Beleuchtung - Licht

  • Hallo ich hatte ein bisschen Zeit, und möchte euch gerne an meinen
    Überlegungen teilhaben lassen. Ich werde in nächster Zeit wohl hier
    ein bisschen experimentieren:

    Adäquate Lichtquelle für Pflanz und Tier.

    Zuerst einmal kurz, was ist Licht?
    Licht sind elektromagnetische Wellen, die von einer Quelle emittiert
    werden, also Strahlung. Je nach Wellenlänge nehmen wir das Licht in
    verschiedenen Farben wahr. Der Sichtbare Teil für unser Auge sind
    Wellenlängen von 350nm - 750nm.

    Vereinfacht: das menschliche Auge hat drei Farbrezeptoren,
    die verschiedene Wellenlängen absorbieren (Rot, Grün, Blau).
    Wenn die drei Farbrezeptoren gleichermaßen stimuliert werden,
    ist die resultierende Farbe neutral – weiß. Sobald keiner der drei
    Rezeptoren angesprochen wird, sehen wir schwarz. Trifft Licht
    auf ein Objekt, werden die Lichtwellen verschieden reflektiert
    und absorbiert, das wiederaustretende Licht nehmen wir farbig
    wahr, die Farbe ergibt sich aus den sich überlagernden Wellenlängen.

    Die Sonne ist die natürliche Lichtquelle, welche Strahlung emittiert,
    natürlich ist sie nicht auf unseren sichtbaren Bereich begrenzt.

    Das heißt auch wenn uns die Beleuchtung auf dem Aquarium angemessen
    erscheint - welche Faktoren lassen wir vielleicht außer acht?

    Optische Strahlung
    IR, UV und sichtbare Strahlung wird in optische Strahlung eingeordnet.
    Nicht alle optische Strahlung der Sonne erreicht unsere Erde, da die
    Erdatmosphäre einen Großteil an lebensfeindlicher Strahlung schützend herausfiltert.

    Strahlung welche um die Mittagszeit bei wolkenlosen Himmel die
    Erdoberfläche erreicht (Farbtemperatur > 5300k), im Verhältnis:

    ≈ 50% Sichtbare Strahlung
    ≈ 44% IR
    ≈ 6% UV: 95% UV-A , 5% UV-B, <0% UV-C

    UV Strahlung ist für den Menschen bewusst nicht wahrnehmbar, jedoch ist sie
    für andere Lebewesen sichtbar (wie z.B. viele Vögel und Fische...).
    In der Papageienhaltung ist für Tiere ohne regelmäßigen Zugang zum Sonnenlicht,
    eine künstliche UV Quelle eine Notwendigkeit. Es ist nicht nur für das Wohlbefinden
    der Tiere notwendig, sondern auch für die Gesundheit, da es für Stoffwechsel-Prozesse essenziell ist.
    Nicht vergessen: für unsere körpereigene Vitamin D-Bildung brauchen wir UV -B-Strahlung.

    IR Strahlung erwärmt unsere Erde, für uns Menschen nicht sichtbar aber spürbar.
    Bei Pelvicachromis teaniatus ist erforscht worden, dass die Tiere IR Strahlung sehen können,
    und auch in beiden Geschlechtern Zeichnungen haben die IR-Strahlung reflektieren.
    Es ist anzunehmen, dass dies in der Kommunikation untereinander eine große Rolle spielen könnte.
    Publikation: Visual prey detection by near-infrared cues in a fish, „Naturwissenschaften“, DOI: 10.1007/s00114-012-0980-7

    In vielen Zuchtberichten wird über eine Stimulation durch Sonnenstrahlen berichtet, ob das
    nun den menschlich nicht sichtbare Wellenlängen zuzuschreiben ist , lässt sich diskutieren.
    Jedoch gibt es viele Ansetze warum es sich lohnen könnte mal mit dem Licht zu experimentieren.
    Immerhin kommen viele Zierfische aus Regionen der Erde wo die Sonneneinstrahlung sehr hoch ist.

    PAR: photosynthetisch aktive Strahlung
    Die Photosynthese hat eine Wellenlängenabhängigkeit, und
    diese PAR Strahlung kommt in den UV und IR strahlungsnahen Bereich,
    UV und IR Strahlung spielen ebenfalls eine wichtige Rolle
    beim Wachstumsprozess von Pflanzen (Photomorphogenese).

    Frequenz
    Ein zweiter Denkanstoß mit einem zweiten Blick in die Papageienhaltung:
    wir Menschen nehmen 24 Bilder pro Sekunde als flüssige Abfolge wahr.
    Papageien hingegen benötigen 150 Bildern. Das heißt normales Zimmerlicht
    blinkt 3 Mal pro Sekunde für das Papageiengehirn (Stromnetz 50 Hz).

    Um die Tiere nicht unter Dauerstress zu setzen, werden Birdlamps
    (UV Anteil: 12 % UV-A , 2,4 % UV-B) mit einem EVG (Vorschaltgerät)
    welches die Frequenz erhöht eingesetzt.

    Für Tiere ist eine adäquate Lichtquelle also unerlässlich,
    bei manchen wird ein normales Zimmerlicht zum Stressfaktor
    und wirkt nicht förderlich auf einen gesunden Stoffwechsel.

    Von Fischen liegen hierzu nicht allzu viele Forschungsergebnisse vor,
    jedoch ist vom afrikanische Elefantenrüßelfisch bekannt,
    dass er 50 Bilder pro Sekunde verarbeitet.

    Ich werde demnächst mit Lichtquelle experimentieren
    die einen UV und IR Anteil besitzen.

    Ein schönes Wochenende:-)/~
    Ich freue mich auf Feedback

    Einmal editiert, zuletzt von danielGS (13. Juli 2024 um 16:24)

  • Hallo Daniel,

    ein spannendes Thema! Ich finde es gut, dass du dich damit beschäftigst. Ich bin gespannt auf deine Ergebnisse.

    Meine Gedanken zu dem Thema: Unsere künstliche Aquarienbeleuchtung - insbesondere die LED-Technik - kann nur ansatzweise das natürliche Sonnenlicht nachahmen. Während das Licht der Sonne recht gleichmäßig verteilt alle möglichen Wellenlängen beinhaltet, hat eine LED-Beleuchtung nur wenige Spektralanteile, die vielleicht nur dem menschlichen Auge ein weißes Licht vorgaukelt. Was unsere Fische wahrnehmen, kann etwas ganz anderes sein. Zudem wird das Licht meist gedimmt durch Pulsweitenmodulation. Da kann man nur hoffen, dass die Frequenz ausreichend hoch ist. (Beim TC420 Controllern soll diese 500 Hertz betragen, falls ich mich recht erinnere.) Glühlampen sehe ich da mit der Netzfrequenz unkritisch, da der Glühfaden zu träge ist, um den 50 Hertz zu folgen.

  • Hi,

    sehr aufwändig recherchiert. :thumbup:

    Nicht umsonst ist bei gewerblichen Großaquarien wenn möglich ein Tageslichtanteil konstruktiv vorgesehen. Nicht nur um Energie zusparen...

    Unabhängig von dem , was unseren Pfleglingen gut, sind auch die Wiedergabespektren verschiedener künstlicher Lichtquellen nur ein Ausschnitt aus dem für uns sichtbaren Bereich. Der ra oder CRI von Leuchtmitteln kennzeichnet, wie realitätsnah das natürliche Licht für unser Warnehmungsvermögen dargestellt wird.

    Hier schneiden die alten Lichtquellen mit Glühfaden sehr gut ab.