Grundlagen der Beleuchtungstechnik in der Terraristik

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1 Grundlagen der Beleuchtungstechnik in der Terraristik Reptilien und Amphibien sind wechselwarme Tiere, die in der Natur auf die Wärmequelle der Sonne angewiesen sind. Unsere Terrarien sollten möglichst naturnah eingerichtet sein. Als Maßstab dient uns hierzu die Sonne. Licht wird in verschiedenen Maßeinheiten gemessen. Die wichtigsten Maßeinheiten sind: Kelvin (K) Candela (cd) Lumen (lm) Lux (lx) Ra W/m² Farbtemperatur des Lichts (je höher die Farbtemperatur, desto kälter wirkt das Licht) Lichtstärke Abhängig vom Bestrahlungswinkel Lichtstrom Bestrahlungswinkel wird berücksichtigt Beleuchtungsstärke 1 lux = 1 lm/ 1m², tatsächliche Lichtleistung auf der Fläche Farbwiedergabe (je höher der Wert, desto besser werden die Farben wiedergegeben) Leistung auf die Fläche gerechnet Im Beleuchtungsbereich sind mw/cm² (Milliwatt) und µw/cm² (Mikrowatt) Gängig. Damit kann eine Aussage über die tatsächliche Leistung der UVA und UVB-Strahlung getroffen werden. Lampentypen Glühfadenlampen Gasentladungslampen Glühbirnen Lichterzeugung durch Erhitzung von Wolframdraht Glühen erzeugt Licht aber auch Wärme Farbtemperatur: 2700 K Gelb- und Rottöne überwiegen Höhere Temperatur reduziert die Lebensdauer Ineffizient, Lichtausbeute kleiner als15 lm/w Lebenserwartung in der Regel 1000 Std. Einfach dimmbar Kein UVB-Licht erzeugbar, wenig UVA Halogenlampen Weiterentwicklung von Glühlampen Lampe mit Halogengas gefüllt- dadurch höhere Glühfadentemperatur möglich Farbtemperatur: 3000 K Höhere Lichtleistung, bis 28 lm/w Höhere Lebenserwartung (Gas verhindert Ablösung von Partikeln) Niedervolt und Hochvolt verfügbar Einfach dimmbar Leuchtstofflampen

2 Durch elektrische Entladung wird ein Gas in Plasma gewandelt Gasgemisch und Beschichtung ermöglichen verschiedene Lichtfarben und Spektren UV-Licht realisierbar Vorschalt-/ Zündgerät erforderlich Sehr effizient (bis 100 lm/w Geringe Wärmeentwicklung Höhere Lebensdauer, über Std Verschiedene Formen möglich (Röhre, U-Form, Spirale ) Verschiedene Durchmesser Verschiedene Stecksockel Verschiedene Wattstärken und Leuchtdichten Auch mit integriertem Vorschaltgerät erhältlich Leuchtstoffröhren Beidseitig gesockelt Verschiedene Längen, teilweise andere Leuchtdichten Verschiedene Durchmesser (T12 = 38 mm, T8 = 26 mm, T5 = 16 mm Trend zur Miniaturisierung Vorteil kompaktere Leuchten bzw. höhere Leuchtkraft auf die Fläche Bewährte langlebige Technik Pro Wattage / Durchmesser wird andere Leuchte/Vorschaltgerät benötigt Große Erfahrung in Sachen UV dank Solarien T5-Technik hat noch Schwierigkeiten im UV-Bereich T5 in zwei Varianten erhältlich (High Output und High Efficiency) Reichweite nur begrenzt Leuchtkraft nimmt bei größerem Abstand stark ab Ideal zur großflächigen Ausleuchtung Reflektor empfehlenswert Kompaktlampen Mit integriertem elektronischem Vorschaltgerät Flackerfrei Einfache Anwendung in E 27 Fassungen Bessere Reichweite Eigenabschattung kann Problem sein Geringe Wärmeentwicklung UV-Licht machbar Quecksilberdampflampen (HQL) Gasentladungslampe auf Quecksilberbasis Vorschaltgerät erforderlich Eingeschränkter Einfluss auf Spektrum Grüntöne überwiegen Eher weniger geeignet für Terraristik Schlechte Farbwiedergabe Mittelmäßige Effizienz, ca lm/w Theoretisch UV machbar, aber UV-Stop gängig Hohe Lebensdauer

