DE19715681C2 - Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse in einem Aquarium - Google Patents
Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse in einem AquariumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Simulieren
natürlicher Lichtverhältnisse in einem Aquarium nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein Problem bekannter Aquarienbeleuchtungen besteht
darin, daß sie normalerweise nicht die Nachbildung der
natürlichen Lichtverhältnisse ermöglichen, wie sie
während eines Tagesablaufes und während eines Mondzyklus
tatsächlich auftreten.
Aus der DE 89 04 534 U1 geht ein Beleuchtungssteuergerät
für Aquarien hervor, das in einem Gehäuse eine im
Hinblick auf ihre Intensität regelbare Leuchteinrichtung
und eine Regeleinrichtung zur Regelung der Intensität der
Leuchteinrichtung aufweist. Die Regeleinrichtung umfasst
einen Elektronikbaustein mit einem gespeicherten
Zeitprogramm zum Schalten der Leuchteinrichtung. Dadurch
soll das Mondlicht simuliert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Einrichtung zum Simulieren der natürlichen
Lichtverhältnisse, insbesondere in einem Aquarium, zu
schaffen, mit deren Hilfe die Lichtverhältnisse im
Aquarium entsprechend den tatsächlich in der Natur
vorherrschenden Lichtverhältnissen relativ genau
simulierbar sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkma
len des Patentanspruches 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
sie die Simulation der natürlichen Lichtverhältnisse re
lativ genau ermöglicht, wie sie während eines Mondzyklus
tatsächlich auftreten, weil auch die zunehmende und
abnehmende Mondphase nachbildbar sind. Dies ist zur
Schaffung natürlicher Lebensbedingungen für
Aquarienbewohner insbesondere dann von Bedeutung, wenn
diese beispielsweise nachgezüchtet werden sollen. So kön
nen sich z. B. bestimmte Korallen nur beim Vorliegen na
türlicher Lichtverhältnisse geschlechtlich vermehren. Bei
bestimmten Fischarten wird die Paarung nur dann eingelei
tet, wenn u. a. natürliche Lichtverhältnisse im Hinblick
auf die Änderung der Tageshelligkeit und die Mondphase
während eines vorgegebenen Zeitraumes vorherrschen. Die
Erfindung ermöglicht die gezielte programmgesteuerte Än
derung der Lichtverhältnisse, d. h. also der Mondphasen
entsprechend den Anforderungen bestimmter Aquarienbe
wohner, z. B. zur Auslösung des Geschlechtstriebes. Auf
diese Weise können gewünschte Zuchtziele erreicht werden.
Ein wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß die er
findungsgemäße Einrichtung im wesentlichen aus herkömmli
chen, auf dem Markt verfügbaren Leuchtmitteln besteht.
Insbesondere werden im Zusammenhang mit der Erfindung be
kannte Leuchtmittel, wie nicht regelbare Entladungslampen
für Tageslicht und regelbare Leuchteinrichtungen für
Regelcharakteristiken verwendet. Insbesondere werden als
Entladungslampen HQI-Strahler und als regelbare Leuchten
Halogenlampen und Leuchtstoffröhren verwendet und
entsprechend kombiniert.
Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den
Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße
Einrichtung und
Fig. 2 ein Zeitdiagramm mit den entsprechenden Ein- und
Ausschaltphasen.
In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 das Gehäuse
einer schematisch dargestellten Aquarienbeleuchtung, die
wenigstens eine Entladungslampe, die zur Erzeugung eines
dem Tageslicht vergleichbaren, kräftigen Lichtes führt
und nicht regelbar ist, vorzugsweise eine Halogenmetall
dampflampe bzw. einen HQI-Strahler 11, und wenigstens
eine regelbare Leuchteinrichtung, vorzugsweise eine
Halogenlampe 12 und/oder wenigstens eine Leuchtstoffröhre
13, umfaßt. Außerdem ist vorzugsweise ein an sich
bekanntes, spezielles Mondlicht 14 vorgesehen.
Eine elektronische Regeleinrichtung 2, die in das Gehäuse
1 der Aquarienbeleuchtung integriert oder getrennt vorge
sehen sein kann, weist zum Ansteuern bzw. Ein- und Aus
schalten der genannten Leuchtmittel Ausgänge I bis IV
auf, die mit den genannten Leuchtmitteln 11, 12, 13 und
14 elektrisch verbunden oder verbindbar sind. Die
Regeleinrichtung 2 ist mit einer Spannungsversorgung,
vorzugsweise mit einem Netzstecker 22 verbindbar.
