starter im Wert von 10 bis 15 Schilling ruiniert die neue Lampe um 200 Schilling unter Umständen im Nu!
Wer den Luxus liebt, kann sich einen flackerfreien Start durch spezielle elektronische Starter, die ganz einfach gegen den vorhandenen getauscht werden, leisten. Kostenpunkt: 50 bis 150 Schilling - eine Einmal-Investition.
Die verbreiteten Sparlampen sind nur eine andere Bauform von Leuchtstofflampen. Die Ersparnis kommt ausschließlich im Vergleich mit Glühlampen zum Tragen; im Vergleich mit Leuchtstofflampen konventioneller Bauart schneiden sie relativ schlecht ab, da die Hersteller der Vorschaltgeräte (ein Starter ist nicht erforderlich) an Material Sparen und die Verluste in Form von Abwärme überdurchschnittlich hoch sind. Das ist sowohl bei integrierten, wie auch bei separaten Drosseln der Fall. Letztere sind vorzuziehen, da sie beim Lampentausch nicht gleich automatisch mit entsorgt werden . Elektronische Vorschaltgeräte weisen eine bessere Energiebilanz auf, sind aber so teuer, dass von Sparlampen nicht mehr gesprochen werden kann. In unserem Bereich haben Sparlampen nur dort eine Existenzberechtigung, wo die kleine Baugröße ausschlaggebend ist; z.B. bei winzigen Behältern oder um eine Standardleuchtstofflampe für längere Becken "anzustückeln".
Quecksilberdampfhochdrucklampen (HQL) waren die ersten Lampentypen, die auch großen Becken oder Pflanzenecken ausleuchten konnten. Sie eignen sie sich ganz gut für unsere Zwecke, führen aber, unabhängig von der gewählten Type, zu unnatürlichen Farbverfälschungen. (Bessere Spektren liefern so genannte Mischlichtlampen, die aus einer Quecksilberdampf- Hochdrucklampe und einer Glühlampe im gleichen Glaskolben bestehen und deshalb kein Vorschaltgerät brauchen, sondern einfach wie eine Glühbirne eingeschraubt werden. Leider ist ihr Wirkungsgrad ähnlich katastrophal, wie bei Glühlampen - also auch kein Ausweg!)
Quecksilberdampfhochdrucklampe verlieren durch Alterung mindestens so schnell wie Leuchtstofflampen. Auch diese sollten nach 2 bis 3 Jahren getauscht werden.
Letztlich vereinigt nur der Metallhalogendampf-Strahler HQI die gewünschten Eigenschaften sonnenlichtähnliches Spektrum, guten Wirkungsgrad (geringe Stromkosten) und kleine Leuchtengehäuse.
Die erhältlichen Lichtfarben D (Tageslicht - die einzige künstliche Lichtquelle, die diesen Namen wirklich verdient!), NDL (Neutralweiß de Luxe) und WDL (Warmweiß de Luxe) sind für unsere Zwecke hervorragend geeignet. Die geringen Unterschiede sind unseren Pfleglingen egal, nicht jedoch dem Auge.
Bei hohen Beleuchtungsstärken (Aquarien oder Terrarien begrenzten Ausmaßes) ist der Lichtfarbe D oder NDL der Vorzug zu geben.
Bei Pflanzenecken sind oft geringere Lux-Werte (unter Umständen im Bereich 500 bis 2000 lx erforderlich. Das Licht der NDL würde unter diesen Umständen kalt und fahl, wie bei bedecktem Himmel wirken. Hier ist die WDL die richtige Wahl.
Schmerzlich hoch ist leider der Preis dieser erst seit ungefähr seit 1990 erhältlichen High-Tech-Lichtquelle. Nach eingehender Kalkulation sieht die Sache anders aus: Nicht umsonst wurden Auslagen- und Schauraumbeleuchtungen z.B. in der Auto- oder Modebranche, wo es auf wirtschaftlichen Betrieb und auf naturgetreue Farbwiedergabe ankommt, im großen Stil auf HQI umgerüstet.
Faustregel:
Man erzielt mit einem HQI die gleiche Lichtmenge wie mit zwei gleich starken HQL- Lampen, muss aber nur mit dem beim halben Stromverbrauch rechnen.
