LED Aquarium Beleuchtung

Vorteile von LED Aquarium Beleuchtung:

   Durch den sehr geringen Stromverbrauch kann bis zu 80% Energieeinsparung gegenüber herkömmlichen Aquarium Leuchtmittel erzielt werden.
    Mit LED Aquarium Lampen können sehr hohe Farbtemperaturen und eine optimale Farbwiedergabe erzielt werden.
    LED Aquarium Leuchten besitzen eine Lebensdauer von bis zu 15 Jahren.
    Hohe Lumen/Watt Ausbeute.
    Die Spektralverteilung im blauen Bereich emöglicht einen optimalen Pflanzenwuchs.
    Geringe Wärmeentwicklung. Dies kann speziell bei heißen Sommertagen drastisch zu einer gleichmäßigen Wassertemperaturverteilung beitragen.
    Gezielte Lichtabgabe. Durch den optimalen Abstrahlwinkel bei LED Aquaruim Lampen sind keine Reflektoren vonnöten. (Wer aber eine Beleuchtungskörper-Abdeckung verwendet, sollte diese zumindest innen weiss streichen)
    Durch die geringe Hitze können LED Aqaruimlampen knapp über der Wasseroberfläche montiert werden, was eine höhere LUX Ausbeute bedeutet. Hier entscheidet jeder cm!.
    Mit LED Aquariumlampen können schöne Kringel Effekte erzielt werden.
    NEU: Aquariumbeleuchtung - Farbwiedergabe-Vergleich Videos mit Sonnenlicht.

   Quick-Link zu: LED-Aquarium Lampen Überblick

Warum ist Wasser blau?
Wenn Sonnenlicht auf die Wasseroberfläche strahlt und sie durchdringt, absorbieren die hin und her schwingenden Wassermoleküle, die durch Wasserstoffbrückenbindungen mit ihren Nachbarn verbunden sind, ein wenig rotes Licht, sodass ein bläulicher Farbton entsteht.

Aber auch bei einem Eisberg, bei dem einige Schichten zu einer Stärke abgeschmolzen sind, dass Licht durchdringen kann, sieht man diese Rot-Absorption besonders beeindruckend. Wundervolle Blautöne kommen zum Vorschein.

Je mehr Wassermoleküle jetzt mit diesen Wasserstoffbrücken miteinander verbunden sind, desto mehr wird absorbiert und desto blauer oder auch tiefer oder breiter ist diese "Wassersäule" in Blickrichtung.

Durch den vermehrten Anteil an Phytoplankton und Gelbstoffen im Meerwasser plus der Streuung an Schwebepartikel, erscheint uns sehr tiefes Wasser deswegen eher dunkelblau-violett.

Ein Barsch mit roter Tarnfarbe ist in 3m Wassertiefe nur noch als grauer Fisch zu erkennen

Die Extinktion von Wasser:
Sie ist ein Maß für die Abschwächung des Lichts beim Durchqueren von Wasser und ist von der jeweiligen Wellenlänge abhängig.
Taucher kennen dieses Phänomen sehr genau, denn schon nach wenigen Metern Wassertiefe, ist fast kein rotes Licht mehr vorhanden und z.B. ein Fisch, der auf der Oberfläche eine knallrote Tarnfarbe besitzt, ist nach nur 3 m wirklich gut getarnt und nur mehr als dunkelgrau zu erkennen.

Infrarotstrahlung wird z.B schon nach wenigen Millimetern vollständig absorbiert.
Nach Rot folgt dann der orangene Lichtanteil bis ca. 10m und danach der gelbe Lichtanteil bis ca. 30m. Violettes, blaues und grünes Licht dringen am tiefsten ins Wasser ein.

Viele Taucher, die keine Unterwasserlampen verwenden, behelfen sich hier meist mit einem Farbfächer, auf dem die Farben auch mit Schrift gekennzeichnet sind. So kann der Taucher sich jetzt die Farbe vorstellen, welche er gerade sieht.

Nach nur wenigen metern Wassertiefe, existiert die Farbe Rot nicht mehr.

Wer also genau die spektrale Energieverteilung seiner Aquariumlampe weiß, könnte mit Hilfe von Lambert und der Absorptionskurve die so ca. Luxanzahl per Wassertiefe errechnen, um so zu wissen wie "hell" es dort auf dieser Fläche wäre.
Über die Farbwiedergabe, den CRI Wert, würde diese Berechnung jedoch leider keine Auskunft geben.

CRI:

Der CRI Wert (Color Rendering Index) beschreibt nämlich, welche Qualität die Farbwiedergabe einer Lichtquelle besitzt.
Das heißt z.B., ob ein roter Apfel unter einer bestimmten Lichtquelle noch immer so ca. das schöne Rot besitzt, wie bei Mittagssonne betrachtet.