Die Regeleinrichtung 2 umfaßt einen Elektronikbaustein
23, der nach einem in ihm gespeicherten Zeitprogramm die
genannten Leuchtmittel 11 bis 14 wahlweise über die Ein
gänge I bis IV ein- bzw. ausschaltet.
Dabei kann das z. B. gespeicherte 24-Stunden-Zeitprogramm,
das auf die Anzahl der vorhandenen Leuchtmittel 11 bis 14
abgestimmt ist, entweder automatisch beim Anschließen der
Regeleinrichtung 2 an die Spannungsversorgung oder durch
Betätigen eines Ein/Aus-Schalters 21 gestartet werden.
Zur Simulation des Tageslichtes (Sonnenaufgang/Sonnen
untergang) sind die üblicherweise verwendeten Entla
dunglampen (HQI-Lampe 11), die in der Intensität nicht
oder nur schlecht geregelt werden können, an sich nicht
geeignet. Auf die Verwendung von HQI-Lampen zur
Aquarienbeleuchtung kann jedoch nicht verzichtet werden,
weil diese zur Herstellung einer bestimmten Grundhellig
keit im Aquarium unbedingt benötigt werden. Zur Lösung
des geschilderten Problems kann nach dem Zeitprogramm des
Elektronikbausteines 23 bei der Simulation des Überganges
zwischen Nacht und Tag am Anfang einer ersten Zeitperiode
zunächst eine regelbare Leuchteinrichtung, beispielsweise
wenigstens eine Halogenlampe 12 und/oder wenigstens eine
Leuchtstoffröhre 13 entsprechend einer Rampenfunktion von
Null aus oder von einem Mindestwert aus, der einem Mond
licht entspricht, über die Ausgänge II und III hochgere
gelt, bevor die HQI-Lampe 11 gestartet wird, wie dies in
der Fig. 2 (Zeitpunkt A) dargestellt ist.
Zur Simulation des Überganges zwischen Tag und Nacht kann
am Ende der ersten Zeitperiode in der umgekehrten
Richtung verfahren werden (Fig. 2, Zeitpunkt B). Dies
bedeutet, daß wenigstens eine Halogenlampe 12 und/oder
wenigstens eine Leuchtstoffröhre 13 bei erregter HQI-
Lampe 11 eingeschaltet wird. Nach dem Ausschalten der
HQI-Lampe 11 wird dann die wenigstens eine Halogenlampe
12 und/oder die wenigstens eine Leuchtstoffröhre 13 ent
sprechend einer Rampenfunktion durch das Zeitprogramm des
Elektronikbausteines 23 nach unten gefahren, bis entweder
der Mindestwert der dem Mondlicht entsprechenden
Mindesthelligkeit erreicht ist oder die Lampen 12
und/oder 13 werden bei Verwendung und Einschaltung eines
separaten Mondlichtes 14 völlig bis auf Null herunterge
regelt.
Das Zeitprogramm des Elektronikbausteines 23 umfaßt
vorzugsweise wenigstens einen 24-Stundenzyklus, der das
Ein- und Ausschalten der Leuchtmittel 11, 12, 13 und/oder
14 in der beschriebenen Weise zu Beginn bzw. nach Ablauf
einer vorgegebenen ersten Zeitperiode, die der Tageszeit
entspricht, und gegebenenfalls das Einschalten des
genannten Mondlichts 14 umfaßt. Dieser 24 Stundenzyklus
kann fortlaufend wiederholt werden, wobei die Kernzeit
bzw. die erste Zeitperiode, d. h.. also die Länge der
Einschaltzeit der Leuchtmittel 11 bis 13 an einem
Schalter 24 veränderbar sein kann und die übrigen
Schaltfunktionen sich dann entsprechend automatisch
anpassen.
Während der ersten Zeitperiode können die Leuchtmittel
12, 13 und gegebenenfalls auch das Mondlicht 14
eingeschaltet bleiben (punktierte Linien in Fig. 2) oder
ausgeschaltet werden (strichpunktierte Linien in Fig.