3 Halogen - Metalldampflampen (HQI) Natriumdampflampen Mischlichtlampen LED-Technik Für die Terraristik veraltete Technik- es gibt Heutzutage wesentlich bessere Lösungen Weiterentwicklung von HQL Benötigt Zünd- und Vorschaltgerät Gaszusätze (Halogene) ermöglichen Beeinflussung des Spektrums UV-Licht umsetzbar, da Basis Quecksilber Hohe Leuchtdichte, da kompakt Sehr effizient: lm/w Verschiedene Bauformen /Sockel Keramik- und Quarzbrenner Hohe Lebensdauer Besondere Form der Gasentladungslampe Benötigt Zünd- und Vorschaltgerät Sehr hohe Effizienz, über 100 lm/w Gibt nur Gelb wieder Aufgrund des eintönigen Spektrum in der Terraristik nicht einsetzbar Kombination von Quecksilberdampflampe mit Glühlampe Glühfaden dient als Vorschaltgerät Betrieb direkt in E27 Fassung möglich Glühfaden beschränkt die Lebensdauer Sehr empfindlich, z.b. Spannungsschwankungen Viele technische Einschränkungen UV-Licht realisierbar Ineffizient, in der Regel unter 20 lm/w Begrenzte Wärmestrahlung nach vorn Leuchtdiode (Halbleiterbauelement) Effizienz lässt noch zu wünschen übrig, Tageslicht in der Regel 30lm/W, wird aber besser Geringe Wattstärken, klein und langlebig Ideal für Mondlicht Anwendungen Leuchten und Reflektoren Vorschaltgeräte Leuchten und Reflektoren beeinflussen erheblich die Leistung und Lebensdauer einer Lampe Brennstellung der Lampe ist zu beachten Wärmeabfuhr und Feuchtigkeitsschutz Reflektoren steigern Lichtleistung um 100 % und mehr Lampenabhängig unterschiedliche Konstruktionen Besonders wichtig für alle Lampen ohne integriertem Reflektor Für einige Lampen spezielle Vorschaltgeräte erforderlich Unterschiedliche Bauweise: - elektromagnetisches Vorschaltgerät -elektronisches Vorschaltgerät

4 Elektromagnetische Vorschaltgeräte Elektronische Vorschaltgeräte Einfache und zuverlässige Konstruktion (gewickelte Spule) Für manche Leuchtmittel separates Zündgerät/Starter erforderlich Pro Wattage andere Wirkung, je stärker desto größer und schwerer Moderne Konstruktion, in der Regel für Leuchtmittel optimiert Inklusive Starter Gewährleistet optimalen Betrieb Geringer Stromverbrauch Kann für mehrere Wattagen auf einmal ausgelegt werden Sonderfunktionen, wie Schutzschaltungen In der Regel kompakt und leicht Flackerfreies Licht In der Regel teurer als konventionelle Vorschaltgeräte Schont Leuchtmittel Bedürfnisse der Tiere Reptilien sind wechselwarm und benötigen deshalb externe Energiequellen wie die Sonne Sonne/Licht beeinflusst Tag-/Nachtzyklus Im Allgemeinen spielt die Sonne eine wichtige Rolle im Leben Einfluss der Sonne auf den Menschen In der Regel gute Laune bei gutem Wetter. Schlechtes Wetter bedrückt eher. Biolicht für Steigerung des Wohlbefindens Farben wird Wirkung aufs Gemüt nachgesagt Alterung der Haut -Bräunungseffekt Heilung/Behandlung von Hautkrankheiten durch Solarien Gefahrpotential von UV, Hautkrebs Einfluss der Sonne auf andere Organismen Photosynthese bei Pflanzen Aktinisches Blau wichtig für Korallen Sehvermögen in gewissen Farben (Spektrum); Farbenblindheit, aber auch sehen im UVA-Bereich bei manchen Tieren Langwellige infrarote Strahlung dringt in Haut ein und erwärmt auch Objekte, z.b. Steine Sonne und Reptilien Sonne ist Wärmelieferant Tag/Nachtzyklus Sehvermögen der Tiere UV-Licht spielt eine Rolle, ist aber nicht alles Leben der Tiere ist an der Sonne ausgerichtet Simulation natürlicher Lichtbedingungen Wärmestrahlung Langwellige Infrarotstrahlung wärmt Tierkörper

