PAR-Messungen im Aquarium - Die Power der JBL LED SOLAR

Wie viel photosynthetisch aktive Strahlung (=PAR) kommt wirklich bei den Aquarienpflanzen an?

Unter Aquarienfreunden hat es sich (erfreulicherweise) herumgesprochen, dass eine Aquarienbeleuchtung nicht bunt sein soll und auch eine helle Lichtquelle noch lange nichts über die Qualität des Lichtes aussagt (z. B. Wohnzimmerleuchtstoffröhre). Die Pflanzen haben sich im Laufe der Evolution an die spektralen Bestandteile des Sonnenlichtes angepasst und nutzen den Bereich zwischen 380 und 780 nm (Blau bis Rot) für die Photosynthese. Genau diese Wellenlängen kann das Blattgrün (Chlorophyll und weitere Pigmente) nutzen, um der Pflanze Energie zu liefern.

Nun legt JBL großen Wert darauf, dass die JBL LED SOLAR Lampen hohe PAR Werte erzeugen, damit Ihre Aquarienpflanzen gut wachsen. Aber was passiert mit dem PAR-Wert in zunehmender Wassertiefe? Niemand hat bisher gemessen, wie sich der PAR-Wert unter Wasser verändert und wie es sich bei den verschiedenen Farbtemperaturen verhält.

Um dies herauszufinden, wurde das 1 m tiefe Koi-Aquarium im JBL Forschungszentrum zum Tauchbecken. Der Biologe Heiko Blessin brachte seine Taucherausrüstung und einen Taucheranzug mit, um unter Wasser mittels PAR-Messgerät die Lampen auszumessen. Das PAR Messgerät wurde in eine wasserdichte Handyhülle gesteckt und der Sensorkopf in Richtung Licht in verschiedenen Tiefen langsam hin- und her bewegt. Die JBL Chemikerin Elena Hänle notierte von außen an der Scheibe jeweils den höchsten angezeigten PAR-Wert je Tiefe.

Die Werte wurden direkt oberhalb der Oberfläche (5 cm Abstand zur  JBL LED SOLAR NATUR ) und direkt unter der Oberfläche gemessen. Danach ging es immer 10 cm tiefer, bis zum Boden des Beckens.

In den Tabellen sehen Sie die exakten Messwerte, nur um den reduzierenden Wert der Handyhülle korrigiert. Es wurde immer parallel mit einem Luxmeter auch die Beleuchtungsstärke in Lux gemessen. Die Luxwerte sind daher ebenfalls in die Tabelle eingetragen.

Sehr erfreulich für die Aquarienpflanzen ist die Tatsache, dass in 40 cm Wassertiefe immer noch 131 (bei 2700 K), 122 (bei 4000 K) und 150 PAR (bei 6700 K) messbar sind! Das sind wirklich hervorragende Werte, die den außergewöhnlichen Pflanzenwuchs bei den Aquarianern erklären!

Die Lux-Zahl wurde mit gemessen, da sie ein guter Index für die Beleuchtungsstärke ist. Die Lumen-Zahl kann man vernachlässigen, da sie durch z. B. Verstärkung des Grünanteils im Spektrum beliebig gesteigert werden kann, ohne dass es der Photosynthese der Pflanzen dienlich ist. Erst die Kombination vom Vollspektrum und dem hohen PAR-Wert zeigt uns, wie gut eine Beleuchtung den Pflanzenwuchs fördern kann!

Kelvin beschreibt die Lichtfarbe oder Farbtemperatur des Lichts und wird mit K abgekürzt. Es ist als die optische Wahrnehmung als gelblich-warm oder bläulich-kühl durch das menschliche Auge.

Die Messung

Getestete LED: JBL LED SOLAR NATUR 68 W

Entfernung LED zur Wasseroberfläche: 4-5 cm

Messung: Unterhalb der LED-Mitte. Messtiefe bezogen auf den Abstand zur Wasseroberfläche. Bei 80 cm Wassertiefe konnte aufgrund der Größe des PAR-Wertmessgeräts kein Wert aufgenommen werden.

2700 K

Messpunkt Messtiefe [cm] PAR [μmol/m2s] Beleuchtungsstärke [lx]
Oberhalb der Wasseroberfläche 0 817,8 31,2
Unterhalb der Wasseroberfläche 0 788,8 26
Unterhalb der Wasseroberfläche 10 345,68 13,2
Unterhalb der Wasseroberfläche 20 225,04 8,8
Unterhalb der Wasseroberfläche 30 157,76 6,2
Unterhalb der Wasseroberfläche 40 131,08 5
Unterhalb der Wasseroberfläche 50 114,84 4,2
Unterhalb der Wasseroberfläche 60 100,92 3,8
Unterhalb der Wasseroberfläche 70 89,32 3,2
Unterhalb der Wasseroberfläche 80 n.d. 2,6

*gemessene PAR-Werte + Verlustfaktor durch wasserdichte Plastikhülle (~16 %)

4000 K

Messpunkt Messtiefe [cm] PAR [μmol/m2s] Beleuchtungsstärke [lx]
Oberhalb der Wasseroberfläche 0 865,36 30,7
Unterhalb der Wasseroberfläche 0 788,8 27,8
Unterhalb der Wasseroberfläche 10 336,4 14,8
Unterhalb der Wasseroberfläche 20 229,68 9,4
Unterhalb der Wasseroberfläche 30 167,04 7
Unterhalb der Wasseroberfläche 40 121,8 5,5
Unterhalb der Wasseroberfläche 50 103,24 4,9
Unterhalb der Wasseroberfläche 60 99,76 4,1
Unterhalb der Wasseroberfläche 70 87 3,6
Unterhalb der Wasseroberfläche 80 n.d. 3,2

*gemessene PAR-Werte + Verlustfaktor durch wasserdichte Plastikhülle (~16 %)

6700 K

Messpunkt Messtiefe [cm] PAR [μmol/m2s] Beleuchtungsstärke [lx]
Oberhalb der Wasseroberfläche 0 864,2 33,9
Unterhalb der Wasseroberfläche 0 827,08 28,6
Unterhalb der Wasseroberfläche 10 386,28 15
Unterhalb der Wasseroberfläche 20 266,8 9,5
Unterhalb der Wasseroberfläche 30 191,4 7,1
Unterhalb der Wasseroberfläche 40 149,64 5,7
Unterhalb der Wasseroberfläche 50 125,28 5,3
Unterhalb der Wasseroberfläche 60 104,4 4,6
Unterhalb der Wasseroberfläche 70 96,28 3,4
Unterhalb der Wasseroberfläche 80 n.d. 3,2

*gemessene PAR-Werte + Verlustfaktor durch wasserdichte Plastikhülle (~16 %)

© 27.04.2020
Heiko Blessin
Heiko Blessin
Dipl.-Biologe

Tauchen, Fotografie, Aquaristik, Haie, Motorrad

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