Immer wieder befragen mich Kollegen zum Thema Dimmern (Helligkeitsregeln) von Lampen.
Mit handelsüblichen Dimmern sind leider nur Glühlampen regelbar (spezielle, teurere Dimmer können auch für Halogenlampen verwendet werden). Damit kann die Lebensdauer dieser Lampen vervielfacht werden, das Spektrum erfährt eine Verschiebung auf den roten Bereich zu, was bei einem ergänzenden Einsatz (zu Leuchtstofflampen) vorteilbar ist. Leider nimmt der Stromverbrauch nicht im gleichen Maße ab wie die erzeugte Lichtmenge.
Für Leuchtstofflampen sind mitunter kostspielige Spezialdimmer erhältlich. Man kann allerdings nicht beginnend von ganz finster auf hell regeln ("Morgendämmerung"), da die Lampe zuallererst zünden muss, und erst dann gedimmt werden kann. Ich möchte jedoch von ihrem Einsatz abraten, da sie Glühfäden der Lampen nicht nur beim Starten, sondern dauernd heizen und damit die Lampen schnell ruinieren.
Tips für versierte Bastler:
Der Lichtstrom einer Leuchtstofflampe lässt sich durch Serienschaltung einer zusätzlichen Drossel gleicher Bauart ungefähr halbieren. Auch Serienschaltung von bipolaren Kondensatoren mit mindestens 350 Volt Spannungsfestigkeit ermöglichen eine Beeinflussung. (Einige Rechenkenntnisse auf dem Gebiet der komplexen Zahlen sind hilfreich!) Die Lampe muss mit voller Leistung zünden und kann dann auf "Sparflamme" umgeschaltet werden. Die Lebensdauer wird durch diese Maßnahmen verlängert.
Auch der umgekehrte Weg ist möglich: Man kann durchaus eine teure oder in der gewünschten Lichtfarbe nicht mehr erhältliche Leuchtstofflampe (Sondermaß o.ä.) durch eine verfügbare in Standardlänge ersetzen. (Ich denke da vor allem an die unseligen, schwer erhältlichen und teuren 90, 95 oder 98 cm Röhren.) Wie sich das jedoch auf die Lebensdauer auswirkt, brauche ich nicht zu erzählen. Trotzdem kann es sich rechnen.
Viele Quecksilberdampfhochdrucklampen lassen sich mit verschiedenen Leistungen betreiben. Zu diesem Behufe sind umschaltbare Vorschaltgeräte (Drosseln) im Handel. Gebräuchlich sind z.B. von 80 auf 125 Watt umschaltbare Leuchten. Man beachte jedoch die enge negative Korrelation zwischen Leistung und Lebensdauer.
Der Metallhalogendampf-Strahler lässt sich weder Dimmen noch umschalten. (Die Röhre muss in einem engen definierten Temperaturfenster betrieben werden, sonst kommt es zu grauslichen Farbverfälschungen.) Wie auch bei Quecksilberdampfhochdrucklampen erhält man mit diesem Lampentyp praktisch gratis einen "Morgendämmerungseffekt", da beide Strahler einige Minuten brauchen, bis die volle Leistung erreicht ist.
Letztlich ist trotz mangelnder Dimmbarkeit der meisten Lampenarten nicht Hopfen und Malz verloren: Eine gescheite Beleuchtungsanlage besteht immer aus mehreren Lichtquellen, unter Umständen unterschiedlicher Bauart. Durch Verwendung von zwei (wird meist reichen) oder mehrerer Schaltuhren kann man stufenweise die verschiedenen Lampen (-gruppen) zu bzw. abschalten. Man sollte natürlich nicht mit Leuchtstofflampen beginnen, die beim Start wirklich oft sehr unangenehm blinken. (siehe auch "Starter") sondern mit den Hochdruckbrennern.
Es ist übrigens keine gute Idee, mehrmals täglich umzuschalten. Abgesehen davon, dass auch die Sonne nicht über dem Firmament herumhüpft und dabei vielleicht sogar aus- und wieder angeht, leidet auch die Lebensdauer aller Lampentypen durch unnötige Startvorgänge.