2).
Zur Simulation des Mondlichtes wird während der sich an
die erste Zeitperiode anschließenden zweiten Zeitperiode
das Mondlicht durchgängig oder zeitweise eingeschaltet,
wobei die erste und zweite Zeitperiode einem
Tag/Nachtzyklus (24 Stunden) entsprechen.
Das Zeitprogramm umfasst bei der vorliegenden Einrichtung
zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse eine gesamte
Mondphase, bei der während einer zweiten, an die erste
Zeitperiode anschließenden Zeitperiode ein Mondzyklus
(abnehmender Mond und zunehmender Mond) simuliert wird.
Dies bedeutet, daß während der zweiten Zeitperiode wäh
rend der sich wiederholenden Ausschaltphasen
(Nachtphasen) das Mondlicht 14 zunächst während der fünf
zehn ersten 24 Stundenzyklen aufeinanderfolgend mit zu
nehmender Intensität und/oder Zeitdauer eingeschaltet
(zunehmende Mondphase) und danach während der folgenden
fünfzehn weiteren 24 Stundenzyklen mit zunehmend geringe
rer Intensität und/oder Zeitdauer eingeschaltet
(abnehmende Mondphase) wird.
Es ist auch denkbar, daß die ersten Zeitperioden im Hin
blick auf die Einschaltdauer der Leuchtmittel
(Tagesphasen) entsprechend der sich tatsächlich ändernden
Tageshelligkeit verändert werden. Auf diese Weise kann
bei Vorsehung eines entsprechenden Zeitprogrammes sogar
ein ganzer Jahresablauf mit den unterschiedlichen Licht
verhältnissen während der vier Jahreszeiten simuliert
werden.
Auch kann während der ersten Zeitperiode (Tagesphasen)
die Gesamtintensität der Leuchtmittel 11 bis 13, nach ei
nem Programm verändert werden, um Einflüsse von Bewölkun
gen etc. zu simulieren.
Im Gegensatz zur Darstellung der Fig. 1 können die
Leuchtmittel 11 bis 14 auch separate Leuchtmittel sein,
die in eigenen Gehäusen angeordnet sind.
Es ist auch denkbar, daß die Regeleinrichtung 2 nur mit
einem 24-Stunden-Zeitprogramm als Grundprogramm ausgerü
stet wird und daß ein weiteres Programm für die Mondpha
sen als Zusatzprogramm in der Form einer Unterbaugruppe
nachrüstbar ist.
Gegenüber einer Steuerung mit an sich bekannten
Zeitschaltuhren hat die vorliegende Einrichtung den
Vorteil, daß die genannten Rampenfunktionen, die im
Zusammenhang mit der Erzeugung natürlicher Lichtver
hältnisse bei der Verwendung von Entladungslampen erfor
derlich sind, einfach elektronisch zu realisieren sind.
Das lästige Einstellen von Zeitschaltuhren entfällt bei
der vorliegenden Beleuchtungseinrichtung.
In die vorliegende Einrichtung kann besonders vorteilhaft
ein durch Funksignale gesteuertes Funkuhrteil 30
integriert sein, das nach der Inbetriebnahme automatisch
die Echtzeit darstellende Zeitsignale liefert. Das
Programm wird dann gestartet, wenn ein einer
vorbestimmten Echtzeit entsprechender Zeitwert erreicht
wird.
Ein Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß bei
Stromausfall oder bei einer sonstigen
Betriebsunterbrechung die Beleuchtungsfunktion
automatisch wieder gestartet wird, wenn die Echtzeit
einem vorbestimmmten Zeitwert entspricht. Der Zeitablauf
wird danach in Abhängigkeit von den vorbekannten ersten
und zweiten Zeitperioden gesteuert.
Das Programm kann aber auch so ausgelegt sein, daß die
Beleuchtungsfunktion täglich ein- und ausgeschaltet wird,
wenn vorbestimmte Zeitwerte den tatsächlichen Echtzeiten
entsprechen. In diesem Fall umfaßt das gespeicherte
Programm die erforderlichen Ein- und Ausschaltzeiten für
einen großen Zeitraum, der beispielsweise mehrere Jahre
oder Jahrzehnte umfaßt. Eine Anpassung an Übergänge
zwischen Sommer- und Winterzeiten ist dann nicht
erforderlich.
