Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtung

[MajorMadness]

Hallo zusammen,
20Lumen/Liter? 30Lumen/Liter? 40Lumen/Liter? Oder sogar noch mehr?
Wieviel Lumen sollen es wirklich sein und was ist das richtige wenn Ich eine Beleuchtung empfehle? 0,5W/L ist nen "gängiger" Wert, viele von uns haben oder empfehlen immer 30lm/L, aber ist das wirklich gut? Wer von uns hat schonmal genau getestet wie sich Pflanzen wirklich unter 20 oder 50lm/L machen?
Ich jedenfalls für meinen Teil noch nie und das stört mich! Also habe Ich mir zum Ziel gesetzt dies zu ändern und wirklich einmal zu testen wie sich verschiedene Lumen auf Pflanzen auswirken.

Auf meiner Homepage http://aqua-grow.de/ protokolliere Ich zur Zeit fast täglich wie der Test vorran geht, was wie realisiert wird/wurde und ab Dienstag/Mittwoch geht es an die Einrichtung des Beckens und Bepflanzung.

Diese Thema möchte Ich nicht für Updates zu dem Test nutzen oder Erfahrungen aus HP kopieren, aber zur Diskussion nutzen und auch für Rückfragen.

Ich möchte mich ausserdem hier nochmal ganz herzlich bei Aquasabi und bei Lumitronix bedanken, die mich bei dem Test unterstützen und bei Aram für einen Teil der Pflanzen.

Zum direkten Test und Testaufbau:
Als Testbecken dient ein Aquarien mit dem Grundmaß 50x80cm. Beckenhöhe beträgt 30cm.
Beleuchtet wird mit High Power LED’s der Firma CREE, Typenbezeichnung XM-L die ich über Lumitronix bezogen habe. Für bessere Abgrenzung der LED's werden Optiken der Firma Ledil, ebenfalls von Lumitronix eingesetzt. Bestromt werden die LED's mit 130mA-1030mA durch meine eigenen KSQ. Somit ergeben sich 15lm/L-60lm/L die im Becken getestet werden können.
Als Bodengrund wird Soil für Wasserpflanzen eingesetzt welches mir von Aquasabi zur verfügung gestellt wird.
Düngung wird realisiert über das Estimate Index Prinzip. Zusätzlich wird Eisen Volldünger hinzugeführt. Beide Dünger kommen von Aqua-Rebell. Versorgung mit CO² kommt über Druckgas, einwaschung über den Inline Reaktor Bausatz.
Bepflanzt wird das Becken mit HCCund Alternanthera reineckii 'Mini', ebenfalls von Aquasabi. Zusätzlich kommt noch Fissidens Fontanus aus einem meiner Becken und Ludwigia repens rubin von Aram hinzu.


Ich freu mich auf eure Beiträge zu diesem Test.

 

[Odin]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hallo Moritz, klasse Idee! Bin mal gespannt, wie die Pflanzen sich mit den Unterschiedlichen Beleuchtungsstärken entwickeln. Wie willst du die Beleuchtungsdauer einstellen? Alle Szenarien dieselbe Dauer? Oder die "schwach" beleuchteten Becken länger?

 

[MajorMadness]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Nope, alles gleich. Morgens wird 30min eingedimmt, 8std an, abends 45min ausdimmen, bisschen blau bis 2:00 für mich
Wenn ich schwach länger beleuchte ist es dann ja wieder das die "mehr" Licht bekommen würden.
Schwerpunkt soll aber wirklich sein zu sehen wie sich die bei gleichen Bedingungen (Düngung, Co2 ect) unterschiedlich entwickeln und evt sogar nen gutes mittelmaß für Beleuchtungsstärke finden.

 

[Odin]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Sollte die Düngung nicht angepasst werden? Da bin ich ja mal gespannt, wie die Becken sich verhalten!
Blau ist immer gut! Ich muss nur endlich mal zeit haben meine Beleuchtungfertig zu basteln, damit ich auch mal "blau" machen kann. :-/

 

[Biotoecus]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hi,

ich habe keine Ahnung was dieser Test bringen soll.
Sinnvoller wären drei oder vier Becken gewesen mit jeweils den gleichen Pflanzen und eben 10/20/30/40 Lumen pro Liter und gleicher Düngung.