Aber Licht ist für Pflanzen nicht ausschließlich eine Energiequelle. Es liefert auch die Grundlage für den Kalender der Pflanzen.
Man nennt das Photoperiodismus.
Durch den Einfluss der Beleuchtungs- bzw. Verdunkelungsdauer erhalten sie genaue Informationen über den Stand der Jahreszeiten. In Abhängigkeit davon wird die Blütenbildung, die Ausbildung von Knollen Zwiebeln oder Ausläufern zeitlich gesteuert.
Hinsichtlich ihrer jahreszeitlich bedingten Blühanlage unterscheidet man zwischen Langtag-, Kurztag- und tageszeitneutralen Pflanzen.
Kurztagpflanzen kommen meist von Breitengraden nahe dem Äquator und blühen bei Helligkeitsphasen unter einer bestimmten Zeit; Langtagpflanzen stammen aus geographisch hohen Breiten und blühen -nona- an langen Tagen, d.h. meist im Sommer. Diese jeweilige kritische Tageslänge liegt im Bereich von 10 bis 14 Stunden und ist von Art zu Art verschieden. Tagneutrale Pflanzen kümmern sich nicht darum.
Nicht zuletzt noch eine Tatsache, die vielleicht nicht allgemein bekannt ist: Die Dunkelphase ist für das Leben der Pflanzen genauso wichtig, wie alles, was wir bisher über das Licht erörtert haben. Manche Pflanzen (z.B. Limnophila- Arten) machen, sobald sie genug haben, einfach den Roll-Laden zu, indem sie die Blätter ihrer Triebspitzen schließen. Längere Beleuchtungsphasen als ca. 14 Stunden bewirken also kein besseres Wachstum, sondern schaden unter Umständen. (Derselbe Schlafeffekt kann auch beobachtet werden, wenn das Licht nach kürzerer Zeit abgedreht wird. Wieder einschalten nützt nichts - sie schlummern weiter.)
Ich bin mir der Tatsache bewusst, dass ich mit dem vorliegenden Artikel noch lange nicht alle Fragen beantwortet habe. Dennoch hoffe ich, ein wenig "Licht ins Dunkel" der Beleuchtungstechnik gebracht zu haben und bei der Auswahl geeigneter Lichtquellen geholfen zu haben.
Meine langjährige Beschäftigung mit diesem Thema hat mir leider oft erschütternd ineffiziente, Problembehaftete, manchmal auch gefährliche Beleuchtungsanlagen gezeigt. Vielfach wird ein nachträglicher Umbau auf ein wirkungsvolleres System gewünscht, was jedoch manchmal schwierig ist. Abgesehen davon, dass man davor zurückschreckt, im trauten Wohnzimmer neben dem Blumenfenster für die Verkabelung Künetten in die frisch tapezierten Wände zu stemmen - haben Sie schon einmal versucht, in einem Dschungel eine ÖVE- konforme Feuchtrauminstallation zu verlegen - möglichst ohne ein Blättchen zu krümmen?
Sollten Probleme auftauchen, so bin ich gerne bereit, mit Rat und Tat zur Seite zur Seite zu stehen. Unter Umständen kann ich auch einen Lichtbildvortrag mit Anschauungsstücken anbieten.
Beleuchtung
Die im Handel befindlichen sog. UV-Leuchtstoffröhren taugen nicht viel. Sie geben nur sehr wenig UV-Strahlung ab, die im laufenden Betrieb immer weniger wird, sodaß nach ca. sechs Wochen kein UV-Anteil mehr vorhanden ist, der für Schildkröten ausreichen würde.
Die Osram Vitalux 300 hat einen sehr hohen UV-Anteil, daher darf sie nur minutenweise eingesetzt werden. Man fängt im Allgemeinen mit 5 Minuten an und steigert wöchentlich um 1 Minute, bis man bei einer Dauer von 15 bis 20 Minuten angelangt ist.
