Experiment voor alternatieve verlichting van aqua- en paludaria

 

Om het leven in het paludarium optimaal tot zijn recht te laten komen is een goede verlichting heel belangrijk. In het paludarium wil ik een zo natuurlijkgetrouw mogelijk verloop van het licht. Al snel viel mijn keuze op een serie lichtbronnen van links naar rechts, die allemaal apart aan te sturen zijn via een computer. Op deze wijze kan ik het licht niet alleen qua kleur en intensiteit, maar ook qua richting sturen. Ik vermoed dat een "draaiende" zon gedurende de dag vaak vergeten wordt, maar best belangrijk kan zijn voor plantenleven.

Voor het soort licht ging ik te rade in de Aquariumwereld. Hier gebruikt men veelal TL licht als verlichting. De prijzen en mogelijkheden van de TL verlichting zijn naar mijn mening zwaar overtrokken. Zo is 40 euro voor een enkele TL buis niet ongewoon. Deze zijn te verkrijgen in de meest spectaculaire varieteiten, zelf specifiek aangepast aan het continent (je hebt bijvoorbeeld "afrika" lampen en "amazone" lampen). Van de meeste lampen is het zichtbare spectrum niet direct heel erg mooi te noemen, vandaar dat ik op zoek ben gegaan naar alternatieve verlichtingsbronnen. En toen begon de strijd: Iedereen weet het beter, iedereen is als de dood dat een lichtsoort "algengroei stimuleert". Er zijn hele verhandelingen op internet te vinden die de spectrale gevoeligheid van bladgroenkorrels uitpluizen en hier de beste verlichtingsvorm uit weten (denken te weten?) te bepalen. Maar wie zegt dat een plant het beste groeit als zijn bladgroenkorrels "optimaal" belicht worden? Misschien hebben planten wel behoefte aan andere kleuren licht, bijvoorbeeld infrarood licht (warmtestraling). Niemand heb ik kunnen vinden die andere verlichtingsvormen gewoon getest heeft. Vooral rond LED verlichting is weinig tot niets te vinden in de aquariumwereld. Op zich is dat ook niet zo raar, want LED verlichting geeft relatief weinig licht en is in aanschaf erg duur (ook al is de levensduur zeer lang).

Mijn persoonlijke lichtfavoriet is halogeen licht. Het is mooi en warm licht, en in het paludarium kan ik ze perfect plaatsen in een rij zoals ik wilde. Maar volgens de "experts" is dit mogelijk het slechtste licht om planten bij te laten groeien. Op het internet kwam ik stellingen tegen varierend van "Halogeenlicht heeft qua spectrumopbouw precies daar de pieken zitten waar planten het minst gevoelig voor zijn. Als groeilicht doet halogeen het dus uitermate slecht", tot aan een bijna tegenovergestelde "het verlichten met halogeenlicht geeft een mooi resultaat in de bak, en de planten groeien er op". Mijn stelling in deze is:

"Het maakt voor planten niets uit wat voor licht je erop zet. Als je spectraal gezien ongunstiger licht hebt, moet je er gewoon meer van dit licht op zetten. De plant mag dan zelf uitzoeken welk licht hij gebruiken wil".

Naast deze "strijd" is er ook nog de verhandelingen over algen. Volgens mij is dit het meest gehate en gevreesde plantje (ja een plantje!!) wat je kunt vinden in een aquarium. "Blauw licht stimuleert algengroei en dus moet je nooit extra blauw bijlichten!" is een veel geziene stelling. Maar is alg niet ook een plant? Stimuleert blauw licht niet ook de groei van gewone planten (een groeiende plant is minder gevoelig voor alg)? Het ging me meer en meer kriebelen om een test te gaan doen voordat ik een keuze maak voor in mijn paludarium.

