5. Licht: Lichtrendement

In artikel 2, 3 en 4 hebben we kunnen lezen dat het spectrum van een plantenlamp de effectiviteit van photosynthese bepaald. Een beetje blauw en voldoende rood licht zorgt ervoor dat het proces van plantengroei goed verloopt. De intensiteit is van belang om voldoende licht zowel boven als beneden in het aquarium te krijgen.

Beschikbare lampen voor het aquarium

We kunnen een aquarium met verschillende soorten lampen belichten :

  • de gloeilamp
  • halogeen
  • HQL / kwikzilver / sodium lampen
  • TLD-buizen
  • LED-verlichting

Gloeilampen hebben het volgende spectrum :

Figuur 1: lichtcurve gloeilamp / halogeen versus photosynthese gevoeligheid

Verbazingwekkend heeft de gloeilamp een spectrum die photosynthese-curve goed volgt. Zelfs halogeen heeft een goede curve. Dat gloeilampen of halogeen niet worden gebruikt in de aquaristiek, heeft te maken met het slechte rendement.

Photosythese rendement per lamptype

Rendement is normaal gesproken de totale hoeveelheid licht per Watt die daadwerkelijk beschikbaar komt. Maar aquaristen zijn vooral geïnteresseerd in dat stukje licht dat geschikt is voor de groei van de plant.
Gelukkig kunnen we het laatste classificeren met een getal en zo de lampen onderling goed vergelijken.

Type lamp
Photosynthese rendement uitgedrukt in syn/Watt
Gloeilamp
30
Halogeen
45
TD-buis 830
173

1 TLD-buis kleur 830 heeft een 5x hoger rendement per Watt dan een gloeilamp. Om een aquarium dezelfde hoeveelheid licht te geven met gloeilampen, dan zouden we daar 5 stuks voor nodig hebben. Een snelle rekensom leert ons dat een 36 Watt TLD-buis dus vervangen kan worden door circa 180 Watt aan gloeilampen. Niet erg effectief dus en jaagt vooral onze stroomkosten op.

Overigens mag je hier wel uit concluderen dat een klein aquarium verlicht kan worden door bijvoorbeeld een halogeen buro-lampje. De planten groeien prima, mits de waterkolom niet te hoog is.

Het beste rendement in een aquarium-situatie

In een aquarium hebben we te maken met de hoogte van de waterkolom. In artikel 4 zagen we al dat hoe hoger het aquarium, hoe meer licht we nodig hadden voor bijvoorbeeld de voorgrondbeplanting. Verdere vergelijking van een aantal verschillende types TLD-buizen levert het volgende beeld op:

Type lamp
Photosynthese rendemnet syn/Watt
Effectieve straling 400-725 nm
TLD 830
36 Watt
173
10,1
TLD 865
36 Watt
205
11,1
TLD 930
36 Watt
143
7,9
TLD 965
36 Watt
161
8,4
TLD Aquarelle
36 Watt
191
9,6
TLD Gro-Lux
36 Watt
144
7,5
CDM 830
71 Watt
176
19,9 (36 Watt: 10,1)
CDM 942
71 Watt
202
21,9 (36 Watt: 11,1)

De CDM-lampen zijn zogenaamde "Ceramic Metal Halide" lampen van de firma Philips. Sterke speciale lampen die gebruikt kunnen worden in open aquariums waarboven we 1 of 2 lampen willen hangen. Ze zijn overigens (nog) niet erg bekend. Tussen haakjes staat de effectiviteit omgerekend als de lamp 36 Watt zou zijn. Een hoog getal en dus goed geschikt.

Wanneer we dus zoeken naar een effectieve lamp voor het aquarium, dan komt de TLD-buis 865 er het beste van af : een hoog rendement met een hoge hoeveelheid effectieve straling. Tevens is de lamp prijstechnisch zeer interessant. Voor circa 8 tot 10 Euro ben je al in het bezit van een prima TL-buis.

Vaak zien we combinaties van TLD 830 en TLD 865. Dit is dus een uitgekiende keuze, waarbij we alle planten goed kunnen bedienen. Zeker voor de wat hogere aquaria (50 cm of 60 cm) is dit een goede keuze.