Und hier stoßen wir auf ein kleines Dilemma, mit welchem Aquarianer anscheinend leben müssen. Alle Berechnungen, die zur Beschreibung des CRI Wertes herangezogen werden, wurden nämlich im Medium LUFT durchgeführt und nicht im Medium H2O und basieren auf dem Farb-Wiedergabe-Qualität-Vergleichs-Wert, zwischen dem Licht eines schwarzen Strahler´s, bei einer Farbtemperatur bis 5.000K und über 5.000K, dem Licht einer tageslichtähnlichen Spektralverteilung laut Normlichtart D65.
Deswegen schrieben wir auch oben die "so ca. LUX Zahl", denn Lux wird aus Lumen im Medium LUFT berechnet.

Dilemma mal 2, für H2O CRI Farbwiedergabe:

Dieses Dilemma wird leider noch größer wenn man bedenkt, dass das Licht im Aquarium fast die doppelte Strecke zurücklegen muss, bevor wir es wahrnehmen.

Zurückgelegte Lichtstrecke in einem Aquarium von der Lichtquelle über das "Objekt" zum Betrachter. Rot bleibt nicht der gleiche Farbeindruck, aber auch alle anderen Farbeindrücke die Rot "benötigen". LED Aquarium Lampen bieten hier durch ihre flächenverteilten Bauweisen kürzere Lichtstrecken im Wasser.

Diese Strecke ist nämlich abhängig von der Breite des Aquariums und der Position der Wasserpflanze oder des Fisches zum Betrachter.

An der Wasseroberfläche wird schon ein kleiner Teil des Lichts, abhängig von dem Einfallswinkel, reflektiert.

Hier wäre wichtig zu bemerken, je mehr Luftblasen oder Wellen auf der Wasseroberfläche erzeugt werden, desto mehr Licht wird reflektiert.
Wer aber den Kringeleffekt in seinem Aquarium erzeugen möchte, benötigt eine Oberflächenbewegung, ansonsten kommt dieser nicht zustande. Je mehr Wellenbewegung desto mehr kringelts.

Auf den Kringel Effekt wird weiter unten noch ausführlicher eingegangen.

Das übrige Licht muss sich dann durch die "erste" Wasserschicht bis zum Objekt "durchkämpfen" und hier werden schon die ersten Farben herausgefiltert.
Beim Fisch oder der Pflanze angekommen, werden jetzt einige Wellenlängen absorbiert und das übrig gebliebene, also reflektierte Licht, muss sich jetzt wieder durch die "zweite" Wasserschicht bis zur Glaswand durchkämpfen, um erst dann in das Medium Luft zu wechseln, bis schließlich die verbleibenden Wellenlängen auf deine Augen treffen, und du mit Hilfe deines Gehirns unbewusste Berechnungen anstellst, um auf den Farbeindruck zu kommen.

Fehlen jedoch einige wichtige Wellenlängen, kommt eine "falsche" Berechnung und somit auch ein "falscher" Farbeindruck zustande. Interessant wäre auch noch zu bemerken, dass der Teil deines Gehirns, der für das SEHEN verantwortlich ist, sich auf deiner "Kopfrückseite" in völliger Dunkelheit befindet und noch nie! auch nur einen kleinen Lichtstrahl "erblickt" hat!

Somit kann man sich diesen "Farbverlust" wie einen optischen Licht-Filter, bestehend aus H2O, vorstellen. Unterwasserbeobachtungen jeglicher Art sind nur mit diesem "Filter" möglich.

Wer nicht daran glaubt, dass "uns" unser Gehirn solche "Streiche" spielt, hier ein tolles Beispiel einer Optischen Täuschung. ;)

Noch deutlicher zeigt sich dieser Farbverlust bei der Unterwasserfotographie mit Blitzgeräten. Das vom Blitz ausgestrahlte Licht muss zuerst die Distanz vom Blitz zum Motiv und dann von Motiv wieder zum Objektiv zurücklegen.
Bei einer Aufnahmedistanz von mehr als 1,5 Meter, könnte man den stärksten Blitz der Welt verwenden, jedoch nach den zurückgelegten >3m wäre Rot nicht mehr Rot.

Die Farbtemperatur von LED Aquariumlampen:

Ohne den anderen Wellenlängen, oder zumindest kleine Bandbreiten von ihnen, kann kein Farbeindruck wie unter weißem Licht entstehen. Der gewünschte "H2O CRI" Farbeindruck kann so nicht entstehen.

Verwendet man jedoch eine Mischung aus kalt weißem Licht mit z.B. 12.000K und blauem Licht, werden wieder sehr gute Farbergebnisse erzielt. Wer mit weißen Animonen oder Quallen oder hellen "Objekten" Lumineszenz oder Kontrasteffekte erzielen möchte, kann auch nur blaues Licht verwenden.
Quallen können z.B. so unter UV-a Licht (Schwarzlicht, 315 - 400nm) oder violettem, oder blauem Licht, atemberaubende Farbeindrücke vom lebenden Organismus darstellen.