 

De TEST

Vanwege alle onduidelijkheid: Een test! Ik heb een opstelling gemaakt van 4 kleine plastic aquaria (40x20x20), zonder dekruiten om de test zo min mogelijk te beinvloeden. Ik heb geprobeerd om het lichtvermogen zo "eerlijk" mogelijk te verdelen in elke bak. Als testonderwerpen in het aquarium komt in elke bak een amazone plant (waarschijnlijk Echinodorus Magdalenensis) te staan in een brekerszand bodem van +-3cm. Om een beetje een natuurlijke cyclus in het aquarium te krijgen komen er in elke bak 2x Corydoras Aenus te zitten. Deze gepantserde vrolijke vriendjes zijn hard, kunnen toe met weinig zuurstof in het water (ik circuleer het water niet) en kunnen op termijn plaatsnemen in het paludarium zelf (welke een biotoop uit het zuiden van Guyana gaat krijgen, waar ook deze corydoras soort voorkomt).

De vier bakken worden (van links naar rechts) als volgt verdeeld:

 

Testaquarium EEN: Spaarlamp

Deze bak is voorzien van een 15 Watt spaarlamp. Dit licht komt het dichtst bij wat aquarianen gebruiken, namelijk TL licht. Voordelen zijn onder andere de goede lichtopbrengst bij geringe stroomopname, verkrijgbaarheid in vele tinten (spaarlampen welliswaar minder dan TL licht). Een ander gemeend voordeel is dat het spectrum van de TL lampen dichtbij het spectrum kunnen komen waar bladgroenkorrels het beste licht opnemen: Rood en blauw. Omdat een spaarlamp geen mooie spotlight levert, heb ik er een provisorische reflector omheen gebouwd van zilverpapier, zodat er wat meer licht in de bak terechtkomt.

 

Testaquarium TWEE: Halogeen met blauwe LEDs

Deze bak is voorzien van een 20Watt "flood" halogeenlamp. Deze lampen stralen onder een hoek van 36graden (vandaar dat ze ook hoger boven het water hangen). Voor gebruik in het heel hoge paludarium kan eventueel gekozen worden voor spotslights, die een kleinere straalhoek hebben). Halogeenlicht staat bekend om zijn "rode" spectrum: Vanuit diep infrarood tot voorbij geel is deze lamp sterk. In het blauwe gebied blijft deze lamp sterk achter qua spectrum (vandaar zijn warme kleur). De lamp heeft een spectrum dat zeer overeenkomstig is met de lichtgevoeligheid van het menselijk oog: bijna al het licht is voor de mens goed zichtbaar. Voor een plant juist veel minder (als je kijkt naar de bladgroenkorrels van een plant althans). Omdat deze lampen zo achterblijvne in het blauwe gebied, heb ik bij deze lamp een blauwe LED spot gemonteerd. Tezamen schijnend leveren ze een zeer prettige kleur licht om naar te kijken. Hopelijk vinden de planten dit ook! Halogeenlicht heeft ook een nadeel: De spots worden zeer warm. In een aquarium kan dit tot problemen leiden, omdat ze dicht boven het water hangen zou het water best eens een paar graden in temperatuur kunnen steigen. Vooral in de zomer kan dat een probleem zijn. In het paludarium is dit probleem veel kleiner, omdat de afstand tussen lampen en wateroppervlak hier heel groot is (+-60 cm).

 

Testaquarium DRIE: Witte LED spots

LED verlichting is een sterk opkomende soort verlichting. Er wordt nog niet heel veel gebruik van gemaakt. De authentieke verlichtingswinkels verkopen de spots nog niet eens! Het licht dat uit deze spots komt (een verzameling van 16 LEDs in een halogeenlamp behuizing) is heel erg "koud" licht. Ik vind het voor in een aquarium niet aantrekkelijk. Misschien zou een combinatie van witte LED spots met halogeenlicht of rode LED spots een wat warmere kleur kunnen uitstralen. Dit soort combinaties ga ik misschien nog eens testen na de huidige test. Omdat er zo weinig licht uit de spots komt, heb ik ervoor gekozen om drie van deze spots boven het testaquarium te hangen, om een enigszins vergelijkbare situatie te verkrijgen. Misschien niet vergelijkbaar in lichtopbrengst, maar wel vergelijkbaar in haalbaarheid boven een aquarium of paludarium ( je kunt immers boven het paludarium niet 50 LEDspots gaan hangen, dat zou wel ERG groot en duur worden). Vanwege de kleine stralingshoek (20 graden) hangen deze lichtbronnen weer iets hoger dan de voorgaande lichtbronnen.

