De techniek van het aquarium

 

 

 

 

 

                                                                                                                      

Hoofdmenu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Over licht

 

Voordat we verder gaan eerst een klein stukje theorie over wat licht eigenlijk is. Met deze kennis wordt de rest van het verhaal wat eenvoudiger. Licht bestaat uit elektromagnetische golven. Elk lichaam, vast, vloeibaar of gasvormig dat kan veranderen van energieniveau, produceert een straling. IJs wordt water, water wordt damp. Deze straling is elektromagnetische energie en kan variėren in frequentie en golflengte.


De golven hebben een snelheid van 300.000 km/sec (lichtsnelheid). Slechts een deel is voor het menselijk oog zichtbaar, namelijk de golflengte tussen 380 en 780 nm. Onder het zichtbare licht ligt het ultraviolette licht en daarboven het infrarode licht. Van de stralen die het oog kan waarnemen ziet ze de golven die bij de uitersten liggen minder goed, dan de waarden in het midden. Een lamp van 40 watt die straling geeft rond de 555 nm zal ons de indruk geven veel meer licht te geven dan dezelfde lamp die straling geeft rond de 700 of 400 nm. Met andere woorden ons oog is veel gevoeliger voor het groen-gele gebied van het spectrum.

 

 

Lichtkwaliteit en kleur

Natuurlijk zonlicht, het daglicht, bestaat uit het volledige spectrum van het zichtbare licht, namelijk een egale straling van 380 tot 780nm. Zonlicht bestaat uit verschillende kleuren, uitgedrukt als golflengte in nanometers (nm).


  • Infrarood: boven 780 nm

  • Rood: 630-780 nm

  • Oranje: 600-630 nm

  • Geel: 560-600 nm

  • Groen: 500-560 nm

  • Blauw: 450-500 nm

  • Violet: 380-450 nm

  • Ultraviolet: minder dan 380 nm


De kleur van een voorwerp wordt bepaald door de lichtsoort (blauw, rood of andere kleur) dat weerkaatst wordt door dat voorwerp. De andere lichtsoorten worden door het voorwerp geabsorbeerd. De lichtsoort moet uiteraard in de straling van de bron aanwezig zijn. Wit licht is dus een evenwichtige kombinatie van verschillende gekleurde lichtsoorten die in het zichtbare spectrum terug te vinden zijn. Kunstlicht is vaak niet zo ideaal samengesteld, er is geen evenwichtige verhouding tussen de verschillende golflengten. Daardoor heeft iedere lichtbron zijn specifieke lichtkwaliteit


De kleurtemperatuur, dit is de zichtbare kleur van een lichtbron gemeten in graden Kelvin. Kelvin is een temperatuurschaal, waarbij 0 k = -273°C. De schaal is verder identiek aan Celcius.

 

Kelvin (dus een temperatuurschaal) wordt gebruikt omdat als men een zwart stuk metaal gaat opwarmen, het   bij een bepaalde temperatuur zal gaan gloeien. Heeft het stuk metaal 2300 graden Kelvin dan zal het vooral rood gloeien, bij 5000 Kelvin zal het meer wit licht uitstralen en bij 10000 Kelvin zal het meer blauw licht uitstralen. Deze waarden heeft men nu overgenomen om een kleurtemperatuur van bestaande lichtbronnen te bepalen. Dus hoe lager de kleurtemperatuur van een lichtbron hoe roder en hoe hoger de kleurtemperatuur, hoe blauwer het licht. De kleurtemperatuur heeft dus niets te maken met de warmte van een lichtbron, maar vertelt ons iets meer over de kleur van een lichtbron.


Lumen en lux

De lumen (symbool: lm) is de eenheid voor lichtstroom oftewel lichtsterkte. Lichtstroom is een maat voor de totale hoeveelheid licht in een lichtbundel.


De hoeveelheid van de van een lichtbron afkomstige straling, die op een bepaald vlak valt, wordt uitgedrukt in lux (= lumen/m2). Lux is de lichtsterkte, een maat voor de lichtdichtheid. Bekijkt men een deel van een lichtbundel dan heeft dat deel een kleinere lichtstroom (in lumen) maar (in principe) dezelfde lichtsterkte als de hele bundel. De lichtstroom hangt af van het vermogen van de bron en van de kleur van het licht.


Ter vergelijking: Een kaars geeft ongeveer 1 lumen, een gloeilamp van 100 watt geeft een lichtstroom van ongeveer 1200 lumen.


Het aantal lumen kan op verschillende plekken waar onze planten en vissen vandaan komen nogal variėren; van 140.000 lumen in open land in de tropen tot 80 lumen op de bodem van het dichtbeboste regenwoud. Op een zomerse dag in de schaduw in Europa is het aantal lumen overigens nog steeds 10.000. Zoals we zullen zien zijn deze hoeveelheden licht zijn erg moeilijk na te bootsen in een aquarium