Aber auch andere, gezielt eingesetzte Wellenlängen führen zu wundervollen Ergebnissen. Wer hier sein Quallenbecken auch noch von unten beleuchten kann, wird bald seinen TV verkaufen ;) Wir sind uns jedoch sicher, dass mit Hilfe der LED Aquariums-Beleuchtungs-Technik die Quallenhaltung in Zukunft enorme Zuwachsraten erleben wird.

"Zusammensetzung" von LED Aquarium Licht:
Durch die oben beschriebene Extinktion von Wasser, werden LED Aquariumlampen deswegen hauptsächlich in höheren Farbtemperaturen angeboten. Sie beginnen bei ca. 5.500K und reichen bis 50.000K. Die Farbtemperatur umschreibt den Farbeindruck, den wir von allen Wellenlängen, die auf unser Auge fallen, empfinden.

Eine RGB LED z.B, die rotes, grünes und blaues Licht aussendet, empfinden wir deswegen auch als weißes Licht, weil die Mischfarbe von rotem, blauem und grünem Licht Weiß ergibt, so wie das Sonnenlicht, welches auch aus diesen Farben bzw. Wellenlängen besteht.

Das Licht aus Aquarium LED Beleuchtungen wird aber meistens nicht aus RGB LEDs erzeugt, sondern aus LED Bauformen, die aus einem Halbleiterkristallchip bestehen, der blaues oder blauviolettes Licht ausstrahlt, welches dann in einer darüberliegenden Leuchtschicht, in weisses Licht "umgewandelt" wird.

Diese Leuchtschicht besteht aus verschiedenen Bestandteilen oder Schichtdicken abhängig davon, welches Licht erzeugt werden soll. Die richtige "Dotierung", also Mischung dieser Leuchtschicht, stellt eine hohe Herausforderung an Wissenschaft und LED Hersteller dar und verspricht noch viele große Errungenschaften.

Warm weisses Licht (ca. 2700K-4000K) wird z.B. aus einer blauen LED und einer dickeren orangenen oder gelb-grünen Lumineszenzschicht erzeugt.

Ein eiskaltes Weiß (ca. 12000K-15000K) aus einer violetten LED und einer dünnen gelben Lumineszenzschicht und

Kaltweiß (ca. 9000-11500K) aus blau-violetten LEDs und gelber Leuchtstoffschicht mittlerer Stärke.

Weisses LED Licht (ca. 4000K - 6500K) wiederum aus blauen LEDs und gelber Leuchtstoffschicht, die etwas dünner ist als die der warm weissen.

Hier sehen wir auch, warum nach diesem Prinzip erzeugtes weisses Licht bei gleicher Wattzahl, einen höheren Lichtstrom (lm, Lumen) im Vergleich zu einer warm weissen LED besitzt, da das Licht aus dem Halbleiterkristall eine dickere Leuchtschicht durchdringen muss.

BLAUE LED Aquariumbeleuchtung: In dem rechts gezeigten Video, wurde eine blau/weiss LED Aquariumlampe verwendet, wobei nur das blaue Licht eingeschalten wurde.

120W Blau/Weiss Gehäuse schwarz 90cm/65W

120W Blau/Weiss Gehäuse schwarz 60cm/18W

Eiskaltes weißes LED Licht:

Wenn wir uns das Lichtspektrum einer Aquariumlampe mit 12000K betrachten sehen wir, dass die blauen und grünen Bandbreiten sehr ausgeprägt sind, aber auch der andere Spektralbereich wird abgedeckt, um auf den Farbeindruck Weiß zu kommen.
Es gibt aber auch LEDs, die nur einen Linienemitter verwenden. Hier wird nur eine ganz kleine Bandbreite z.B. 610-620nm für Orang-Rot abgedeckt und man bekommt trotzdem einen weissen Farbeindruck. (siehe auch BMBF Projekt HELIOS unter der Leitung von Prof. Dr. T. Jüstel, FB Chemieingenieurwesen, FH Münster, Abt. Steinfurt)

Weißes LED Licht:

Hier sei bemerkt, dass eigentlich ALLE LED Bauformen mit hohen Lumenwerten und größeren Abstrahlwinkel, wie: LED Spots, LED "Leuchtstoff"röhren, LED Wallwascher (Fluter) die für Wohn- , Arbeitsplatz- oder Straßenbeleuchtungen eingesetzt werden, sich auch für eine Flächen Aquariumbeleuchtung eignen.

Weisse LEDs Überblick

Aber auch ein einzelner LED Spot mit kleinem Abstrahlwinkel, kann eine gewollte "Punktlichterzeugung" am z.B. hellen Sandboden des Aquariums erzeugen und so eine indirekte, zusätzliche Beleuchtung bewirken und sehr schöne Effekte erzielen.

