In dit deel wordt meer uitleg gegeven over de techniek van het licht ( lichtkleur, kleurtemperatuur, lichtintsiteit, etc), wat het licht doet voor vissen en planten, hoeveel en hoelang moet de verlichting branden, etc.
In Aquariumverlichting - deel 2 : TL-verlichting wordt de verschillende de TL-verlichting besproken: welke verlichting er op de markt is en hoe het werkt, wat de verschillen en voor-en nadelen zijn, etc. In Aquariumverlichting - deel 3 : LED en HQI-verlichting tenslotte de led en HQI verlichting.
Omdat in deel 2 en 3 begrippen worden gebruikt uit deel 1 is het aan te raden dit deel eerst te lezen (logisch, niet? :)).
 

Inleiding.


Licht is onmisbaar in de levende aquariumwereld.  Het moet de vissen het natuurlijk gevoel geven van de dag en nacht, het is cruciaal als energieleverancier voor de fotosynthese van de planten en het menselijk oog wil ook wat : voor ons als aquarianen accentueert het licht al dan niet de kleurenpracht van de vissen.
De wereld van de aquariumverlichting staat niet stil, voortdurend zijn er innovaties, nieuwe systemen, onderzoeken, etc..Het spreekt voor zich dat dit allemaal niet meer makkelijk is voor de aquariaan : neem je T8 of T5 verlichting?  Is Led beter en meer energiesparend? Wat met HQI? Hoeveel lichturen?  Welk spectrum? Etc…

 

Lichttechniek – basisbegrippen


Als we lezen over aquariumverlichting zien we vaak begrippen als Kelvin, lumen, spectrum, etc.  Wat is nu wat precies :


Lichtkleur - spectrum


De lichtkleur ontstaat door de samenstelling, ofwel het spectrum, van verschillende golflengten die de lichtbron afgeeft.

Kleurtemperatuur


De kleurtemperatuur is het ‘kleurkarakter’ en wordt gemeten in Kelvin (°K).

Voorbeeld :

3000 K = warmwit, ’s ochtends na zonsopgang
4000K = neutraalwit, ’s ochtends rond 10 uur
6000K = daglichtwit, zonnige dag rond 12 uur.

Lichtintensiteit


Dit is de verlichtingssterkte, m.a.w. de helderheid dat het licht geeft op het te verlichten oppervlak.  Dit wordt gemeten in lux ( lux = lumen per m²).  Hoe groter de afstand van de lichtbron, hoe lager de lichtintensiteit en vice versa.

Lichtstroom

De lichtstroom geeft de afgegeven hoeveel licht aan en wordt gemeten in lumen.  Een lichtstroom van 1 lumen genereert op een oppervlak van 1 m² een lichtintensiteit van 1 lux.


 
Dit zijn de algemene begrippen, die nu verder worden toegepast in de praktijk, zowel bij de vissen als bij de planten.

 
Lichttechniek en vissen


Voor een vis maakt het eigenlijk niet veel uit met welk spectrum het aquarium wordt verlicht.  Natuurlijk zal het spectrum wel de gezondheid van de planten mee helpen bepalen, wat wel belangrijk is voor de waterkwaliteit en derhalve de vissen.

De kleurtemperatuur  is voor de vissen in die mate belangrijk dat we er moeten op letten dat het licht er uitziet als natuurlijk licht.  Warmwitte lampen zijn hiervoor zeer geschikt, omdat een vis zich het best voelt in het “schemer”.

Wat de lichtintensiteit betreft : zoals al reeds gezegd moeten we de vissen het gevoel geven van hun natuurlijk dag-en nachtritme en hun natuurlijk habitat en daar – tot op een zekere hoogte – onze lichtintensiteit op afstellen.

Concreet :
Vissen die gewoon zijn van in zwarte, donkere wateren te leven zullen angstig zijn bij een hoge lichtinstiteit;

Samen met de lichtintensiteit speelt ook de verlichtingsduur hier een rol ( verder meer hierover) : de vissen wakker maken met de volle verlichting kan stress veroorzaken bij de vissen ( vinden wij immers ook niet leuk).  Je kan de lampen één voor één laten aangaan,m.a.w. in ‘lichtfases’ werken ( technisch niet altijd mogelijk) of uiteraard werken met een dimmer.  Dit vraagt weer wat techniek en geld – de keuze is aan de aquariaan.


Lichttechniek en planten

Dit is een gans ander verhaal.  Het licht heeft meer belang bij de planten omdat die leven van het licht : ze hebben het nodig voor hun fotosynthese, het bevordert de groei en het zorgt al dan niet voor algenvorming…dus hier staan we wat langer bij stil.

Lichtkleur – spectrum en kleurtemperatuur.



