Sehlicht versus Wuchslicht
Teil III: Ergebnisse

 

I. Lichtwirkungen II. Lichtbewertung III. Ergebnisse IV. Diskussion

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Das beschriebene Gewichtungsverfahren habe ich nun auf verschiedene Lampen angewandt, die wegen der guten Datenblattqualität hauptsächlich dem Philips-Katalog entnommen wurden. Wegen der später noch beschriebenen Nachteile und Einschränkungen des Verfahrens werde ich nicht jede Lampe im Detail diskutieren. Rechts sind die Spektren der untersuchten Lampen dargestellt, der Verlauf der Bewertungsfunktion ist mit im Diagramm enthalten.

Das Ergebnis ist in folgender Tabelle zusammengestellt. Eigentlich interessant ist nur die stark umrandete, rechte Spalte, welche die Photosyntheseausbeute der Lampen enthält. Um Lampen unterschiedlicher Leistung direkt miteinander vergleichen zu können, ist der Wert auf die Lampenleistung normiert. Die anderen Spalten dienen der weiterführenden Information.

Die Resultate im Kurzen:

  • Die Lichtausbeute in Lumen pro Watt ist nicht geeignet zur Beurteilung der Photosyntheseleistung. So besitzt eine Halogen-Metalldampflampe MHN-TD mit 86 lm/W einen höheren syn-Wert als z.B. eine Leuchtstofflampe (LL) der Lichtfarbe 830 mit 93 lm/W.

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  • Ein hoher syn-wert korreliert mit einer hohen Strahlungsleistung. Offensichtlich ist PAR W/m2 doch nicht ganz so ungeeignet zur Beurteilung der Photosyntheseeffizienz, wie ich angenommen hatte.
     
  • Leuchtstofflampen schneiden i.A. schlechter ab als Hochdruckentladungslampen, die das Feld anführen. Ich muß zugeben, das mich das als erklärten Leuchtstofflampen-Fan etwas wurmt.
     
  • Vollspektrum-Leuchtstofflampen sind trotz besserer Übereinstimmung ihres Spektrums mit der Photosynthesekurve schlechter als Dreibandenlampen gleicher Lichtfarbe.
     
  • Lampen wie die Gro-Lux, die für sich in Anspruch nehmen, am Photosynthesespektrum von Pflanzen entwickelt worden zu sein,  besitzen wegen der geringen tatsächlichen Strahlungsleistung (geringer physikalischer Wirkungsgrad) nur eine schlechte syn-Ausbeute. Zusammen mit ihren schlechten Farbwiedergabeeigenschaften und ihrer geringen Lebensdauer sind diese Lampen meiner Meinung nach wenig empfehlenswert.
     
  • Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (HPL), trotzdem ihre Benutzer oft über gute Erfahrungen berichten, schneiden im rechnerischen Vergleich eher schlecht ab. Ihre Photosyntheselichtausbeute erreicht gerade mal etwa 40 % der besten Lampen im Vergleich. Auch diese Lampen besitzen nur eine mäßige Farbwiedergabe und relativ geringe, nutzbare  Lebensdauer (6000 h im Mittel). Auch diese Lampen halte ich für Pflanzenaquarien weniger geeignet.
     
  • Die Halogenlampe habe ich als Planckschen Temperaturstrahler mit einer Farbtemperatur von 3.000 K gerechnet. Mir ist klar, daß ich damit die Wolfram-Strahlung aus dem Glühdraht nicht mit erfasse, aber ich habe kein verwertbares Spektrum einer Halogenlampe gefunden. Die Ergebnisse entsprechen aber den Erwartungen. Die Sehlichtausbeute erreicht etwa ein Fünftel der von Leuchtstofflampen, genauso verhält es sich mit der Wuchslichtausbeute. In Verbindung mit der niedrigen mittleren Lebensdauer (2.000 bis 4.000 Stunden) sind Halogenlampen meines Erachtens höchstens als Beleuchtung kleiner Schreibtischaquaren geeignet.
     
  • Die Aquarelle wird von Philips mit einer Farbtemperatur von 10.000 K angegeben. Der hohe Blauanteil ist im Spektrum links als Hügel zu erkennen. Abgesehen von der Eigenlinie des Quecksilbers erreicht die Emission bis knapp 90 µW/lm/5nm, das ist mehr als dreimal soviel wie bei der Gro-Lux. Dieser hohe Blauanteil treibt die Photosynthese-Lichtausbeute bis auf 191 syn/W hoch. Ich halte trotzdem die Aquarelle für nur sehr bedingt geeignet. Im roten Spektralbereich mit Wellenlängen größer 650 nm sendet die Lampe so gut wie keine Strahlung mehr aus. Sie ist also nicht in der Lage, Pigmentsysteme in diesem Wellenlängenbereich zu bedienen. Die Farbtemperatur ist zumindest für Süßwasser unnatürlich hoch. Dazu kommt die vergleichsweise niedrige nutzbare Lebensdauer, die Philips mit 8.000 Stunden angibt, und der niedrige Farbwiedergabeindex, der mit 70 Punkten in der Höhe von Standard-Leuchtstofflampen liegt. Ich kann mir diese Lampe höchstens als Ergänzung vorstellen, nicht jedoch als alleinige Lampe.

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Bild 5: Leuchtstofflampe, Lichtfarben 830 und 865
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Bild 6: Leuchtstofflampe, Lichtfarben 930, 940, 950 und 965
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Bild 7: Quecksilberdampflampe, Standard und Comfort
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Bild 8: Halogenmetalldampflampe, CDM 830 und 942
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Bild 9: Natriumdampflampe,
SON-T Agro

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Bild 10: Leuchtstofflampe, Lichtfarbe 25
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Bild 11: Halogenmetalldampflampe, MHW und MHN
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Bild 12: Leuchtstofflampe, Gro-Lux (Sylvania)
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Bild 13: Halogenlampe (Farbtemperatur 3000 k)
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Bild 14: Leuchtstofflampe Aquarelle (Philips)




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