Je heller der Sand oder Kiesboden, desto mehr Licht wird reflektiert und desto heller ist das Aquarium.

Wieviel Licht benötige ich?

Eine "alte" Handformel besagt, dass man sein Aquarium mit zumindest 0,5 Watt per Liter beleuchten sollte. Diese Formel trift jedoch bei einer Beleuchtung mit LEDs nicht mehr zu, da LEDs eine wesentlich höhere Lumen/Watt Effizienz als die "alten" Beleuchtungsmittel besitzen und ihr Licht, durch den Abstrahlwinkel, gezielter in das Aquarium abgeben.

Wer sein Aquarium mit LEDs ausleuchte will, kann wie folgt rechnen:

Ca. 25-35 LUMEN per LITER.

Beispiel:
Dein Becken besitzt die Maße von 0,6m x 0,3m x 0,3m. Dies wären 54 Liter. 54 x 30 = 1.620 Lumen lm.

Power LEDs:
Hobby Bastler, die sich ihr Aquarium genau so ausleuchten wollen, wie es ihren Vorstellungen entspricht, kommen mit LEDs genauso voll auf ihre Kosten. Z.B. mit Power LEDs. Es gibt sie in verschiedenen Farbtemperaturen und Farben, sie besitzen eine enorme Helligkeit und sind sehr einfach zu verlöten.

High Power LEDs Sortiert nach Marke, Farbe und Bauform

High Power LEDs Sortiert nach Marke, Farbe und Bauform

High Power LEDs Sortiert nach Marke, Farbe und Bauform

High Power LEDs Sortiert nach Marke, Farbe und Bauform

Eine schwächere Power LED z.B. kostet nur ca. 2,99 Euro und besitzt einen Lichtstrom von 95 Lumen bei einer Farbtemperatur von 6500K mit einem Abstrahlwinkel von 140 Grad und verbraucht nur 1,2W mit 63 lm/W Effizienz. Also z.B. für Mondlichtbeleuchtung eine billige Alternative.

Stärkere Power LEDs für die Hauptlichtbeleuchtung mit 500 oder 1000 Lumen, sind aber ebenso erhältlich und schonen die Börse. Verschiedenste Stimmungen, Lichtschwerpunkte, Akzentbeleuchtungen, die man in der Vergangenheit nur als "Phantasie" abstempeln konnte, sind jetzt endlich mit LEDs möglich.

Wasserdichte LED Module die hinter Steinen oder Korallen direkt in das Aquarium platziert werden, werden wir in Zukunft sicher auch noch des öfteren sehen. Klick hier auf Weisse Power LEDs für unseren Power LED Überblick.

Werden eine oder mehrere z.B. RGB Spots oder Strips z.B. auf die ganze Länge neben den "normalen" Aquariumlampen montiert, könnte man so bequem mit einer Fernbedienung die gewünschte Farbeistellung wählen, um so die Farben von Pflanzen oder Fischen besonders hervorzuheben oder zu verändern.

LED Stripes

WallWasher, wegen ihrer enormen Lichtstärke, wären aber nur für größere Becken geeignet.
Normalerweise liegen bei RGB LEDs die Halbleiterchips, die die Farben Rot, Grün und Blau emitieren sehr dicht beieinander und sind in einer LED Bauform untergebracht, um schon nach kurzer Distanz auf die gewünschte Mischfarbe zu kommen.
Liegen sie jedoch etwas auseinander (pro Farbe eine LED Bauform), wird erst nach einer gewissen Entfernung die Mischfarbe erzeugt, und Schattenwürfe bekommen einen besonderen, farblichen Überlappungseffekt. (Linkes Video)

Dieser "Überlappungs-Effekt" kann aber nicht nur in der Aquariumbeleuchtung tolle Simmungsergebnisse erzielen. Wer z.B.im Wohnzimmer eine freie Wand oder Deckenfläche besitzt und ein lichtundurchlessiges "Objekt" z.B., ein Ornament mit strukturbezogenen Lichtöffnungen, knapp vor den RGB LEDs platziert, kann so atemberaubende "projezierte" Schatten mit verschiedensten Mischfarben an der Wand oder Decke hervorrufen.

Je runder oder schärfer die Kanten und je größer der Abstand zu dem Objekt ist und desto weiter die einzelnen R G B LEDs auseinander liegen, desto unterschiedichere Effekte kommen zustande.
RGB LEDs werden sicher in Zukunft bei der Aquarienbeleuchtung noch eine sehr, sehr wichtige Rolle spielen.

Bei der rechten Aufnahme dieser SMD LED verwendeten wir 2 Polarisationsfilter. Man kann deutlich die 3 Halbleiter Chips erkennen.