De volspectrum TLD-buizen 930 en 965 zijn ook uitstekende lampen, maar dan voor aquaria tot een hoogte van circa 40 cm. Het rendement is van deze kleuren namelijk beduidend lager.

De welbekende plantenlamp Gro-Lux komt er wat slechter vanaf. Sommige mensen vinden de vissen er mooi onder kleuren, maar planten zullen meer profiteren van ander type TLD-buis, die ze meer licht geeft in het photosynthese-gebied.

Levensduur en gebruik

De moderne generatie TLD-buizen zijn technisch aardig verbeterd. Zo zal de hoeveelheid afgegeven straling gedurende de levensduur (2 jaar gemiddeld boven een aquarium), hoogstens met 10% afnemen. Het voortijdig vervangen is dan ook niet nodig.

Omgevingstemperaturen tot circa 50 graden (en zo warm wordt het normaal niet in een lichtkap), heeft geen invloed op de levensduur of op de hoeveelheid afgegeven licht. Wel is het zo dat technisch gezien de lamp bij extreem hoge omgevingstemperaturen niet lekker "draait", maar daar merken wij gelukkig niks van. 


Richtlijnen Watt/dm2: subjectief

Moderne TLD-buizen hebben t.o.v. de oudere TL-buizen een circa 30% hoger lichtrendement. Dat is gunstig want we hebben nu meer effectief licht ter beschikking. Waar we vroeger bijvoorbeeld 4 TL-buizen voor nodig hadden, kunnen we nu volstaan met 3 TLD-buizen.

Iedereen vraagt zich af hoeveel licht er nodig is om een aquarium doelmatig te verlichten. Eigenlijk is daar geen goed antwoord op te verzinnen. Dat komt onder andere omdat:

  • plantengroei moeilijk te meten is
  • plantengroei alleen geschat kan worden
  • niemand exact meet hoeveel licht de planten daadwerkelijk bereikt
  • andere factoren zoals CO2 en voedingsstoffen ook invloed hebben op de groei

Plantengroei is dus in de meeste gevallen een subjectief begrip. Over het algemeen kunnen we stellen dat als de planten goed groeien (vormen nieuwe gezonde bladeren), er regelmatig gesnoeid moet worden, de voorgrondplanten ook groeien en er geen overmatige algengroei optreedt, er voldoende licht is.

Natuurlijk is er wel een algemene vuistregel te hanteren die tenminste een leidraad geeft. De vuistregel is:

  • circa 1,5 - 3 watt / dm2 of
  • per 15 cm breedte 1 TLD-buis

In de praktijk komt het er op neer dat er bijvoorbeeld boven een 100x50x50 cm aquarium 3 TLD-buizen gemonteerd kunnen worden.

Is het aquarium hoger dan 50 cm (bijv. 60 cm), dan dient er een extra TLD-buis gemonteerd te worden om eventueel lichtverlies te kunnen compenseren.

Pas op: praktijk...

Geen enkel aquarium is hetzelfde. Licht van buiten, veel of weinig CO2 voorhanden, hoge of lage bak, etcetera. Het zijn allemaal factoren die van invloed zijn op de plantengroei. De hoeveelheid licht is dus slechts één van de 3 belangrijke factoren (licht, voedingsstoffen en CO2) die invloed heeft op de plantengroei. We beginnen dus altijd met een 1 TLD-buis als we gaan belichten in een nieuw aquarium. Na enkele weken starten we met het opvoeren van de hoeveelheid licht totdat de plantengroei bevredigend is en alle andere factoren ook goed onder controle zijn (CO2, plantenbemesting).

Het streven naar een zeer snelle plantengroei door de inzet van een enorme hoeveelheid licht, is niet aan te bevelen. Ten eerste moet er elke week gesnoeid worden en ten tweede dien je alle andere factoren zoals CO2 en plantenbemesting dagelijks nauwgezet in de gaten te houden. Een klein tekort is zo opgetreden met het gevolg dat de plantengroei meteen stagneert, waardoor algen veel meer kans krijgen.