Beste Grüße
Martin

 

[MajorMadness]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hi, der Test soll möglichst genaue und auch reproduzierbare Ergebnisse zu der benötigten Lichtmenge in einem Pflanzen Aquarium bringen. Es geht darum raus zu finden ob man nun besser 20, 30 oder 40Lm/L haben sollte und Hilfestellung geben wenn einer ein neues Becken plant.
Gehen wir von der häufig gestellten Frage aus:

Ich plane ein neues Becken mit den Maßen x*x*x. Ich möchte ein wenig Aquascping machen und Bodendecker wie Glosso oder HCC pflanzen. Wieviel Lumen brauche ich?

Fast jeder von uns rechnet dann x Liter * 30 = Benötigte Lumen... Aber warum? keiner weis ob nicht 20lm/L wirklich ausreichen. Nun, mit den resultaten aus dem Test hoffe Ich meine Empfehlung anpassen zu können und dann schreibe: Ich empfehle dir x lm/L weil der Test hat ergeben das du damit ein gutes Wachstum haben kannst.

Im Vorfeld habe Ich mir gedanken gemacht wie Ich den Test realisiere. Auch 10 Becken mit je x Lumen in 5lm/L schritten habe Ich erwägung gezogen. Problem ist aber neben dem hohen aufwand für Technik und Dosieranlagen ein ganz anderer:
Jedes Becken brauch verschiedene Nährstoffe in unterschiedlichen Konzentrationen. Bereits ein Mangel an Kaium oder Magnesium kann sich anders auf die Pflanzen und deren Wachstum auswirken. Man müsste also täglich alle Becken mit allen Wasserwerten Messen und jeden einzelnen Bestandteil individuell anpassen das alle Becken exakt die gleichen Werte hätten. Nur so lässt sich das Ergebniss später reproduzieren. Einmal Falsch gemessen, einmal kein Eisen in richtiger Menge nach gedüngt und schon stagniert das Wachstum im 60lm/L Becken und wird daher als Vorteil des 30lm/L Becken ausgelegt.
Um dies zu vermeiden könnte man alle Becken an eine Zentralfilterung anschliessen und damit immer das gleiche Wasser mit gleichen Wasserwerten in allen Becken haben. So gleicht sich ein Nitrat Mangel aus, da alle Becken gleichmässig davon betroffen sind. Der Platz und die Technik die bei einem solchen Aaufbau benötigt werden ist jedoch immer noch sehr groß und viel Größer als im jetzigen Testaufbau.
Ein Becken mit unterschiedlichen LED's hat den großen Nachteil das sich Lumen werte nicht 100% auf die bestrahlte Wassermenge umrechnen lassen. Faktoren wie vermischung der Lichtkegel und Streulicht durch reflektion behindern die Lumen/Liter angabe zusätzlich.
Bei einem "normal" Beleuchtetem Becken gehen aber auch ätliche Lumen durch das Glas nach aussen und der Bodengrund wird einfach mit gezählt. Wir vermischen also benötigte Brutto und Netto Lumen angaben mit einander. durch den Testaufbau und den anordnungen der LED's gibt es die Hauptvermischung hauptsächlich in der Länge, nicht in der Tiefe. es können also fast Nahtlos werte von 15lm/L (vorne Links) bis 35lm/L (vorne Rechts) und 40lm/L (hinten Links) bis 60lm/L (hinten Rechts) nachgebildet werden. Der Lichtkegel am Boden (ausser Streulicht) beträgt mit den Linsen, unter berücksichtigung des Brechungswinkels von Luft zu Wasser unter 26cm im Durchmesser. Die LED's vorne/hinten sind 25cm aus einander. Damit ist (fast) gewährleistet das sich 15lm/L und 40lm/L nicht vermischen. Es wird aber auf jeden Fall bereiche geben in denen die 15lm/L bis 60lm/L exact bestimmt werden können und somit bei diesem aufbau definitiv ein Ergebniss erzielt werden kann welches dann lautet:

Das beste Licht für ein "normales" Pflanzenaquarium im Berich von x lm/L.

