Abgehängte Aquarienleuchte
mit T5-Leuchtstofflampen

(Klicken öffnet größere Bilder)
Seitdem auf der Hannover-Messe 1996 eine neue Generation von Leuchtstofflampen mit nur noch 16 mm Durchmesser vorgestellt wurde, reizte es mich, damit für mein 240 Liter Becken eine Leuchte zu bauen. Die Vorteile dieser neuen Lampen sind ihre hohe Lichtausbeute von bis zu 104 Lumen pro Watt, hohe Lumenpakete von bis zu 7300 Lumen pro Lampe und ihr geringer Durchmesser, der es erlaubt, kompakte Leuchten mit hohem Reflektorwirkungsgrad zu konstruieren. Vorher war das Becken mit drei mal 36 Watt aus Industrie-Reflektorleuchten beleuchtet, die ich in einen Rahmen eingebaut, und über das Aquarium gehängt habe. Ich habe für diese Leuchte die OSRAM-Typen FQ 54 W/830 (Warmton) und FQ 54 W/860 (Tageslicht) gewählt. Das sind 54 Watt - Lampen mit um 5000 Lumen Lichtstrom bei 35 °C und 1149 mm Länge. Damit passen sie sehr gut über ein 120 cm langes Becken.

Für mich sind Leuchtstofflampen die wirtschaftlichste Art und Weise, ein Aquarium mit normaler bis großer Lichtstärke zu beleuchten. Leuchtstofflampen besitzen von allen aquaristisch geeigneten Leuchtmitteln die höchste Lichtausbeute. Sie haben eine sehr lange Lebensdauer von mehr als 10.000 Stunden, das sind bei 12 Stunden täglicher Beleuchtungsdauer mehr als zwei Jahre. Und sie sind preisgünstig im Ersatz: eine normale Dreibandenlampe kostet im Baumarkt sicher weniger als 10 Mark, meine hochgezüchteten FQ-Lampen sind für unter 20 Mark zu haben.
Kommerziellen Aquarienabdeckungen mit Leuchtstofflampen mangelt es meist an vernünftigen Reflektoren, um das Licht möglichst vollständig Richtung Aquarium zu lenken. Käufliche Aufsteckreflektoren verbessern diese Situation etwas, allerdings muß ein verspiegelter Reflektor, um einen akzeptablen Wirkungsgrad zu erreichen und Streulicht zu vermeiden, die Lampe möglichst weit umschließen. Außerdem sollte die Reflektorapertur (die Öffnung) mindestens den fünffachen Lampendurchmesser als Öffnungsweite aufweisen.
Reflektoren aus diffus reflektierendem Material, einfach als eine Art "Dach" um die Lampe ausgebildet, können eine Alternative sein. Weiße Seidenmattfarbe hat einen sehr hohen Reflektionsgrad. Eine so konstruierte Leuchte muß allerdings wegen des Streulichts aufgrund der diffusen Reflektion nahe über dem Aquarium angebracht sein.

Ich habe mich für einen hochglänzenden Reflektor entschieden. Material dafür habe ich im Dekorationszubehörhandel gefunden: hochglänzend beschichtete, dicke und somit verhältnismäßig stabile Plastikfolie. Bei im Verhältnis zur Lampe kleinen Reflektoren ist es wichtig, eine Reflektorform zu finden, die das Licht möglichst um die Lampe herum lenkt, so daß die Lampe im Strahlengang nicht ihrem eigenen Licht im Weg ist. Raytracing, also über den Strahlengang die Reflektorform zu finden, schied als Methode schnell aus, da sie zu sehr großen Reflektoren führt. Nebenstehendes Bild zeigt ein Verfahren zur Konstruktion von Ellipsen, das für einen Brennpunkt endlich großer Ausdehnung modifiziert ist. Elliptische Reflektoren sind zwar nicht fokussierend, das ist aber für aquaristische Zwecke auch nicht notwendig. Hier ist die lichtlenkende Wirkung wichtig. Den Ausschlag für die elliptische Form gab, daß sie bei gleicher Öffnung wie parabolische Reflektoren einen größeren Abstand zur im Brennpunkt angebrachten Lampe aufweist. Ich habe den Algorithmus in ein kleines Turbo-Pascal Programm umgesetzt, und mir damit meine Reflektorgrundform geschaffen. Die so erhaltene Form habe ich vervierfacht und auf Multiplexholz übertragen, das mir die Stützen für die Reflektorfolie bildet. Diese Stützen sind zwischen zwei Rahmen aus Aluminiumprofilen vom Baumarkt gespannt.  Diese Rahmen habe ich noch mit weiß beschichteten Preßspannplatten beplankt. Holzleisten tragen eine Glasplatte zum Spritzwasserschutz.

Die unterschiedlichen Lichtfarben sind auf den beiden unteren Bildern gut zu erkennen. Diese Aufnahmen zeigen deutlich das Reflektionsverhalten der Konstruktion: Das zweite Bild von unten ist frontal auf den Reflektor einer Warmtonlampe fotografiert. Vor allem in dem Bereich, wo die Folie auf einer Stütze aufliegt, erscheint der Reflektor nicht ausgeleuchtet. Seitlich betrachtet (unterstes Bild) jedoch, ist der Reflektor in voller Größe wirksam. Damit ist gezeigt, daß das Konstruktionsziel erreicht wurde, den von der Lampe ausgehenden Lichtstrom um die Lampe herum auf das Aquarium zu lenken.

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konstruktion_k.gif (5248 Byte)
(aus: William B. Elmer, "The Optical Design of Reflectors", 1980)
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