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Lichtkasten für 1,5m Becken

Inhaltsverzeichnis

1. Vorbemerkung

Ich betreibe ein 1,5 m langes Aquarium, das seitlich mit einem Mattenfilter ausgestattet ist. Das Problem bei dieser Länge ist, daß es keine passenden Leuchtstoffröhren gibt. Ich berichtetet bereits auf dieser Hompage unter "Technik | Technik im 1,5 m Becken" darüber. Da das Becken gebraucht gekauft wurde, hatte ich auch keinen Einfluß auf die gesamte Lichtleistung, die mit 2 x 36 Watt schwach bemessen war. So entschloß ich mich 9 Monate nach Inbetriebnahme einen neuen Lichtkasten zu bauen, der die Nachteile der zu schwachen Beleuchtung und des schlechten Zugriffs zum Becken eliminieren sollte. Über das Konzept und den Bau soll hier berichtet werden.
Mit ein paar Tipps für besonders Interessierte will ich auf Punkte hinweisen, die die Arbeit erleichtern.

Ich möchte an dieser Stelle auf den Link zu H. Klopfer hinweisen, wo ein Lichtkasten mit ähnlichem Konzept realisiert wurde und ich auch Anregungen bekam.

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2. Pflichtenheft

Der neue Lichtkasten sollte folgende Kriterien erfüllen:

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3. Grundkonstruktion

Für den umlaufenden Rahmen und die Abdeckung wurden die Teile aus Siebdruckplatten geschnitten. Siebdruckplatten sind mehrfach verleimte Holzplatten, die von ihrer Oberfläche her wasserunempfindlich sind und z. B. als Bordwände von PKW-Anhängern benutzt werden. Die Leuchtstoffröhren wurden an Aluminium-U-Profilen befestigt, die wiederum in Aluminiumtraversen verschiebbar über der Wasseroberfläche angeordnet sind. So ist es leicht möglich, von oben zu jedem Punkt im Becken Zugriff zu haben. Weiterhin kann jede einzelne Leuchtstoffröhre durch Aussparungen in den Aluminiumtraversen entfernt werden. Auf den Rahmen wurde eine mit 4 Klappen versehene Abdeckung gesetzt, die mittels Lösen von 2 Schrauben leicht zu entfernen ist.


Lichtkasten geschlossenBild 1: Geschlossener Lichtkasten

Bild 1 zeigt den geschlossenen Lichtkasten. Mittig verläuft eine durchgehende Leiste, an die die 4 Klappen mittels Bänder angeschlagen sind.


Lichtkasten offenBild 2: Teilweise aufgedeckter Lichtkaste

Die 4 Klappen sind auf der Innenseite weiß lackiert, um Streulicht von den Lampen zusätzlich zu reflektieren.

Die Spannungsversorgung und Steuerung der Leuchtstoffröhren wurde in einem belüfteten Kasten extern aufgebaut. In dem Kasten befinden sich die auf Kühlkörpern montierten Drosseln (keine elektronischen Vorschaltgeräte) der Leuchtstoffröhren, die Starter, das Entstörmaterial sowie außen die elektrischen Schaltuhren. Die Verbindung zu den 4 Leuchtstoffröhren erfolgt jeweils über ein getrenntes Kabel.

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4. Detailbeschreibung Rahmen und Abdeckung

Die 4 Rahmenteile, 15 mm stark und 10 cm breit, (2x seitlich und je 1x vorne und hinten) wurden stumpf mit wasserfestem Leim verklebt und zusätzlich verschraubt. Eine Gehrungsverbindung, die optisch schöner aussieht, konnte mit Bordmitteln nicht in der notwendigen Exaktheit hergestellt werden. Deshalb wurden die 4 stumpfen Eckverbindungen aus optischen Gründen mit einem Kunststoff-Winkelprofil umkleidet. Damit man beim aufgesetzten Lichtkasten nicht die Grenzschicht Wasser-Luft sieht, wurde die Unterkante des Rahmens ca. 3 cm tiefer als die Glaskante des Beckens gesetzt. Gehalten wird der Rahmen durch einen inneren, umlaufenden 15 x 15 x 1,5 mm starken Kunststoffwinkel. Ein Schenkel des Winkels wurde am Rahmen verschraubt, der andere Schenkel liegt auf dem Beckenrand. Damit wird auch verhindert, daß an der Innenseite des Rahmens herabfließendes Kondensat außen an den Beckenscheiben heruntertropft.

Tipp:


Lösbare QuertraverseBild 3: Lösbare Verbindung der Quertraverse

Die beiden langen Seiten des Rahmens werden mittig mit einer abnehmbaren Quertraverse (Aluprofil) zusätzlich fixiert, Bild 3. Neben erhöhter Stabilität dient die Traverse auch noch als Auflage für den Kastendeckel. Damit wird ein "Durchhängen" des 1,5 m langen Deckels verhindert. Das Bild zeigt die nach oben lösbare Steckverbindung zwischen Traverse und Rahmen.