Ik ga deze twee samen bespreken omdat de lichtkleur of het spectrum bestaat uit verschillende kleurtemperaturen.  Grofweg : het spectrum gaat van rood ( zwak licht) naar blauw ( sterk licht) met groen/geel/oranje daar tussen. 

Een warmwitte lamp bijvoorbeeld zal dan ook ‘pieken’ hebben in verschillende delen van het spectrum, wat dan uiteindelijk de kleurtemperatuur zal bepalen.
Voorbeeld :
Vroeger werd aangenomen dat de planten het sterkst assimileren ( fotosynthese) bij blauw en rood licht, waardoor de producenten lampen op de markt brachten met vooral pieken in het rode en blauwe spectrum ( nog altijd zijn deze lampen in de meerderheid).  Uit studies is echter gebleken dat de planten het volledige spectrum waarderen ( vooral het oranje heeft een niet de onderschatten invloed : in kwekerijen worden natriumlampen gebruikt die fel oranje/rode uitstraling geven en dit resulteert in een zeer goede groei).  Groen is het enige deel van het spectrum wat planten zeer weinig gebruiken ( wordt weerkaatst door de ‘groene planten’ maar het is net het deel wat wij het beste ‘zien’).

Een voorbeeld van een volledige spectrum lamp is de JBL  solar color ultra.

JBL solor color ultra :



Philips 830 :




Uiteraard hebben niet alle planten dezelfde kleurtemperatuur nodig :   rode planten bijvoorbeeld weerkaatsten het grootste deel van het rode spectrum terug, waardoor de ‘speciale plantenlampen’ met een groot aandeel rood minder geschikt zijn dan men denkt, en je vaak merkt dat de rode planten bij veel aquarianen een kort leven beschoren zijn!

De lichtkleur van de lampen kan de groei van de planten op verschillende manieren beïnvloeden : een lichtkleur van 3600 Kelvin  bevordert bij de meeste planten de groei van de stengel en vanaf 6000 Kelvin worden de planten voller en blijven ze kleiner.  Dit verschilt wel per plant en is afhankelijk van hun lichtbehoefte.  Maar het spreekt voor zich dat warmwitte ( 3000K) lampen beter in de meerderheid zijn t.o.v. de koelwitte lampen (  6000 K).

Hier moeten we wat langer bij stilstaan.


Wat is nu precies warm wit, koel wit, etc?

Kleurtemperatuur : specifiek

Zoals gezegd worden heel veel lampen geproduceerd die speciaal zijn ontworpen naar de lichtbehoefte van de planten en niet zozeer naar ‘kijklicht’.  Deze lampen hebben namen als 'color plant' of 'tropical plant' etc..  Omdat het toch ook de bedoeling is dat wij onze mooie onderwaterwereld kunnen bewonderen zullen we dus moeten zorgen dat er zowel plantenlampen als ‘kijklampen’ aanwezig zijn.
De termen die men gebruikt ( warmwit, koelwit, etc) hebben allemaal betrekking op de manier waarop wij het licht bekijken.  Omdat vele mensen niet vertrouwd zijn met de kleurentemperatuurschaal die uitgedrukt wordt in Kelvin, laten ze zich vaak vangen door de begrippen…warmwit licht klinkt zeer sfeervol, niet? Koelwit klinkt negatiever…te meer door de connotatie van de woorden ‘warm’ en ‘koel’.

Warmwitte lampen ( hoog aandeel rood/groen) worden dan gekocht en men merkt dat het licht geel is van kleur; de koelwitte lampen ( hoog aandeel blauw) zijn blauwachtig van kleur…een lamp van 10000K geeft m.a.w. een zeer witte verlichting, een lamp van 2700K een zeer gele.
Dus louter ‘plantenlampen’ in het aquarium plaatsen geeft geen aangename kijk-ervaring. Om het ‘kijklicht’ aangenaam te maken, wordt daarom aanbevolen om lampen te gebruiken uit een verschillend spectrum.

Ik wil toch nog opmerken dat dit alles zeer subjectief is! Wat voor de één geen aangenaam licht is om naar te kijken is het voor de andere wel.  Dus kwestie van persoonlijke smaak!

 

Lichtintensiteit/stroom/opbrengst.

Hier hebben we het over lumen of de lichtstroom die een lamp uitstraalt : hoe hoger de lumen hoe hoger de lichtopbrengst.
We hebben het m.a.w.  over de belichtingssterkte, waarbij we meten of de planten per geval voldoende licht krijgen.

We hebben gezien dat :

·          lux = lumen per m² of m.a.w.
·          een lichtstroom van 1 lumen genereert op een oppervlak van 1 m² een lichtintensiteit van 1 lux

Toegepast op de planten :
 

Planten die weinig licht nodig hebben. 20 lumen/liter 500 lux
Planten die normaal licht nodig hebben 40 lumen/liter 1000 lux
Planten die veel licht nodig hebben 60 lumen/liter 5000 lux

 
Dit zijn uiteraard gemiddeldes.
 