Natürlich hat aber auch eine rote Pflanze andere ansprüche als eine grüne und Bodendecker andere als Sängel, Farne andere als Blätrige und Moose nochmals andere. Da ich nur 4 verschiedene Pflanzen einsetze und keine 100 muss man das Ergebniss natürlich noch anpassen.

Im nächsten Schritt, nach Abschluss oder zu einem späteren Zeitpunkt in diesem Test soll nochmal 1 Becken aufgebaut werden mit einer Höhe von 50cm und 2 lm/L werten um den "optimalen" Bereich um damit Rückschlüsse auf die Einwirkung von lm/L zu Höhe gezogen werden sollen. Dieses dann aber mit schwarzer Trennscheibe um vermischung zwischen den Beleuchtungen zu vermeiden und mit Zentraler Filterung.

 

[nik]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hallo Moritz,

dass solch ein Versuchsaufbau nicht ohne Unschärfen ablaufen kann ist schon mal klar. Du schilderst in deinem letzten Absatz deines letzten Postings aber schon wie ich das grundsätzlich angegangen wäre - ein Becken mit verschieden beleuchteten Kompartimenten, lichtdicht getrennt und mit EI gedüngt. Lichtdicht wäre das eine, da aber die Aquarienscheiben das Licht nicht nur durchlassen, auch teils reflektieren, wäre eine schwarze Abtrennung nicht ideal, so wenig wie eine weiße Abtrennuung das wäre. Idealerweise hätte die Abtrennung eine den Glasscheiben vergleichbare Reflektion.

Mit den Linsen für die LED würde ich mich auch nicht so wohl fühlen. Ein Grund ist, die meisten fertigen LED-Lösungen laufen ohne Lichtbündelung. Nimmt man das gleiche LED-Licht einmal ohne, einmal mit Linse hat man bei gleichen Lumenwerten eine unterschiedliche Leuchtdichte.
Da eine LL-Beleuchtung mit ordentlichen Reflektoren im Öffnungswinkel mit 120° vergleichbar einer LED-Lösung ohne Linsen wäre, erhöhte das die Vergleichbarkeit.

Gruß, Nik

 

[Wuestenrose]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Servus...

Ein Grund ist, die meisten fertigen LED-Lösungen laufen ohne Lichtbündelung.

Welche sind "die meisten"? Zumindest die aquaPAD und die aquaBAR haben 60-Grad-Linsen drauf.

Grüße
Robert

 

[MajorMadness]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Nachdem sich die Deutsche Post mal wieder als sehr (In-)kompitent bewiesen hat ging es heute ans einrichten. Nen Scaping Kontest kann ich mit dem Layout zwar nicht gewinnen, aber zweckmässig ist es.
Gepflanzt wurden 5 Töpfe HCC, 5 Töpfe Alternanthera reineckii 'Mini', ca 30 Triebe Cryptocoryne parva, 20 Abschnitte Ludwigia repens rubin, einiges Fissidens fontanus und ein Microsorum pteropus wurde "geparkt".
Licht sieht viel besser aus mit Bodengrund und Wasser, kommt nur leider wieder nicht rüber auf den Bildern. Heute Nacht muss ich noch Außßenfilter, CO2 Reaktor ect anschliessen und Nochmal an die Steuerung nen bisschen dran, Düngung stimmt aber schonmal.