Für den Dauerbetrieb eignen sich HQI und HQL, da sie einerseits sehr hell sind und gleichzeitig UV-Strahlung abgeben. Neuerdings sind fast nur noch HQI-Brenner ("HQI-Birnen") mit UV-Stop im Umlauf, aber der UV-Stop lässt ca. 20 % UV übrig, sodass bei im Sommer im Freiland gehaltenen Schildkröten eine gelegentliche Bestrahlung mit der Ultra Vitalux im Winter ausreichend ist.
Halogenstrahler (Baustrahlervariante mit stabförmigem Brenner) können ebenfalls genommen werden, allerdings ist der UV-Anteil dort nicht so hoch wie bei HQI oder HQL, auch kann die Helligkeit von Halogen bei weitem nicht mithalten. Jedoch immer noch besser als Röhren oder Glühbirnen. Die kleinen Kaltlichtspiegel-Birnchen (20 W, 35 W oder 50 W) sind für Echsen nicht geeignet, da dort der Lichtstrahl zu stark gebündelt wird.
Insgesamt ist HQI im Verhältnis zu Stromverbrauch/Lichtleistung eine der besten Lichtquellen überhaupt.
Hier einige Beispiele für die Lichtleistung verschiedener Leuchtmittel:
eine gewöhnliche Glühbirne, 60 W, hat ca. 730 Lumen
eine gewöhnliche Glühbirne, 100 W, hat ca. 1350 Lumen
eine Leuchtstoffröhre Lumilux ecoplus daylight, 36 W (1,20 m lang) ca. 3250 Lumen
eine Kompaktleuchtstoffröhre (Osram Dulux), 36 W, hat ca. 2900 Lumen, wobei bei allen Leuchtstofflampen die Lichtdichte nicht sonderlich groß ist, d. h. daß bei größerem Abstand die Lichtdichte ganz rapide nachlässt.
ein Halogen-Kaltlichtspiegel-Lampe hat bei 50 W 1430 bis 2580 Lumen (je nach Abstrahlwinkel des Reflektors), ist allerdings dann stark gebündelt und für unsere Zwecke nicht geeignet.
ein Halogenstrahler (Baustrahler- Variante mit Leuchtstab) hat neben einer schlechten Lichtqualität bei 100 W windige 1650 Lumen
eine HQL 125 W hat ca. 5.000 Lumen je nach Fabrikat und Lichtfarbe
eine ML (R) 160 W (Mischlichtlampe, die ohne Vorschaltgerät arbeitet) hat ca. 2600 Lumen. Es sind Birnen, die einerseits einen "normalen" Glühdraht, wie eine Glühbirne, haben, andererseits einen kleinen Hochdruckkolben, in dem ein Gas (Gemisch) gezündet wird. Die Wärmeausbeute ist relativ hoch, aber die Lichtleistung relativ schlecht für die 160 W Stromverbrauch. Eine Ersatzbirne kostet, wenn sie einen eingedampften Reflektor hat (Bezeichnung: MLR), ein kleines Vermögen: um die 120,-- - 160,-- DM. Ohne eingedampften Reflektor (ML) machen diese Birnen keinen Sinn.
eine HQI mit nur 70 W/ NDL hat ca. 5.200 Lumen
eine HQI mit 150 W/ NDL hat ca. 11.250 Lumen.
Je nach geeignetem Reflektor über dem Brenner kann sich die Lichtleistung von allen Lampen noch um bis zu 40 % erhöhen lassen ! Das gilt aber nur, wenn der Reflektor genau auf die Birne/Röhre berechnet und abgestimmt ist ! Backformen oder Alupapier sind kein Reflektor-Ersatz :-)
Sonnenlicht in den Bereichen, wo unsere Tiere leben, hat ca. 40.000 - 45.000 Lux = Lumen, selbst an bedeckten Tagen immer noch 20.000 - 25.000 Lux = Lumen.
Sollten Probleme auftauchen, so bin ich gerne bereit, mit Rat und Tat zur Seite zu stehen. Unter Umständen kann ich auch einen Lichtbildvortrag mit Anschauungsstücken anbieten.
Sie erreichen mich unter
Ing. Neuwirth Peter, Ehamg. 43 / 10 /3, 1110 Wien
Tel. für Österreich und Wien 7488 595 bzw. tagsüber 5800/ 34133
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