Im hinteren Rahmenteil sind rechts und links 2 Aussparungen vorgesehen, durch die alle notwendigen Kabel (Beleuchtung, Pumpen, Heizer usw.) oder auch Schläuche durchgeführt werden können. Die Schnittflächen der Aussparrungen wurden mit einem Kunststoffprofil abgedeckt, um leichtes Gleiten der Kabel und Schläuche zu gewährleisten.

Für den Kastendeckel wurde eine Holzstärke von 9 mm gewählt, das spart Gewicht und ist mit Unterstützung der erwähnten Quertraverse hinreichend stabil. Die 4 klappbaren Deckel sind mit Stangenscharnieren an einem 6 cm breiten, von links nach rechts durchlaufenden Streifen von gleichem Material angeschlagen. Dieser Streifen ist selbst mit je einer Zierschraube rechts und links am Rahmenteil angeschraubt, so, daß die Schrauben gelöst werden können, um den gesamten Deckel mit einem Griff leicht zu entfernen. Das ist sehr vorteilhaft, wenn man größere Arbeiten im Becken durchführen will. Die gesamte Oberfläche des Beckens ist dann frei und erlaubt Zugriff zu jeder Stelle.

Tipp:

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5. Detailbeschreibung Leuchtstoffröhrenanordnung

Die Anordnung der Leuchtstoffröhren im Lichtkasten ist in Bild 4 zu sehen. Die elektrischen Bauteile im Lichtkasten müssen den VDE-Vorschriften genügen. Die Lampenfassungen sind wasserdicht. Sie wurden auf Aluwinkel geschraubt, die ihrerseits an Alu-U-Profilen 15 x 15 mm befestigt sind. In dem nach unten offenen U-Profil wurde auch die Verkabelung untergebracht, so daß von oben nichts zu sehen ist (natürlich kann man auch andere Profile verwenden, ich hatte halt dieses Material zur Verfügung).


Anordnung LeuchtstoffröhrenBild 4: Anordnung der Leuchtstoffröhren im Lichtkasten

Wie auf dem Bild zu ersehen ist, bleibt links im Rahmen ein Teil unbeleuchtet. Hier befindet sich der Mattenfilter, der im Dunkeln liegt. Desweiteren erkennt man, daß die Leuchtstoffröhren versetzt angeordnet sind. Der Grund liegt darin, daß es keine passende Länge für meinen Fall gab, ich andererseits aber die Seitenränder nicht dunkel lassen wollte. In Bild 5 gibt es eine Detailansicht der linken seitlichen Aufhängung der Leuchtstoffröhren. Gleichzeitig ist die Verlegung der Kabel zu erkennen.


Detailansicht LeuchtstoffröhrenBild 5: Detailansicht der linken seitlichen Führungsschiene und Verkabelung der Leuchtstoffröhren

Die 4 Leuchtstoffröhren-Trägerprofile werden links und rechts in 2 Führungsschienen geführt. Die linke Schiene ist auf Abstand am linken Rahmenteil verschraubt, die rechte Schiene befindet sich direkt vor dem Mattenfilter, der nicht beleuchtet wird. Diese Schiene ist mit Winkeln am vorderen und hinteren Rahmenteil befestigt. Zwischen diesen beiden Schienen können die Leuchtstoffröhren-Trägerprofile hin und her geschoben werden, damit man z. B. leichter ins Becken langen kann ohne den Deckel abzuschrauben.


FührungsschieneBild 6: Linke Führungsschiene mit Aussparung

Bild 6 zeigt, wie die Endstücke der Trägerprofile (links quer im Bild) gefeilt wurden, um in das U der Führungsschienen (rechts quer im Bild) hineinzupassen. Insgesamt befinden sich 2 Aussparungen auf dem oberen Schenkel der linken Führungsschiene, eine davon ist auf dem Bild zu sehen. Sie dienen dazu, die Leuchtstoffröhren mit ihren Trägerprofilen aus der Führungsschiene herausnehmen zu können, um sie komplett mit den Lampen zu entfernen. Dies ist mit Leichtigkeit zu realisieren, und man bekommt ein von oben total freies Becken für ungehinderten Eingriff.

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6. Elektrische Einrichtung

Wie schon gesagt, wurden die Schaltgeräte für die Leuchtstoffröhren extern angeordnet, um weniger Wärme über dem Wasser entstehen zu lassen. Der Innenaufbau des Schaltkastens ist in Bild 7 dargestellt.