 

Testaquarium VIER: Luxeon LED

Nog moderner dan de LED verlichting is de Luxeon LED. Dit is ook een LED, maar een met heel hoog vermogen. Boven de vierde bak hangt er een enkele Luxeon LED, in tegenstelling tot aquarium drie waar maar liefst 48 witte LEDs boven hangen! Een Luxeon LED heeft ook wel een paar nadelen. Zo moet de spanning gelijkgericht worden indien de zwakstroom uit een trafo komt. Bovendien moeten er serieweerstanden worden opgenomen om de stroom te beperken door de luxeon. Dit is bij LED spots ook het geval, maar daar zit dit alles in de lamp zelf verwerkt. Als laatste niet onbelangrijke: "kale" Luxeon LEDs moeten op een koellichaam worden gemonteerd om niet te oververhitten. In de test hier heb ik een luxeon LED op een oude microporcessor koeler uit een PC gemonteerd, tezamen met serieweerstanden en een gelijkrichtbrug. Ook de fan op de koeler draait mee op de 12V om optimale koeling te garanderen. De hoeveelheid licht die deze enkele LED geperst word is echt fenomenaal te noemen. Helaas is dit licht net als de witte LED spots enorm koud. Eventueel in een volgende test dus bijmengen met misschien rode en/of blauwe LEDspots. De stralingshoek van de luxeon in deze uitvoering is klein, 10 graden. Vandaar dat deze LED zo'n 50 centimeter boven het wateroppervlak hangt (en dan nog maar een spot van zo'n 17cm doorsnee oplevert).

 

Verloop van de test

Aan het begin van de test worden de aquaria gevuld met 3cm brekerszand en leidingwater met Aquasafe (om wat sneller tot een "veilig" viswater te komen). Vrijwel direct worden de planten geplaatst, en een halve week daarna worden de vissen erin losgelaten. De verlichting brandt van 's morgens 9 uur tot 's avonds 10 uur, dus 13 uur licht per dag. De kamer zelf heeft een temperatuur rond de 24 graden, wat voldoende zou moeten zijn. Elke week worden er foto's genomen van de planten, om zo de verschillen te kunnen zien tussen de verschillende verlichtingsvormen. Speciaal gelet wordt er op groei van de plant, grote van gevormde bladeren, hoogte van de plant (het zogenaamde "rekken" bij te weinig licht), en natuurlijk de groei van algen (en de algensoorten). Deze foto's worden natuurlijk ook op de site geplaatst! Hieronder zijn alvast wat foto's geplaatst van de opstelling zoals hij nu gerealiseerd is (aquariums zijn nog leeg). De witbalans foto's zijn gemaakt met een vastgezette witbalans van de camera op "daglicht". Hierdoor zijn de verschillende tinten wit duidelijk te onderscheiden. Voor het oog (en ook de camera) levert de halogeenspot met de blauwe LEDspot erbij het meeste licht. De drie witte LED spots het minst. Of planten dit ook zo zien? We zullen het de komende weken hopelijk ontdekken!

Nieuw: Bekijk de animerende resultaten! (Heb geduld: ongeveer 5Mbyte)

 

De testopstelling en zaken hieromheen

Hieronder enkele foto's die gerelateerd zijn aan de test. Hier plaats ik alle foto's die niet direct deel zijn van de eigenlijke test. Na de 10e dag van de test lijkt de Luxeon LED nog altijd een optie. Het probleem is echter wel dat de Luxeon LEDs heel erg "koud" licht geven. Daarom heb ik hieronder een paar foto's toegevoegd van de Luxeon verlichting die bijgelicht wordt met enkele LEDspots van verschillende kleuren. Oordeel zelf welke het mooist kleurt (het oog wil ook wat!). In een vervolg test neem ik deze verlichting met bijkleuring op. Ik neig zelf naar de rode LEDspot, simpelweg omdat deze mooi kleurt en de efficientie van rode LEDs het hoogst is.

De testopstelling voor de verlichtingstest. Omdat de verschillende lichtbronnen verschillende straalhoeken hebben, is de opstelling schuin gemaakt.

Misschien, op de valreep is dit nog een optie voor een vijfde testaquarium: CCFL verlichting.

