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    Die Lumen pro Watt-Faustregel bei Aquarien-LEDs

    Über die Effizienz von LED-Beleuchtung in der Aquaristik

    In dem Artikel "Aquarium LED" haben wir bereits vorgestellt, wie du als Aquarienbesitzer die Leistung deiner alten Beleuchtung in Form von Leuchtstoffröhren oder Metalldampflampen ausrechnen kannst, sodass du sie ohne Einbußen bei der Lichtintensität gegen LED-Lampen austauschen kannst. Moderne LED-Beleuchtungen zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sie deutlich weniger Strom verbrauchen als die herkömmlichen HQI-, T5- oder T8-Lampen. Allerdings sind - in Abhängigkeit von den eingebauten Leuchtdioden - bei der Lichtausbeute Unterschiede zwischen den verschiedenen LED-Leuchten zu verzeichnen. In diesem Artikel erklären wir, wie sich die Effizienz von Aquarium-LED-Systemen genauer definieren lässt, sodass du die verschiedenen Lampen besser vergleichen kannst.

    ADA Solar RGB

    Lumen

    In dem oben erwähnten Beitrag aus unserer Aquascaping Wiki haben wir die Einheit Lumen bereits genauer vorgestellt. In Lumen wird der Lichtstrom angegeben, den eine Lichtquelle abgibt. Der Wert drückt aus, mit welcher Rate das Licht erzeugt wird. Eine Beleuchtung mit einem hohen Lumenwert erscheint dem menschlichen Auge als besonders hell. Beim Kauf einer LED-Beleuchtung solltest du daher auf die Lumenangabe des Herstellers achten. Anhand dieser Angabe kannst du die Helligkeit der verschiedenen Lampenmodelle vergleichen.

    Watt

    Die Angabe "Watt" definiert die Leistung, sprich den Stromverbrauch eines elektrischen oder elektronischen Gerätes. Der Wattzahl setzte man früher in der aquaristischen Praxis auch (fälschlicherweise) die Lichtintensität gleich, getreu dem Motto "was viel verbraucht, erzeugt auch viel Licht". Im Zuge dessen hat sich die Faustformel "Watt pro Liter" etabliert. Hierbei wird die Leistung einer Lampe in Relation zum Volumen eines Aquariums gesetzt, um verschiedene Richtwerte für bestimmte Pflanzentypen zu erhalten (eingeführt von Paffrath 1979). So wird mit rund 0,2 bis 0,3 Watt pro Liter der sogenannte Schwachlichtbereich definiert, welcher ausreicht, um Schattenpflanzen mit geringem Lichtbedarf wie Anubias, anspruchslose Farne oder Moose zu beleuchten. Auf der anderen Seite der Skala gibt es den Starklichtbereich mit ca. 1 Watt pro Liter. Diese Lichtleistung wird empfohlen, wenn der Pflanzenaquarianer auch anspruchsvollere Wasserpflanzen halten möchte, wie etwa rot gefärbte Stängelpflanzen. Mit ungefähr 0,5 Watt pro Liter wird ein moderater Lichtanspruch definiert.

    Bunte Stängelpflanzen

    Wie eingangs bereits erwähnt, ist die Wattzahl als Einheit zur Umschreibung der "Lichtintensität" eigentlich falsch, sie hat sich aber über die Jahre im Zuge der Faustformel "Watt pro Liter" zur Angabe des Lichtbedarfs bei Wasserpflanzen etabliert. Korrekt wäre eher, mit den physikalischen Größen Candela (Lichtstärke im Bezug zum Raumwinkel), Lux (Beleuchtungsstärke im Bezug auf eine beleuchtete Fläche) oder Lumen (Lichtstrom) zu rechnen. Die letztere Maßeinheit eignet sich aufgrund ihrer Einfachheit besonders gut für simple Berechnungen und Vergleiche. Aufgrund der mittlerweile enormen Modellvielfalt bei den verschiedenen Leuchtmitteln und der Divergenz zwischen der Leistungsaufnahme in Watt einerseits und dem abgegebenen Lichtstrom in Lumen andererseits haben wir unterschiedlich effiziente Leuchtmittel in punkto Stromverbrauch. Es liegt also nahe, sich bei Überlegungen zum Kauf einer neuen LED-Beleuchtung dem Thema der Lichtausbeute zu widmen.

    Lichtausbeute

    Eine Beleuchtung ist im Hinblick auf den Stromverbrauch besonders effizient, wenn sie auf der einen Seite eine niedrige Leistungsaufnahme besitzt (Watt) und auf der anderen Seite einen hohen Lichtstrom erzeugt (Lumen). Diese beiden Einheiten lassen sich in ein bestimmtes Verhältnis setzen, indem man die Werte von Lumen durch Watt teilt (lm/W). Dieser festgelegte Quotient wird als Lichtausbeute definiert. Stromsparende LEDs für das Aquarium haben dann eine gute Lichtausbeute und Effizienz, wenn ein hoher Wert von Lumen pro Watt vorliegt.

    Beispiele

    Die LED-Technik entwickelt sich ständig weiter, und die Industrie produziert immer effizientere Leuchtdioden, die eine stetig immer bessere Lichtausbeute aufweisen. Insofern kann man nicht von dem perfekten Wert ausgehen, der anzustreben ist. Dieser wird sich im Laufe der Zeit immer weiter verändern. Dennoch kann man als aktuellen Stand (Jahr 2018) festhalten, dass Hersteller wie zum Beispiel daytime LED-Systeme anbieten, die mit rund 120 Lumen pro Watt (bei den Serien eco und cluster) bis hin zu rund 180 Lumen/Watt bei der neuen matrix-Serie aufwarten. Diese Werte sind schon ziemlich gut. Auch Dennerle verspricht mit seinen Trocal LEDs eine Lichtausbeute mit einem Wert von 120 lm/W. Der chinesische Hersteller Chihiros bewirbt zum Beispiel seine A-Serie mit umgerechnet rund 150 Lumen pro Watt (modellabhängig leicht schwankend). Wie man schon anhand der wenigen Beispiele erkennen kann, ein Vergleich lohnt sich.

    daytime Matrix Modul

    Die matrix-Serie von daytime weist mit 180 Lumen pro Watt eine sehr gute Effizienz auf.

    Als Hinweis sei noch erwähnt, dass Aquarienlampen mit rein weißen LEDs eine besonders hohe Lichtausbeute haben. In den sogenannten RGB-Beleuchtungen sind neben rein weißen auch bunte LEDs verbaut, welche aufgrund ihrer Farbe für deutlich schlechtere Lumenwerte sorgen. Dazu zählen zum Beispiel die Twinstar LED Light, ADA RGB Solar oder die Chihiros RGB-Serie. Bei diesen LED-Systemen zählt weniger die Effizienz bezüglich der Stromersparnis, hier steht das Lichterlebnis mit deutlich intensiver erstrahlenden Farben mehr im Vordergrund.

    Twinstar Light mit RGB LEDs

    Übrigens: Ob und wann sich die Umrüstung auf eine LED-Aquarienbeleuchtung lohnt und wie man dieses errechnet, haben wir in einem gesonderten Artikel vorgestellt.