Eine LED mit vollem Farbspektrum der Sonne für das Aquarium

| Redakteur: Hendrik Härter

Eine spezielle LED, die das Spektrum der Sonne emittiert, lässt sich das Wachstum von Korallen und Meerespflanzen positiv beeinflussen.
Eine spezielle LED, die das Spektrum der Sonne emittiert, lässt sich das Wachstum von Korallen und Meerespflanzen positiv beeinflussen. (Bild: gemeinfrei / CC0)

Eine spezielle LED für das Aquarium reproduziert das Sonnenlicht und ist in vier Ausführungen verfügbar. Verbessert werden soll das Wachstum von Korallen und Meerespflanzen in verschiedenen Tiefen.

LED-Beleuchtung ist nicht nur sparsam, sondern lässt sich dank der Möglichkeit, das Farbspektrum anzupassen, in unterschiedlichen Anwendungen einsetzen. Hierzu hatten wir verschiedene Projekte vorstellt, um beispielsweise Pflanzen optimal zu beleuchten. Für viele Lebewesen ist allerdings das Spektrum der Sonne ausschlaggebend für gesundes Wachstum. Speziell für den Einsatz in einem Aquarium hat das japanische Unternehmen Kyocera eine Technik entwickelt, mit der sich das Sonnenlicht in bestimmten Wassertiefen nachahmen lässt und somit das Wachstum von Korallen und Meerespflanzen verbessern soll.

Zum Einsatz kommt eine Kombination aus einer violetten LED und RGB-Leuchtstoffen in den Farben Rot, Grün und Blau. Damit soll es nach Angaben von Kyocera sich bestens auf das Wachstum verschiedener Wasserlebewesen auswirken, da es das Licht der natürlichen Lebensräume von Korallen und Wasserpflanzen reproduziert. Zudem besteht die Möglichkeit, das optische System anzupassen, um die tiefblaue Farbe für dekorative Zwecke zu erzeugen.

Vier verschiedene Ausführungen

Zum Start ab Mitte August soll die Aquarium-Beleuchtung zuerst auf den japanischen Markt verfügbar sein. Sie ist in vier Ausführungen verfügbar:

  • Marineblau reproduziert das Spektrum des Sonnenlichts bei 2,5 m unter dem Meeresspiegel,
  • Aquablau reproduziert das Spektrum des Sonnenlichts in einer Tiefe von elf Metern unter dem Meeresspiegel.
  • Natürliches Weiß entspricht dem bodennahen Sonnenlicht und
  • Tiefes Blau für dekorative Zwecke

Dank des Zusammenspiels violetter LEDs und der RGB-Phosphor-Blendig-Technik erzeugen die sogenannten High-Color-Rendering-LEDs ein nahezu natürliches Sonnenlicht. Jedes LED-Element erzeugt ein Vollspektrumlicht, ähnlich wie es die Sonne emittiert. Außerdem erzeugen die LEDs Licht mit gleichmäßiger Leuchtkraft ohne Farbtrennung.

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Keramiktechnik sorgt für hohe Haltbarkeit

Die von Kyocera entwickelte und geschützte Keramiktechnik garantiert laut Hersteller eine hohe Haltbarkeit und sorgt für den notwendigen Luftaustausch unter Verwendung von Luftkonvektion. Unter der Annahme, dass das Licht in der Nähe des Meeres verwendet wird, entwickelte Kyocera ein robustes Design mit einer Wärmeableitungsstruktur, um natürliche Luft zu nutzen. Da für dieses Design kein Gebläse erforderlich ist, das klassischerweise als einer der Hauptgründe für eine Produktstörung gilt, können durch das neue LED-Aquarium Licht Fehler minimiert werden.

Praktischer Einsatz – das sagt die Wissenschaftlerin

Dr. Beatriz Estela Casareto ist Professorin am Forschungsinstitut für Grüne Wissenschaft und Technologie an der Shizuoka Universität in Japan. „Ob Korallen stark wachsen können, hängt normalerweise vom Gesundheitszustand ihrer symbiotischen Algen namens Zooxanthellen ab. Als Folge ihrer Photosynthese versorgen Zooxanthellen Korallen mit essentiellem organischem Material, das Korallen für ihr Wachstum nutzen. Licht ist ein sehr wichtiger Umweltfaktor, der die photosynthetische Leistung von Zooxanthellen und damit den Gesundheitszustand der Korallen bestimmt.

An der Shizuoka-Universität haben wir ein Experiment entwickelt, um die Häufigkeit von Zooxanthellen und deren Photosynthese-Pigmente (Chlorophyll a und Peridinin) in Aquarien bei 24 °C zu testen und so die Wirkung von Licht auf das Korallenwachstum mit Kyoceras Natural White-LEDs (KNW) und herkömmlichem LED (CLED) bei 400 μm cm-2 s-1 zu überprüfen. Das Experiment wurde zwei Monate lang von Okinawa unter Verwendung zweier Korallenarten, Montipora digitata und Acropora spp, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass unter KNW inkubierte Korallen ihre ursprüngliche Farbe behielten. Im Gegensatz dazu erschienen Korallen unter CLED nach zwei Monaten blass.

Bei KNW-Behandlungen im Vergleich zu CLED-Behandlungen erhöhte sich die Zooxanthellen-Dichte um 32 bis 47%, Chl-a um 17 bis 44% und Peridinin um 26 bis 125%. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die KNW-Lampe aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit dem natürlichen Sonnenlicht sehr gut geeignet ist, Korallen über einen langen Zeitraum hinweg zu kultivieren. Es wird auch erwartet, dass mit KNW neue Ergebnisse bei der Reproduzierendes Spektrum von Sonnenlicht 2,5 m unter dem Meeresspiegel Untersuchung der physiologischen Reaktionen der Korallen und der Korallenbleiche erzielt werden.“

Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnerportal Elektronikpraxis.de.

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