2013-06-20 17.26.19

• MajorMadness
• 20 Juni 2013

2013-06-20 15.37.11

• MajorMadness
• 20 Juni 2013

 

[MajorMadness]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Da Ich das Wochenende nicht da bin habe Ich mich heute schon dran gesetzt und nen kleines Update zu den ersten Tagen geschrieben.
Ausführlich kann man natürlich alles wieder in meinem Blog unter http://aqua-grow.de/wieviel-lumen-durfen-es-sein-tag-5/ nachlesen, als kleinen Diskusionseinstand möchte Ich aber mal die Frage in den Raum stellen in wie weit Ihr Erfahrung gesammelt habt mit Becken die mit unter 20lm/L beleuchte sind? Perlen die Pflanzen zu späteren Zeitpunkten mehr als am Anfang und merkt man evt nen Unterschied im Wachstum zwischen dehnen die Perlen und dehnen die es nicht tuen?

 

[shooter]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hallo Moritz,

sehr interessanter Versuchsaufbau...

Mal kurz zu meinem Becken:

500l netto, Diskus, 27,6°C, beleuchtet über 3x SolarStinger 1400mm daylight (>90lm/W)

Entsprich also einer Beleuchtung von etwas mehr als 15 Lumen....was soll ich sagen, es perlt alles...allerdings ist das anspruchsvollste was ich da Pflege wohl die Tenellus (ehemals Echinodorus )

Ich muss dazu schreiben das ich erst vor gut einer Woche den dritten Leuchtbalken angeschafft habe (begonnen habe ich mit einem, Diskus mögens garnicht so hell)

Seit dieser dritte Balken installiert ist komme ich also auf 15lm/L und inzwischen wächst alles so wie ich mir das vorstelle. Ich würde also die Untergrenze des Sinnvollen bei 15lm/L ansetzen...schade das Du die nicht in Deinem Versuchsaufbau ebenfalls ausloten möchtest...

Gruß,

Flo

 

[MajorMadness]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hi Flo, Ich bin mir nicht sicher ob man die 15lm LSR mit 15lm LED vergleichen kann, aber die untergrenze bei mir sind 15lm/L. Hierbei ist es aber subjektive zu dunkel für nen vernümpftiges AQ im Wohnzimmer. Selbst ein mit 15W Beleuchtetes 60L Becken erscheint mir heller... Dies ist aber weit unter dem was gängig empfohlen wird.

Im Randberich des Testbeckens (Ecke Vorne Links) kommt kaum Licht hin, daneben sind es 10-15lm/L. Ich hoffe also das man auch nen Minimum Licht später definieren kann. Was sich ja jetzt schon zeigt ist das Javafarn auch bei 20lm/L gut zurecht kommt, wobei HCC erst bei 25lm/L sich regt.

 

[Biotoecus]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Moin,

19 Lumen pro Bruttoliter:
Vallisneria nana
Hygrophila polysperma
Echidonorus "bleheri"
Hetheranthera zosterifolia

10 Lumen pro Liter:
Javafarn
Anubias "nana"
C. x. willisii
Bolbitis heudeleotii
Najas guadulupensis
Echidonorus sp.

16 Lumen pro Liter:
Javmoos
Javafarn
Anubias "Nana"

Beste Grüße
Martin

 

[shooter]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hi Moritz,

meinst Du mit LSR die Solar Stinger? Wenn ja, warum sollten die nicht vergleichbar sein, da sind ja auch nur LED's drin...allerdings schon irgendwie anders...ausgeleuchtet (ohne Schattenbildung!) habe ich das Becken schon dicke mit 2x28w bekommen, richtig gut laufen tut es seit dort 3x28w drin sind.

Gruß,

Flo

 

[nik]

Re: Wieviel Lumen dürfen es sein? Ein Test zur LED Beleuchtu

Hallo Flo,

LSR=Leuchtstoffröhren.

Es macht keinen Sinn deine lm auf das Nettowasser zu beziehen. Immer das Bruttomaß ist sinnvoll.

Perlen als Grenze zu nehmen ist so eine Sache. Praktisch durchaus wertvoll, aber für das Vergleichen von Lichtmengen wird das beeinträchtigt durch unterschiedliche Pflanzenmengen und eine unterschiedliche Menge zu oxidierender Stoffe. Der Beginn des Perlen zeigt also nur grob, wann die Sauerstoffsättigung des Wassers erreicht wird. Die ist bei 28°C geringer als bei 24°C.

Gruß, Nik