De luxeon LED verlichting zonder bijkleuring dmv. een LEDspot

Koude Luxeon LED bijgekleurd met een groene LEDspot (20 LEDs)

Koude Luxeon LED bijgekleurd met een gele LEDspot (20 LEDs)

Koude Luxeon LED bijgekleurd met een oranje LEDspot (20 LEDs)

Koude Luxeon LED bijgekleurd met een rode LEDspot (20 LEDs)

Hier alle bijkleuringen op een enkele foto voor beter vergelijk

 

De vier testaquaria onder elkaar

De foto's van de verschillende testaquaria zijn hier naast elkaar weergegeven. De "licht" foto's van de vier aquaria zijn zoveel mogelijk met dezelfde camerainstellingen genomen voor een "eerlijk" beeld. Voor de plantenfoto's gaat dit niet op; de verlichting is te uiteenlopend voor goede foto's met een enkele instelling. De status van de test kan worden afgelezen aan het aantal foto's in onderstaand overzicht:

SPAARLAMP

Een standaard 15Watt spaarlamp met een budget reflector. Dit komt qua spectrum redelijk dicht bij TL-licht, en is gekozen als "nulmeting".

HALO+blue LEDs

Een 20watt halogeen spot met daarbij een blauwe LEDspot, omdat halogeenlicht blauw "tekort" komt.

White LEDspots

Een nieuwe vorm van verlichting: drie witte LEDspots. De kleur die eruit komt is enorm koud. Wellicht bijlichten met rood?

Luxeon LED

Nog iets moderner: Een Luxeon LED. Dit is een superfelle witte LED. Ik verwacht een vergelijkbare uitkomst met de witte LED spots.

Spaarlamp witbalans

Halogeen+blauwe LEDspot witbalans

Witte LED spots witbalans

Witbalans van de Luxeon LED

De bak met de spaarlamp verlichting gevuld met zand en water

De bak met de halogeenspot plus blauwe LEDspot verlichting gevuld met zand en water

De bak met de witte LEDspot verlichting gevuld met zand en water

De bak met de Luxeon LED verlichting gevuld met zand en water

DAG 1: plaatsing

DAG 1: plaatsing

DAG 1: plaatsing

DAG 1: plaatsing

DAG 2

DAG 2

DAG 2

DAG 2

DAG 3: Vissen toegevoegd

DAG 3: Vissen toegevoegd

DAG 3: Vissen toegevoegd

DAG 3: Vissen toegevoegd

DAG 4

DAG 4

DAG 4

DAG 4

DAG 5

DAG 5

DAG 5

DAG 5

DAG 6: Na een kleine waterverversing

DAG 6: Na een kleine waterverversing

DAG 6: Na een kleine waterverversing

DAG 6: Na een kleine waterverversing

DAG 7

DAG 7

DAG 7

DAG 7

DAG 8

DAG 8

DAG 8

DAG 8

DAG 9

DAG 9

DAG 9

DAG 9

DAG 10

DAG 10

DAG 10

DAG 10

DAG 11

DAG 11

DAG 11

DAG 11

DAG 12

DAG 12

DAG 12

DAG 12

DAG 13

DAG 13

DAG 13

DAG 13

DAG 14

DAG 14

DAG 14

DAG 14

DAG 15

DAG 15

DAG 15

DAG 15

DAG 16: Kleine waterverversing

DAG 16: Kleine waterverversing

DAG 16: Kleine waterverversing

DAG 16: Kleine waterverversing

DAG 17

DAG 17

DAG 17

DAG 17

DAG 18

DAG 18

DAG 18

DAG 18

DAG 19

DAG 19

DAG 19

DAG 19

DAG 20

DAG 20

DAG 20

DAG 20

DAG 21

DAG 21

DAG 21

DAG 21

DAG 22

DAG 22

DAG 22

DAG 22

DAG 23: Laatste dag voor deze bak

DAG 23: Laatste dag voor deze bak

DAG 23: Laatste dag; voorzetting in test2

DAG 23: Laatste dag; voorzetting in test2

 

BEKIJK DE TESTRESULTATEN ALS ANIMATIE! (heb geduld: ongeveer 5Mbyte)