Eine oder mehrere SMD LEDs z.B. in eine dünne wasserdichte Hülle eingegossen und an den inneren, vordersten Seitenkanten des Aquariums befestigt, könnte neue Beleuchtungskonzepte ermöglichen. Aber auch eine Mondlichtbeleuchtung wären mit nur wenigen SMD LEDs schnell verwirklicht.

LED Stripes

Weiters muss auf die IP Schutzklasse geachtet werden. IP-64 = Geschützt gegen Spritzwasser aus beliebigem Winkel. Man kann jedoch auch die Strips in durchsichtige Kunststoffröhren einbetten, um so auf die gewünschte IP Klasse zu kommen.

Es gibt jedoch auch schon LED Leisten, bei denen die SMD LEDs bereits wasserdicht eingegossen sind. LED Strips gibt es in allen Farbtemperaturen, Farben und natürlich auch in RGB Ausführung.
Einen guten Überblick über LED Bauformen gibt es auf unserer LED Bauformen Seite. Einen LED Strip Überblick gibt es hier unter: LED STRIPS

Tageslichtsimulator LED-Controller:

Info Bild: Tageslichtsimulator ink. LED-Strips

Nicht nur Tiere und Pflanzen fühlen sich bei einem "natürlichen" Lichtverlauf wohler, sondern es kann auch jede Menge an Strom gespart werden.
Mit einem programmierbaren Tageslichtsimulator LED Controller, kann jede Lichtstimmung wie z.B. das Simulieren einer Morgendämmerung, eines Sonnenaufganges, eines mit Wolken verahngenem Himmel, einer Abenddämmerung, eines Sonnenunterganges, aber auch die Nachtsimulationen wie z.B. die einer Vollmondnacht.

LED-Controller sind jedoch auch für die gewünschte Beleuchtung der Pflanzen ideal. Auf einfache Art und Weise kann so die optimale Beleuchtung von Rot oder Blau festgelegt werden.

Mit der links gezeigten programmierbaren Tageslicht- und Mondsimulation ink. LED-Strips, geht Ihre Aquarium in eine sanfte Morgenbeleuchtung, zum maximalen Tageslicht mittags über. Weiter geht es dann z.B. ins Abendlicht bis schließlich in der Dämmerung und dann der Mond aufgeht.
Ebenso können Sie ein beliebiges alternatives 10-stufiges Szenario ganz einfach über die mitgelieferte Fernbedienung programmieren.Mit der enthaltenen Fernsteuerung können Sie individuell in 10% Schritten oder stufenlos die LEDs von je 0-100% steuern (453nm & cool white 6500K), die Tageslichtautomatik ein- und ausschalten, sowie die Uhrzeit einstellen.

Licht für Wasserpflanzen:

Wasserpflanzen, oder auch Hydrophyten genannt, sind eigentlich Landpflanzen, die sich wieder an das Leben im Wasser angepasst haben.
Einer der Hauptunterschiede zwischen Land und Wasserplanzen liegt in der Aufbaustruktur des Stützgewebes. Bei Wasserpflanzen ist es nicht so stark ausgeprägt und wird von Luftkanälen durchzogen, die als Sauerstoffspeicher für die Nacht dienen.

Ein anderer Hauptunterschied liegt in der Verarbeitung des Lichtes. Wie in unserer LED Wachstumslampen Seite aufgezeigt, benötigen Landpflanzen die Wellenlängen 410 bis 453nm, also violett-blaues Licht und rotes Licht von 642 - 662nm damit die Photosynthese ihr bestes Ergebnis erzielen kann.

Da aber rotes Licht sehr schnell vom Wasser herausgefiltert wird, haben sich viele Wasserpflanzen darauf angepasst besonders gut im kurzwelligen violet-blauen Spektralbereich zu absorbieren.
Dies wird durch den großen Anteil des Farbstoffes Carotinoid bewerkstelligt, der der Wasserpflanze eine leicht gelbliche bis rötliche Tönung verleiht.

Wer also sein Aquarium mit LED Aquariumlampen beleuchtet und das violett-blaue Spektrum um die 410-460nm liegt, hat dreifach gewonnen. Seine Wasserplanzen bekommen genau die Wellenlänge, um sich gut zu entwickeln und sich "wohlzufühlen" und durch die hohe Lumen/Watt Ausbeute und lange Lebensdauer werden Strom und Materialkosten gespart.

Sind Wasserpflanzen notwendig?
Wasserpflanzen erzeugen den für Fische lebenswichtigen Sauerstoff und wirken Verunreinigungen entgegen. Weiters tragen sie erheblich zum Wohlbefinden der Fische bei.

Aber auch Korallen, die sich mit Hilfe von Symbiosealgen ernähren, dürfen sich "freuen". Symbiosealgen verarbeiten Licht, welches in einem Bereich von ca. 430nm - 500nm liegt. Also blaues bis grünes Licht.

