Ist es Zeit, zu LED-Beleuchtung auf Ihrem Reef Tank zu gehen?

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Ist es Zeit für LED-Beleuchtung auf Ihrem Reef Tank?

Im Laufe der Jahre hat sich die Beleuchtung von Reef-Tanks von Fluorescent zu VHO, von Metal Halide zu Compact Fluorescent zu (endlich) Light Emitting Diodes (LEDs) entwickelt . Immer wenn ein neues Produkt auf den Markt kommt, sind sie normalerweise relativ teuer (jemand muss für die F & E bezahlen). Die Preise sinken, wenn das Produkt eine Nachfrage entwickelt und der Wettbewerb beginnt, da immer mehr Unternehmen das neue Produkt anbieten. Zu Beginn wurden die LED- Lampen nur als Mondscheinlampen angeboten, die zu bestehenden Leuchten hinzugefügt wurden, um nur nachts verwendet zu werden. Als ihre Popularität zunahm und ihre Kosten fielen, begannen die Hersteller Armaturen in einer Vielzahl von Größen und Formen anzubieten.

Die ersten LEDs waren nicht in der Nähe von dem, was ein Salzwasser-Reef-Tank benötigen würde, soweit Lumen, Correlated Color Temperature (CCT) und / oder Farbwiedergabeindex (CRI). Die LED-Entwicklung ist in den letzten Jahren sowohl bei den verfügbaren Farben als auch bei der Lichtintensität bemerkenswert gewachsen. Es gibt jetzt 8000K Tageslicht- und aktinische LEDs, die in der Aquariumbeleuchtung verwendet werden. Es wird bald 14000K LEDs geben.

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Wie funktionieren LEDs?

Die mit P bezeichnete linke Seite hat positive Blasen (Protonen); die rechte Seite, die mit N markiert ist, hat negative Blasen (Elektronen); Der mittlere Bereich zeigt, wo sich Protonen und Elektronen treffen, mit Pfeilen, die den Kasten an dieser Stelle verlassen, markiert mit Licht. Die Verzweigung (Verarmungsregion) ist über dem N-Abschnitt markiert. Elektronen fließen durch einen Draht, der den P-Abschnitt mit dem positiven Anschluß einer Batterie verbindet, und durch einen anderen Draht, der den negativen Anschluß der Batterie mit dem N-Abschnitt verbindet.

LEDs unterscheiden sich von traditionellen Lichtquellen in der Art, wie sie Licht erzeugen. In einer Glühlampe wird ein Wolframfaden durch elektrischen Strom erhitzt, bis er leuchtet oder Licht emittiert. In einer Leuchtstofflampe regt ein Lichtbogen Quecksilberatome an, die ultraviolette (UV) Strahlung emittieren. Nach dem Auftreffen der Phosphorbeschichtung auf der Innenseite von Glasröhren wird die UV-Strahlung umgewandelt und als sichtbares Licht emittiert.

Eine LED ist dagegen eine Halbleiterdiode. Es besteht aus einem Chip aus halbleitendem Material, das behandelt wurde, um eine Struktur zu erzeugen, die als pn (positiv-negativ) Verbindung bezeichnet wird. Wenn er an eine Stromquelle angeschlossen ist, fließt Strom von der p-Seite oder Anode zur n-Seite oder Kathode, aber nicht in umgekehrter Richtung. Ladungsträger (Elektronen und Elektronenlöcher) fließen von Elektroden in die Verbindung. Wenn ein Elektron auf ein Loch trifft, fällt es in ein niedrigeres Energieniveau und gibt Energie in Form eines Photons (Lichts) frei.

Die spezifische Wellenlänge oder Farbe, die von der LED emittiert wird, hängt von den Materialien ab, die zur Herstellung der Diode verwendet werden.

Rote LEDs basieren auf Aluminium-Galliumarsenid (AlGaAs). Blaue LEDs bestehen aus Indiumgalliumnitrid (InGaN) und Grün aus Aluminiumgalliumphosphid (AlGaP). "Weißes" Licht wird erzeugt, indem das Licht von roten, grünen und blauen (RGB) LEDs kombiniert wird oder indem eine blaue LED mit gelbem Phosphor beschichtet wird.

* Beschreibung der Funktionsweise von LEDs mit freundlicher Genehmigung des US-Energieministeriums.