Concreet :

Een voorbeeld : we hebben een aquarium van 150X40x50

We hebben een normaal beplant aquarium en willen aan 1000 lux komen, dus hebben we 40 lumen/liter nodig.  Het aquarium is ongeveer 300 liter, dus :
300 x 40 lm/liter= 12000 lux

Laat ons een standaard Philips lamp nemen, de Philips 36W 840.  Het aantal lumen van deze lamp is 3350 lumen (lm)

Dus : 12000:3350 = 3,5…Dus hebben we minstens 3, liefst 4 lampen nodig in dit geval.



Vaak wordt ook het aantal Watt per liter aangegeven voor de berekening, maar dit betekent eigenlijk niet zoveel, omdat lichten met eenzelfde wattage een verschillend lumen kunnen hebben!



Andere factoren :

  • Het spreekt voor zich dat de hoogte van het aquarium ook een rol speelt.  Hoe hoger, hoe sterker de belichting moet zijn.  Bij erg hoge aquaria wordt dan ook vaak gewerkt met HQI lampen, hierover meer in deel 2.
  • Hoe donkerder de bodem, hoe minder licht wordt weerkaatst en hoe lager de lichtopbrengst.

 

Dit nog:
Het kleurenspectrum van de lamp wordt op de lamp zelf ( of de verpakking liever)  aangeduid in nm of nanometer.
Het licht bestaat namelijk uit elektromagnetische golven.  Alle eletromagnetische golven die door de mens waarneembaar zijn, wordt als licht gekenmerkt.  De golflengte wordt in nanometer uitgedrukt.  Voor het menselijk oog is enkel het bereik van infrarood ( 380 tot 780 nm) en ultraviolet licht waarneembaar. De golflengte bepaalt m.a.w. de kleur van het licht.

 

Licht en algen


Daarover kan veel geschreven worden, maar het komt ongeveer hier op neer :

  • Planten en algen beconcurreren elkaar om licht, voedingsstoffen en ruimte.  Goed verlichte en gevoede planten maken het dus de algen moeilijk en vice versa.
  • Er bestaat geen enkel licht dat de algengroei belemmert en de plantengroei bevordert!  Alleen met echte UV-C-straling (golflengte tussen 100 en 280 nm)kunnen algen zwaar worden beschadigd of gedood( denk maar aan de UV-filters tegen zweefalgen). 
  • Algen leven vooral in een leefgebied met een hoog aandeel blauw licht en UV-licht.( golflengte tot ca. 400 nm).  Hoe meer blauwaandeel, hoe groter de ‘kans’ op algen.

Er worden reeds lampen geproduceerd met een zogenaamde ‘ UV-stop’.
Dennerlé bv. brengt een “UV-beschermfolie”op de lampen die het gedeelte onder de 400 nm wegfiltert en zo het aandeel ultraviolet licht verlaagd.  Of  dit al dan niet effectief is, is maar de vraag.

Verlichtingsduur


Dit is sterk afhankelijk van het soort aquarium je hebt, de lampen die je gebruikt, het plantenbestand, etc.
Je moet rekenen op grofweg 12 uur licht en 12 uur donker.  Dit kan minder als je lampen hebt met een hoge lichtintensiteit of geen of weinig planten hebt.  Meer kan ook, maar planten nemen – in regel – geen voedingsstoffen meer op na die 12 uur.
Zoals reeds gezegd is het –indien mogelijk – altijd beter om te werken met dimmers, om zo een meer natuurlijke overgang tussen dag en nacht te bekomen.

Levensduur en vervanging van de lampen

Een regel die je vaak ziet is dat men de lampen het best vervangt na een jaar, want daarna zou de lichtopbrengst van de lamp maar ongeveer 75%  (soms minder) meer bedragen van de oorspronkelijke lichtopbrengst.
Dit is echter achterhaald : door de voortdurende innovatie ( na de T8 ook de T5-verlichting),is de levensduur veel langer ( van zowel de T8 als de T5) en is er maar een 10% à 15% verlies meer vergeleken met de oorspronkelijke lichtopbrengst.  Dennerlé bv. spreekt al van 3 tot 4 jaar voor de T8, maar op zich hoef je de lamp maar te vervangen als die stuk is bij wijze van spreken.

Oppassen met verandering van kleurenspectrum bij vervanging : planten kunnen aan een bepaalde lichtkleur wennen, waarbij de bladeren van planten pigmenten ontwikkelen die zich aan een bepaald kleurenspectrum hebben aangepast.  Door te veranderen kan dit gevolgen hebben voor de planten ( ze gaan er niet meteen van dood, maar kunnen het moeilijker krijgen).


 Over de soorten verlichting :  Aquariumverlichting - deel 2 : TL-verlichting en Aquariumverlichting - deel 3 : LED en HQI-verlichting