Wer keine hohen Farbtemperaturen mit den Bandbreiten 410-460nm verwendet, könnte ein paar Power LEDs dazuschalten, um auf das optimale Photosynthespektrum zu kommen. Wird das Aquarium nur mit warm weissen Farbtemperaturen beleuchtet, dh. hoher Gelb und Rotanteil im Spektrum, muss mit einem exzesiven Längenwachstum seiner Wasserpflanzen rechnen.

Beleuchtungsdauer:

Um einen so gut es geht "natürlichen" Lebensrythmus für Wassertiere und Pflanzen zu schaffen, sollte die Beleuchtungsdauer nicht mehr als 10 -12 Stunden betragen. Ein guter Rythmus wäre z.B.: Von 8:00 bis 13:00 Uhr AN, dann keine oder gedimmte Beleuchtung bis 16:00 Uhr und dann wieder Licht bis 21:00 Uhr. Mondlichtbeleuchtung ausgenommen.

Wer die Beleuchtungsdauer noch genauer bestimmen will, braucht sich nur zu informieren, von welchem Breitengrad seine Mitbewohner stammen, um so die Tageslichtdauer zu bestimmen. Tropenfische benötigen meist 12 Stunden. Mit einer Zeitschaltung, kann man dies dann recht einfach bewerkstelligen.

Moderne LED Aquariumbeleuchtungen besitzen jedoch meistens schon einen integrierten Controller, der die gewünschten Situationen erzeugt.

Wenn über 13 Stunden beleuchtet wird, muss mit vermehrtem Algenwuchs rechnen.

Licht für Fische:
Dieses Thema ist recht einfach zu beschreiben. Fische benötigen generell sehr wenig Licht. Man sollte jedoch darauf achten, dass die Beleuchtungsdauer von ca. 10 Stunden eingehalten wird, abhängig natürlich von der Fischart.

Der Kringel Effekt (eng. shimmer effect):

Lichtstrahlen werden an einer bewegten Wasseroberfläche in verschiedenen Winkeln gebrochen, reflektiert, gestreut und gebündelt.

Licht, welches in ein optisch dichteres Medium eintritt, besitzt die Eigenschaft, dass es zum Lot hin gebrochen wird. Durch die verschiedenen und ständig wechselnden Oberflächenebenen einer Wasserwelle, kommt es durch diese Brechungen und Reflektierungen zu verschiedenen Helligkeitserscheinungen an Objekten im Aquarium.

1. Oberflächenbewegung:
Wer keine Wellenerzeugung in seinem Aquarium besitzt, wird keinen Kringeleffekt zustande bringen (Dies stimmt nicht so ganz. Weiter unten wird ein künstlicher Kringeleffekt vorgestellt).

Je höher und gleichmäßiger die Wellen, desto heller und gleichmäßiger werden die Lichtstreifen in freien Gewäsern.
Im Aquarium werden die Wellen jedoch schon nach kurzer Distanz von den Aquariumwänden in verschiedenen Winkeln zurückgeworfen, überlagern sich, und ein Interferenzmuster in Form von der "gekringelten" Wasseroberfläche entsteht und erzeugt dieses Flimmern.

Dieses Interferenzmuster bleibt relativ gleichmäßig. Durch z.B. versetzen oder erhöhen des Auslasses des Aquariumfilters, oder durch Intensivitätsänderung bei einer Luftblasenerzeugung ist es relativ einfach, das gewünschte Kringel Oberflächen Muster zu erzeugen.

Dieses Flimmern ist aber auch in der Freien Natur, meist an Riffkanten, wo Wellen zurückgeworfen werden, bei Windstille in seichten Gewässern, oder im Schwimmbecken im Strandbad ;) bei Sonnenschein allgegenwärtig.

Das erzeugte Oberflächenmuster spielt also eine entscheidende Rolle, welcher Kringel Effekt erzielt werden soll. Weiter unten auf dieser Seite, wird ein Video von einem Aquarium- Wellenmacher gezeigt, der Harmonische Wellen erzeugt. Hier sollten, bei größeren Aquarien Lichtstreifen, wie in dem unten rechts gezeigten Foto entstehen, und keine Kringeln.

2. Lichtquelle:
Die zweit wichtige Voraussetzung um den Kringel Effekt zu erzeugen, ist die richtige Lichtquelle.

Das Zauberwort heißt hier Lichtstärke oder auch Candela genannt (cd).
Wieso die Lichtstärke, werden sicher hier einige Aquariumsbesitzer fragen. Meine z.B. T5 Leuchtstoffröhre besitzt ja eine enorme Lichtleistung und trotzdem kringelt es bei mir nicht!

Dieses "nicht Kringeln" kann so erklärt werden:
Die Lichtstärke darf man nicht mit dem Lichtstrom (lm, Lumen) verwechseln. Mit Lumen wird die gesamte Lichtleistung, unabhängig von dessen Leuchtrichtung, angegeben.