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Typische Lichtausbeute und Farbeigenschaften aktueller weißer LEDs

Wie unterscheiden sich derzeit verfügbare weiße LEDs in Bezug auf Farbeigenschaften und Lichtausbeute mit herkömmlichen Lichtquellen? Herkömmliche Glühlampen-A-Lampen liefern etwa 15 Lumen pro Watt (lm / W) mit einer korrelierten Farbtemperatur (CCT) von etwa 2700 K und einem Farbwiedergabeindex (CRI) von nahezu 100. ENERGY STAR-qualifizierte Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) produzieren etwa 50 lm / W bei 2700-3000 K mit einem CRI von mindestens 80. Typische Wirkungsgrade von gegenwärtig verfügbaren LED-Vorrichtungen von den führenden Herstellern sind oben gezeigt. Verbesserungen werden von der Industrie regelmäßig angekündigt. Bitte beachten Sie, dass die unten aufgeführten Wirkungsgrade keine Treiber- oder Wärmeverluste beinhalten.

* Die obige Tabelle ist jetzt etwas veraltet, da LEDs im Bereich von 8.000 K und darüber jetzt verfügbar sind.

* Quellen: Herstellerdatenblätter einschließlich Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.

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Vorteile und die Zukunft für LEDs

Vorteile von LEDs

Was sind also die Vorteile der LED-Riffelbeleuchtung? Die geringe Wattzahl und die lange Lebensdauer der LED-Lampen (manche Hersteller behaupten bis zu 50.000 Stunden) sind sicher Verkaufsargumente. Die LED-Nutzer schwärmen auch von der geringen Menge an Wärme, die dabei hilft, die Wassertemperatur im Tank niedrig zu halten, sowie den "schimmernden" Effekt der LEDs.

Was sind die Nachteile? Eine Möglichkeit könnte der Kaufpreis sein, aber wenn Sie die lange Lebensdauer der Glühbirnen und die geringe Menge an Strom, die für das Fahren der Lichter benötigt wird, berücksichtigen, könnten Sie sogar auf lange Sicht Geld sparen. Die Lichtintensität kann ein weiterer Nachteil für ein Riffbecken mit Hartkorallen sein.

Ein vergleichendes Beispiel wäre das 24 "Marineland Pro Lighting 24-Stunden-Beleuchtungssystem mit insgesamt 246 Watt (1 150W 14.000K HQI Lampe, 4 24 Watt T-5 Lampen) und 2 1 Watt Mond-LEDs. Vergleichen Sie die Preise für ca. $ 560 und die 23 "ecoxotic Panorama LED mit 54 weißen 8.000 ° K LEDs und 18 Actinic Blue 460nm LEDs mit insgesamt 73 Watt Vergleichen Sie Preise für ca. 760 $.

Die LEDs halten bis zu 50.000 Stunden (11 Jahre bei 12 Stunden Beleuchtung / Tag), während die HQIs und T-5 etwa 1 Jahr halten. Die Wiederbeschaffungskosten für die HQI-Ersatzlampen betragen etwa 60 US-Dollar und die Wiederbeschaffungskosten für die T-5 liegen bei jeweils 16 US-Dollar (64 US-Dollar / Jahr). Selbst wenn Sie die Kosten für die Energieeinsparung nicht berücksichtigen, ist das LED-Paket mit dem HQI & T-5-Scheinwerfer über 3 Jahre hinweg nahezu ausgeglichen.

Viele LED-Lichtnutzer haben eine fast sofortige Verringerung des schädlichen Algenwachstums in ihren Tanks festgestellt.

Die Zukunft für LEDs

Derzeit gibt es nicht zu viele LED-Lampen, die speziell für den Einsatz in Riffaquarien entwickelt wurden. Was normalerweise passiert, ist: Eine Birne mit spezifischen Eigenschaften (CRI, CCT) wird für eine andere Verwendung entwickelt und dann für Aquarien verwendet. Zur Zeit dieses Artikels gibt es LED-Lampen der 8000K-Serie, die für die Beleuchtung von Riffaquarien verwendet werden. Es besteht kein Zweifel, dass in naher Zukunft Glühbirnen mit höherer Leistung entwickelt werden, die für Aquarien noch besser funktionieren.

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