5 Lichtspektrum Lichtintensität UV-Beleuchtung UVA- Strahlung UVB-Strahlung UVC-Strahlung Gegenstände werden erwärmt; Steine, Straße, etc. Tiere verbinden Licht mit Wärme Es werden in der Regel sonnenintensive Plätze aufgesucht Tiere sonnen sich eher morgens oder abends Mittagssonne wir gemieden Es gibt keine wissenschaftlichen Untersuchungen, was Reptilien brauchen Unterschiedliches Licht, abhängig von den Begebenheiten: ungefiltert in der Wüste, diffuses Licht im Regenwald Reptilien haben Präferenzen Versuche haben ergeben, dass das Licht eine Farbtemperatur von 6000 K in der Wüste (Tageslicht) und 4000 K (etwas wärmeres Licht) im Wald aufweist. Abhängig von Bewölkung und Umgebung Wüstenbewohner genießen höhere Lichtintensität als im Unterholz lebende Tiere Klarer Himmel = über lux Bewölkt: = lux Schatten: = lux Mondlicht: = 0,25 lux Bürobeleuchtung: = 500 lux Beeinflusst das Verhalten Wellenlängenbereich von nm Grenzt an den blauen Spektralbereich Unsichtbar für Menschen UVA: nm UVB: nm UVC: nm Wird durch Glas und andere Stoffe teilweise gefiltert Über 50% gehen durch normales Glas Sorgt beim Menschen für kurzfristige Bräune Hautalterung Vögel und Reptilien sehen im UV-Bereich Offensichtlich wichtig für Fortpflanzung Besondere Farben im UV-Licht (Kehle bei Anolis) Sekrete aus Prä-anal Poren leuchten Wird vom normalen Glas gefiltert Langfristige Bräunung beim Menschen Bildung von Calciferol (Vit D3) Ermöglicht die biol. Steuerung VIT D3 Vit D3-Synthese auch bei Vögeln, Säugetieren und bei uns Menschen Dringt normalerweise nicht zu uns durch Wird in oberer Atmosphäre gefiltert Wirkt zellschädigend

6 Vitamin D3 Synthese Weitere UV-Aspekte Bestrahlungsstärke Vermutungen Konsequenzen Gesamtbild Einsatz in Desinfektion (Teich, Aquarienwasser.) In geringen Mengen in fast allen UV-Leuchtmitteln enthalten, Reichweite ist aber minimalst!! Vitamin D3 wird durch UVB Licht in der Haut erzeugt Vitamin D3 ist wichtig für Calciumverwertung im Organismus Überdosierung durch UVB-Licht nicht möglich, biologisch beschränkt Wellenlängenbereich unter 310 nm wichtig Über 310 nm wird Prä Vit D3 wieder zerstört Steuerung wird bedingt möglich sein Beim Menschen reichen 15 Minuten Sonne am Tag UVA wirkt appetits- und aktivitätsanregend UV soll allgemeines Wohlbefinden steigern UVB scheint zusätzliche biologische Effekte zu haben: Anregung Endorphinproduktion beim Menschen Ohne UVA wären Reptilien teilweise blind Sonne hierzulande hat ca. 250 μw/cm² UVB und 5 mw/cm² UVA. Sonne in Saudi Arabien ca. 450 μw/cm² UVB und 8 mw/cm² UVA. Da beschränkter Lebensraum im Terrarium, geringere Bestrahlungsstärke empfehlenswert Oft werden min. 50 μw/cm² UVB empfohlen ZooMed gibt als geringste wirksame Dosis 15 μw/cm² UVB an Es gibt Leuchtmittel, die über 2mW/cm² UVB erreichen Bestrahlungsstärke nimmt stark mit Abstand zur Quelle ab. Bei 10 cm ist die Strahlung 5 x höher als bei 30 cm Tiere sehen auch UVB-Licht, da UV-Quellen gezielt aufgesucht werden Haushalt kann gesteuert werden Bei starker Strahlung werden gut geschützte Körperteile exponiert Eine stundenlange Bestrahlung ist nicht erforderlich Geringe Bestrahlungsstärke auf den Tag verteil, sollte auch zum Ziel führen Beleuchtungskonzept auf Tierart abstimmen Bestrahlungsdauer und Abstände nicht vernachlässigen UV ist nicht UV, Wellenlängenbereich muss passen Nicht jede Lampe ist für jede Anwendung geeignet Auch schwache Lampen, wie Röhren, funktionieren UV-Licht allein reicht nicht aus. Lichtqualität, Intensität und Wärme müssen aufeinander abgestimmt sein Konzentration auf UV Licht kontraproduktiv

7 Zu berücksichtigen Ansätze für die Praxis Tiere wählen aktiv bevorzugte Leuchtmittel, wobei UV Licht teilweise vernachlässigt wird Helles Licht bevorzugt Unnatürliche Spektren vermeiden Gesamtpaket mit Wärme, Lichtspektrum, Intensität muss passen Zusammenfassend ist UV Licht im sinnvollem Maß nicht negativ zu bewerten Unterschiedliche Lichtverhältnisse, je nach Herkunft des Tieres (Wüste, Regenwald) Lebensraum (Unterholz, Baumkrone ) Aktivitätsperiode Verhalten der Tiere Sollte Lebensraum entsprechen Gleichmäßige Grundbeleuchtung Bei tagaktiven Tieren möglichst hell Sonneninseln schaffen (auch für UV sinnvoll) Temperaturgefälle Unterschiedliche Betriebszeiten Nachts möglichst keine Wärmestrahlung mit freundlicher Genehmigung der Firma Import-Export Peter Hoch GmbH, Waldkirch