Mit Candela hingegen, wird die Strahlungsleistung einer Lichtquelle pro Raumwinkel angegeben.
Wenn z.B. eine Leuchtstoffröhre ihre Lichtleistung nach allen Richtungen in den Raum abgibt, bleibt für die Wasseroberfläche relativ "wenig" und sehr "gestreutes" Licht übrig. Je konzentrierter das Licht auf die Wasseroberfläche auftrifft, desto mehr kringelts. Bei LEDs wird dies durch den vorhandenen Abstrahlwinkel erzeugt.

Hier einige Beispiele:
Die benötigte Tabelle, um auf den für die Berechnung notwendigen Raumwinkel (sr) zu kommen, gibt es auf unserer Lichtstärke Seite.

Beispiel 1:
Wer eine T5-Leuchtstoffröhre mit 39 Watt und einem Lichtstrom von 3500 Lumen, ohne Reflektor verwendet und wissen möchte, welche Lichtstärke auf die Wasseroberfläche seines Aquariums abgestrahlt wird, muss wie folgt rechnen: cd = lm : sr (Raumwinkel) 3500:12,56=279 cd. Seine T5 würde eine Fläche von 1m² bei einem Abstand von 1m mit 279 cd beleuchten.
Hier sei bemerkt, dass diese Berechnungen nur als guter "Anhalts-Punkt" betrachtet werden soll. Eine Leuchtstoffröhre ist, obwohl sie eine isotrope Leuchtquelle ist, keine Punktlichtquelle, und die 3500 lm werden auf die gesamte Länge der Röhre verteilt.
Der cd Wert liegt also noch viel niedriger.

LED Spot 520lm 6W 87lm/W 40Grad Mr16 Gu5.3 weiss

Beispiel 3:
Ein 150W HQI Brenner, der mit 11000 Lumen! ohne Reflektor glänzt, hätte z.B. 876 cd, also ca. nur 83% der Lichtstärke des oben genannten LED Spots. Der Led Spot verbraucht aber nur 7W! Dies wären aufs Jahr gerechnet bei 12St. Brenndauer am Tag, 626 KW/h! Stromersparnis (ca. 94,- Euro).

Aquarienbesitzer die keine LED Aquaruimbeleuchtung besitzen, sehen hier recht beeindruckend, wie wichtig es ist einen Reflektor zu verwenden.

3. Abstand zur Wasseroberfläche:
LEDs bieten hier den einzigartigen Vorteil, dass die erzeugte Wärme nur minimal in Richtung Aquarium abgegeben wird, und sie somit knapp über der Wasseroberfläche montiert werden können.

Bei einem Abstand von 8 bis 20 cm, sollte ein sehr schöner Kring Eleffekt erzielt werden. Hier wäre es wichtig, vorher ein paar Montagehöhen auszuprobieren, um für sich den angenehmsten Kringel Effekt zu erzielen.
Wenn es z.B. zu viel kringelt, kann man durch kürzeren Abstand die beleuchtete Fläche "verkleinern" und so den Kringel Effekt vermindern.
Hier spielt aber der Abstrahlwinkel der LED Aquanriumbeleuchtung eine große Rolle!

Beleuchtungsstärke:

LUX ist, wenn man so möchte, die Verfeinerung von cd.
1 cd wird auf jene "Lichtmenge" bezogen, die von einer Kerze mit 12 lm abgegeben wird, wenn man nur einen Raumwinkel (66 Grad = 1sr) den sie von ihren gesamten 360 Grad (12,56sr) abstrahlt, in Betracht zieht, und dies bei einem Abstand von 1m auf eine Kugeloberfläche "projeziert".
Dieser Abstand würde dann eine gekrümmte Kreisfläche von 1m² ergeben.

Bei Lux Angaben handelt es sich um so ca. dasselbe wie bei cd, nur sind die unterschiedlichen Abstände und die daraus unterschiedlich stark beleuchteten Flächen, abhängig von den unterschiedlichen Abstrahlwinkeln, mit einbezogen.

Bei einem LUX sieht man diese "Verfeinerung" am deutlichsten. Ein Lux entspricht der Lichtstärke, die eine Kerze in einer Entfernung von einem Meter auf einen m² erzeugt.
Trifft ein Lichtstrom von 1 Lumen gleichmäßig auf eine Fläche von 1m², so entspricht dies einer Beleuchtungsstärke von 1Lux und dies wäre auch 1 cd.

Hier empfehlen wir, sich auch unsere Seite 3 step´s zur richtigen LED Beleuchtung Seite durchzulesen, in der wir versucht haben, die wichtigsten Beleuchtungseinheiten, mit nur wenigen Worten und anschaulichen Beispielen zu erklären. Unsere Lumen, cd und Lux Seiten, geben noch genauere Auskünfte.