Claims (15)
1. Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse
in einem Aquarium, wobei in einem Gehäuse (1) wenigstens
eine im Hinblick auf ihre Intensität regelbare
Leuchteinrichtung (12, 13) und eine die Leuchteinrichtung
(12, 13) im Hinblick auf ihre Intensität regelnde
Regeleinrichtung (2) angeordnet sind, wobei die
Regeleinrichtung (2) einen Elektronikbaustein (23) mit
einem gespeicherten Zeitprogramm zum Schalten der
Leuchteinrichtung (12, 13) zur Simulation des Mondlichtes
umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation einer
Mondphase das Zeitprogramm dreißig Zeitperioden umfasst,
dass während der ersten fünfzehn Zeitperioden ein
Mondlicht (14) mit fortlaufend größerer Intensität
und/oder fortlaufend länger eingeschaltet wird, um die
zunehmende Mondphase zu simulieren, und dass während der
folgenden zweiten fünfzehn Zeitperioden das Mondlicht
(14) mit fortlaufend abnehmender Intensität und/oder
fortlaufend kürzer eingeschaltet wird, um die abnehmende
Mondphase zu simulieren.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leuchteinrichtung (12, 13) wenigstens eine Halogen
lampe und/oder wenigstens eine Leuchtstoffröhre umfaßt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Leuchteinrichtung ein separates Mondlicht
(14) umfaßt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine Lampe (11) in der
Form einer Entladungslampe angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Entladungslampe eine Halogenmetalldampflampe ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lampe (11) gemäß dem Zeitprogramm
während einer ersten Zeitperiode, die der Tagesphase
entspricht, eingeschaltet wird, daß beim Einschalten
zunächst die Leuchteinrichtung (12, 13) entsprechend
einer Rampenfunktion von Null aus oder von einem
Mindestwert aus hochgeregelt wird, bevor die Lampe (11)
eingeschaltet wird, und daß beim Ausschalten der Lampe
(11) die eingeschaltete Leuchteinrichtung (12, 13) nach
dem Ausschalten der Lampe (11) entsprechend einer
Rampenfunktion gemäß dem Zeitprogramm nach unten geregelt
wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Nachuntenregeln der Leuchteinrichtung (12, 13) bis
auf den Wert Null erfolgt, wenn ein separates Mondlicht
(14) während einer zweiten Zeitperiode eingeschaltet
wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Nachuntenregeln der Leuchteinrichtung (12, 13) bis
auf den vorgegebenen Mindestwert erfolgt, um das Mond
licht zu simulieren.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zeitprogramm eine zweite Zeitpe
riode aufweist, die zusammen mit der ersten Zeitperiode
24 Stunden umfaßt und daß während der zweiten Zeitperiode
das Mondlicht (14) eingeschaltet wird oder der Min
destwert gehalten wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zeitprogramm zur Simulation der
Jahreszeiten dreihundertfünfundsechzig erste und zweite
Zeitperioden umfaßt und daß in den ersten Zeitperioden
die Einschaltdauer der Lampe (11) entsprechend der sich
während der Jahreszeiten ändernden Tageshelligkeit
verändert wird.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (2) ein
Funkuhrteil (30) umfaßt, das wenigstens ein
Echtzeitsignal liefert, und daß das Programm gestartet
wird, wenn das Echtzeitsignal mit einem gespeicherten
Einschalt-Zeitwert übereinstimmt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (2) ein
Funktuhrteil (30) enthält, das Echtzeitsignale liefert
und daß das Programm vorbestimmte Zeitwerte zum täglichen
Ein- und Ausschalten der Beleuchtungsfunktion enthält,
wenn die Echtzeit diesen vorbestimmten Zeitwerten
entspricht.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (2) in das
Gehäuse (1) integriert ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung vom Gehäuse (1)
getrennt vorgesehen ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass das Mondlicht durchgängig oder
zeitweise eingeschaltet wird.
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Hofmänner, K., Regulierbare Aquarienbeleuchtung, In: DATZ, Januar 1961, 14. Jahrgang, 1. Heft, S. 27-28 * |
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Legal Events
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Owner name: BONGEN, ANDREAS, 47447 MOERS, DE |
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