Aquarien Beleuchtung -> Algenwachstum

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
heroldini
Mini-User
Beiträge: 2
Registriert: Sa, 13.03.10, 00:58

Sa, 13.03.10, 01:54

Hi, bin neu hier!

Seit nem guten halben Jahr befasse ich mich etwas näher mit LEDs (Beruflich bedingt).
Leider finde ich in meinem Job nicht die antworten, die ich gerne finden würde!
Ich glaub aber, das ich hier schon nahe an der Lösung bin ;)

Zu meinem Vorhaben (falls es Interessiert):
Ich möchte ein kleines Aquarium "aufbauen". (12 Liter)
Das besondere daran ist, das ich keine Fische und fast keine Pflanzen drin haben möchte.
Es soll ein Salzwasser Aquarium werden, in dem eine Artemia-Kultur (Urzeitkrebse) lebt.
das Funktionsprinzip eines solchen Aquariums sieht so aus:
Artemia fressen Algen und plankton (Bzw filtrieren es aus dem Wasser) hinterlassen Eierschalen, Häutungen und Kot,
Verschiedene Bakterien wandeln die hinterlassenschafften mit Sauerstoff über mehrere Schritte zum Endprodukt "Nitrat" um.
Nitrat benötigen wiederum das Plankton und die Algen zum Wachsen.
Im Endeffekt wäre allein durch zugabe von Licht ein fast geschlossener Kreislauf möglich.
Dazu muss ich aber ne Beleuchtung finden, die das Algenwachstum gut genug fördert um mit der anfallenden Menge "Biomüll" fertig zu werden und gleichzeitig die Algen nicht alles überwuchern lässt.

Meine Fragen: (ich weiß es sind wohl nicht alle Fragen hier richtig, aber ich stell sie trozdem, vielleicht weiß es ja zufällig jemand *g*)
1. Welche Lichtfarben brauchen solche Algen (in nm?)?
2. Welche LEDs bringen so ein Licht?
3. Habe ich das richtig verstanden, das weißes Licht bei LEDs aus der zusammensetzung von Rot, Grün, Blau besteht?
4. Würde in diesem Fall eine normale weiße LED vielleicht ausreichen?
5. Woran erkenne ich welche Farben (in nm?) eine LED abstrahlt?

Ich hab einige alte Platinen mit SMD-LEDs rum liegen (von der Arbeit), leider hab ich praktisch keine Daten darüber...
In einem Versuch habe ich mit einer Süßwasser-Fadenalge zumindest schon mal ein Wachstum beobachten können.


lg heroldini
Kunibert93
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 270
Registriert: Do, 26.03.09, 13:26
Wohnort: Niedersachsen

Sa, 13.03.10, 02:21

Ich kann dir leider nur 3, 4 und 5 beantworten:

Zu 3. Eine weiße LED strahlt hauptsächlich blaues Licht mit gelb Anteilen.

Zu 4. Die weißen LEDs reichen für Pflanzenwachstum normalerweise aus, genaueres steht auch hier. Demnach könnte man die Cree XP-G R5, weiß, 340 Lumen recht gut verwenden.

Zu 5. Die Wellenlängen findet man im Datenblatt der LEDs, in diesem Fall Cree Xp-G R5. Schau dort mal auf der Seite 3 nach, dort sind die Wellenlängen prozentual angegeben.
heroldini
Mini-User
Beiträge: 2
Registriert: Sa, 13.03.10, 00:58

Sa, 13.03.10, 03:10

Danke für deine hilfreiche Antwort!

Fehlt der Pflanze dann nicht noch etwas mehr Rotanteil?

lg heroldini
Kunibert93
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 270
Registriert: Do, 26.03.09, 13:26
Wohnort: Niedersachsen

Sa, 13.03.10, 04:17

Das fehlende Rot kann man durch mehr weiße LEDs ausgleichen, die roten LEDs sind sehr uneffizient.
Es gibt schon einen sehr ausführlichen Thread zum Thema Planzenwachstum: Hier Klicken
Loong

Sa, 13.03.10, 17:20

Hallo,

Rot kann man eben nicht durch mehr Weiß ausgleichen, das kommt in dem verlinkten Thread auch zur Sprache. Da es hier rein darum geht, das Algenwachstum anzukurbeln, erreicht man mit einer Mischung aus blauen und roten LED erheblich mehr Photosyntheselichtausbeute als mit einer weißen LED. Ich habe hier mal die Spektren einer Cree XP-G Cool White und einer Cree XP-E Red, jeweils höchstes Binning, in einer die realen Strahlungsleistungsverhältnisse wiedergebenden Darstellung übereinandergelegt.

Bild

Die Cool White erzeugt im Wellenlängenbereich 400 bis 750 Nanometer 430 Milliwatt Strahlungsleistung, die Red im Bereich 570 bis 690 nm 310 Milliwatt. Obwohl die Red ineffizienter ist, also weniger Strahlungsleistung erzeugt, kann eine weiße LED der Red in ihrem Spektralbereich nicht das Wasser reichen. Die Cool White erzeugt zwischen 570 und 690 nm, also den Bereich, den die rote LED abdeckt, lediglich 146 Milliwatt.

Im kommerziellen Pflanzenbau, wo es nicht nur auf maximale Photosyntheserate, sondern auch auf die Gestalt der Pflanze ankommt, ergänzt man Blau und Rot noch mit ein paar Far Red (mir ist keine vernünftige Übersetzung eingefallen), die im Bereich um 735 Nanometer das Phytochromsystem der Pflanzen anregen.

Viele Grüße
Robert
sick synonym
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 401
Registriert: Do, 29.04.10, 19:29

Fr, 08.10.10, 14:58

Funktioniert es mit einer PowerSuperflux Leiste in weiß und zusätzlich mit einer normalen in rot? Hab ich dann alle Lichtbereiche die für die Fische und Pflanzen notwendig sind?
Antworten