Die 3 step Seite ist zwar für die LED Wohnbeleuchtung ausgerichtet, aber jeder Aquarianer hat ja auch ein zu Hause und sollte versuchen, sich mit den Möglichkeiten seiner erzielbaren Licht und Stimmungseffekte, die ihm durch die LED Technologie zur Verfügung stehen, ein bisschen vertrauter zu machen. LICHT umgibt uns... und dies für 18 Stunden am Tag!... Und eigentlich stimmen diese 18 Std. auch nicht, denn wenn wir träumen, sehen wir ja auch Licht und Farben, oder nicht? ;)

Für Stimmungs Beleuchtungen bietet unsere LED Farben Seite einen guten Überblick. Ideen für Einrichtung oder Wohndesigner Beleuchtung, findet ihr in den Videos aus unserer LED Eirichtungstip und LED Wohndesign Seite.

LED Fluter 1500lm 20W 75lm/W 220V kalt weiss 6000K	LED Fluter 820lm 10W 82lm/W 120Grad 230V weiss 5800K

Beispiel:
Wir nehmen jetzt an, dass der oben angeführte 150W HIQ Brenner einen Reflektor mit 60 Grad besitzt und 2/3 seines Lichtstroms auf diese 60 Grad bündelt. Abstandhöhe zur Wasseroberfläche beträgt wegen der großen Hitze 40cm. Um auf die beleuchtete Fläche A zu kommen, muss der Abstand in Meter zum Quadrat genommen werden und mit dem Raumwinkel multipliziet werden.
A=0,4x0,4x0,84=0,13m². Lux wird aus lm:m² berechnet. 7333:0,13=56.407 Lux. Bei 50cm Beleuchtungshöhe wären es 34.919 Lux.

Beispiel:
Der 20W XLEDs PAR30 HighPower LED Spot mit 60 Grad Abstrahlwinkel besitzt 1.134 lm. Da der LED Spot nicht heiß wird, montieren wir ihn 15cm über der Wasseroberfläche. Die Beleuchtungsstärke beträgt 59.684 Lux! und dies bei 20W!

Beispiel:
Hätte der 150W HIQ Brenner einen 120 Grad Reflektor, wäre die Beleuchtungsstärke bei 40cm Beleuchtungshöhe 14.666 Lux und bei 50cm nur noch 9.282 Lux.
Der 30W LED Fluter mit 120 Grad Abstrahlwinkel und 2.500 lm hätte bei einer Beleuchtungshöhe von 15cm 35.714 Lux!

LED Aquarium Beleuchtung ÜBERSICHT 3 step`s zur richtigen LED 6 LED Kauf-Tipps LED Farben LED Bauformen Lichtstrom Lumen lm Farbtemperatur K Lichtstärke cd Beleuchtungsstärke Lux Die Lumen/Watt Effizienz CRI Farbwiedergabeindex Farben nm LED Lebensdauer sr Raumwinkel LED Leuchtdichte L LED Lumineszenz LED Strom LED Einheiten ÜBERSICHT Es werde LED Licht Das Photon Halbleiter LED Vor - Widerstand OLED LED Erzeuger LED Distributoren Rechtliche Hinweise LED Aquarium Beleuchtung ÜBERSICHT 3 step`s zur richtigen LED 6 LED Kauf-Tipps LED Farben LED Bauformen Lichtstrom Lumen lm Farbtemperatur K Lichtstärke cd Beleuchtungsstärke Lux Die Lumen/Watt Effizienz CRI Farbwiedergabeindex Farben nm LED Lebensdauer sr Raumwinkel LED Leuchtdichte L LED Lumineszenz LED Strom LED Einheiten ÜBERSICHT Es werde LED Licht Das Photon Halbleiter LED Vor - Widerstand OLED LED Erzeuger LED Distributoren Rechtliche Hinweise LED Aquarium Beleuchtung ÜBERSICHT 3 step`s zur richtigen LED 6 LED Kauf-Tipps LED Farben LED Bauformen Lichtstrom Lumen lm Farbtemperatur K Lichtstärke cd Beleuchtungsstärke Lux Die Lumen/Watt Effizienz CRI Farbwiedergabeindex Farben nm LED Lebensdauer sr Raumwinkel LED Leuchtdichte L LED Lumineszenz LED Strom LED Einheiten ÜBERSICHT Es werde LED Licht Das Photon Halbleiter LED Vor - Widerstand OLED LED Erzeuger LED Distributoren Rechtliche Hinweise

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Der erzielte Aquarium "OPEN BOTTOM" oder Romaurie Effekt, ist jedoch keine Eigenschaft des Vakuums, sondern wird durch den momentan herrschenden Druck der umgebenden Luft hervorgerufen, und der Atmosphärische Luftdruck ist wiederum abhängig von der momentan herrschenden Gravitationskraft des jeweiligen Planeten, und ob er "Atmosphäre" halten kann ;)