Schaltkasten InnenansichtBild 7: Innenansicht des Schaltkastens

Mann erkennt oben rechts und links die auf Kühlkörpern montierten Drosseln, darunter die 4 Starter und 3 Steckdosen für die Schaltuhren auf der Frontseite sowie verschiedene Entstörbauteile. Zwischen den Drosseln ist die Klemmleiste für die Kabelverbindungen zu den Leuchtstoffröhren. Links unten erfolgt die Netzeinspeisung, rechts unten sind die 3 Einspeisungsstecker für die Leuchtstoffröhren, die in die Schaltuhren gesteckt werden. Ich habe aus Kostengründen Drosseln und Starter gewählt und keine elektronischen Vorschaltgeräte.

Die Kabel sind so lang gewählt, daß die Leuchtstoffröhren, wenn sie denn entfernt werden, leicht neben dem Becken abgestellt werden können ohne elektrisch abgeklemmt zu werden. Durch eine der beiden Aussparungen im hinteren Rahmenteil werden die Kabel aus dem Becken herausgeführt. Die Kabeldurchführungen an den Lampenfassungen und auch elektrische Verbindungen wurden mit Silicon versiegelt bzw. eingebettet, so daß keine gefährlichen Berührungsstellen entstehen können.

Tipp:


Schaltkasten AußenansichtBild: 8 Frontseite des Schaltkastens mit den Schaltuhren

In Bild 8 ist der Schaltkasten in der Vorderansicht abgebildet. Jede Leuchtstoffröhre ist mittels eines Kabels mit dem Schaltkasten verbunden. Die 4 Leuchtstoffröhren wollte ich nicht auf einmal schalten, obwohl das den Fischen sicher nichts ausgemacht hätte. Ich habe mich für eine 3-stufige Zu- und Abschaltung entschieden, wobei einmal 2 Leuchtstoffröhren gleichzeitig geschaltet werden. Die Schaltfolge wird durch 3 digitale Uhren vorgenommen, die auf der Frontseite des Schaltkastens angeordnet sind. Hier möchte ich noch auf eine Besonderheit von digitalen Uhren hinweisen. Sie lassen sich zwar minutengenau programmieren, sind aber extrem empfindlich beim Schalten von induktiven Lasten. Oft reagieren sie mit einem Reset, verlieren die Uhrzeit und das Schaltprogramm, was mechanische Schaltuhren nicht tun, dafür aber nur im 15 Minuten Schritt eingestellt werden können.

Tipp:

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7. Endbehandlung der Holzteile

Alle Holzteile wurden nach der mechanischen Fertigstellung mit Lack behandelt, um einen Feuchteeinfluß auf das Holz zu unterbinden. Die Schnittflächen wurden 2-3 mal mit Bootslack gestrichen, danach erfolgte der schwarze Endlack. Ebenso wurden die glatten Innenseiten des Rahmen mit Bootslack behandelt. Die inneren Stoßkanten der Rahmenverbindungen wurden zusätzlich mit einer Siliconraupe versiegelt, das gleiche machte ich auch mit dem Kunststoffwinkel, der den Lichtkasten auf dem Becken abstützt. Der Deckel ist über dem offenen Beckenteil aus Lichtgründen innen weiß lackiert.

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8. Schlußbetrachtung

Der Lichtkasten ist erst kurze Zeit in Betrieb, so daß noch keine Langzeiterfahrungen vorliegen. Erstaunlich ist die erreichte Helligkeit im Becken mit den 4 Röhren vom Typ Osram 830 und 860 incl. Reflektoren. Da ich rote Pflanzen sehr liebe, glaube ich deren Bedürfnisse nun besser abdecken zu können. Nicht vorgestellt hatte ich mir, daß 4 Röhren einschließlich Reflektoren ein Becken mit der Fläche 0,5 x 1,5 m von oben "ziemlich" dicht machen (Bild 9).


Leuchstoffröhren mit ReflektorenBild: 9 Leuchtstoffröhren mit Reflektoren nehmen die volle Tiefe des Beckens ein

Selbst beim Füttern muß ich immer die vordere Leuchte etwas zurückschieben, da ich sonst nicht zum Wasser komme. Dank der Beweglichkeit der Leuchtstoffröhren ist dies aber kein Problem. Denkbar wäre gewesen, die Leuchtstoffröhren nicht neben den Trägerprofilen sondern unter diesen anzuordnen. Das hätte erheblich mehr Raum zwischen den Röhren gegeben, wäre allerdings mit dem "optischen" Nachteil verbunden gewesen, daß der Lichtkasten wesentlich höher als 10cm geworden wäre. Der Gesamteindruck des Beckens mit Lichtkasten wäre dann arg kopflastig geworden.

Ich habe hier bewußt auf spezielle Maßangaben verzichtet, da fast jedes Becken verschieden konzipiert ist. Sollte jedoch an dem einen oder anderen Punkt Klärungsbedarf notwendig sein, bitte ich um Ansprache.

Vorbehalt:


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