Licht-im-Terrarium: Literaturdatenbank

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Hoppe, B. (2000). Uv-u. ir-strahlung - versuch d. erklärung ver.2000. Retrieved July 20, 2000, from http://www.sebag-buchma ... rett/messages/4591.html 
Added by: Sarina (2010-08-26 15:42:28)   
Resource type: Web Site
BibTeX citation key: Hoppe2000
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Categories: Deutsch = German
Keywords: Infrarot = Infrared, Reptilien = Reptiles, Schildkröten = Turtles, Sonne = Sun, Ultraviolett = Ultraviolet, Vitamin D = Vitamin D
Creators: Hoppe
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Abstract
Hallo alle zusammen,

Ich habe vor einem Jahr auf dem Schildibrett einen Artikel zu UV-und IR-Strahlung in bezug auf Schildis veröffentlicht, der ziemlich gut angekommen ist. Da es immer wieder Fragen zu diesem Thema gibt, habe ich mich entschlossen, in diesem Jahr diesen noch einmal, allerdings stark erweitert (mit Messungen, Anmerkungen usw.) ins Schildibrett zu stellen:

Hallo alle zusammen,
ich habe aufgrund mehrerer Tipps im schwarzen Brett und auf anderen Schildkrötenseiten einige Anfragen bezüglich der Bestrahlung von Schildkröten mit Infrarot und UV bekommen. Ich bin zwar kein absoluter Experte, was die Zeitdauer der Bestrahlung betrifft, aber ich versuche hier für alle Interessierten, die sich mit dem Thema näher beschäftigen möchten, ein paar fundierte Grundlagen rüber zu bringen:

1. Grundlagen: Infrarot- („Wärmestrahlung“) und UV-Strahlung ,
Vergleich Osram UltraVitalux und Leuchstoffröhren mit UV-Anteil
(Quelle der Messwerte für Leuchtstoffröhren: Alfred Langer)

Eine normale Gluehlampe (z.b. Reflektorgluehlampe von Philips R 63, 60 W), die man sicher fuers allgemeine Sonnenbad einer Schildi hat (bei mir 5 Stunden am Tag, Entfernung 40 cm), strahlt im sichtbaren Bereich des Lichtes ca. 2-3 % (!!!!) ihrer Gesamtleistung ab. Der Rest, d.h. 97 %, ist reine Infrarotstrahlung – oder auch Waermestrahlung genannt. Im UV-Bereich wird im Prinzip nichts abgestrahlt, denn der liegt von der Wellenlaenge her noch vor dem sichtbaren Bereich des Lichtes (der Infrarotbereich nach dem sichtbaren Licht). Das ist bei ALLEN Gluehlampen so, denn es sind Festkoerperstrahler (eine Metallwendel glueht im Inneren der Lampe). Da gelten das Strahlungsgesetz nach Stefan-Boltzmann und das Wiensche Verschiebungsgesetz – physikalische Gesetze, die man nun mal nicht umgehen kann. Was bedeutet das also: eine normale Gluehlampe gibt genauso viel Infrarotstrahlung ab wie eine sogenannte Infrarotlampe gleicher Leistung, nur dass der Wellenlaengenbereich etwas verschoben ist und durch einen Rotfilter das sichtbare Licht ausser rot ausgefiltert wird, damit die Lampe auch wirklich rot leuchtet – eigentlich nur ein Marketingtrick, denn Infrarotstrahlung ist fuers Auge nicht sichtbar! Das heisst, man kann auf eine Infrarotlampe getrost verzichten, denn sie hat keinerlei „extra Nutzen“ für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Schildkröte. Wichtig ist hingegen eine UV-Lampe. Ich verwende eine Osram Ultravitalux. Diese hat nicht einen, sondern zwei „Strahler“ in einem Lampengehäuse untergebracht. Der Erste ist eine normale Gluehwendel mit entsprechender Abstrahlung wie oben beschrieben, der Zweite ist ein spezieller, ein sogenannter Quarzbrenner. Dieser braucht eine gewisse Anlaufzeit von zwei Minuten. Man sieht dass, indem sich naemlich nach dieser Zeit das Licht der Osramlampe von gelb nach weiss/ blauelich verfaerbt. Durch eine spezielle Technik wird dabei ein Material im Quarzbrenner elektrisch angeregt, im gesamten UV-Bereich Strahlung abzugeben. Die Kombination der beiden Strahler in einer Lampe mit dem speziellen Kolbenglas der Osram Ultravitalux liefert somit fast perfektes „natuerliches“ Sonnenlicht. Deshalb kann man diese Lampe auch zum Braeunen für sich selbst benutzen. Aber Vorsicht, man bekommt genau so schnell Sonnenbrand wie von richtigem Sonnenlicht!! Und das wuerde auch der Schildi passieren, wenn die Dosis zu hoch ist.

Spezielle Leuchtstoffroehren mit UV-Anteil, die im Fachhandel angepriesen werden, geben zwar UV-B Strahlung ab, diese ist aber sehr gering. Direkt am Glaskoerper gemessen betraegt diese Strahlung ca.0,12mW/cm². Beim Abstand von 10cm (Messgeraet/Glaskoerper) ist schon keine UV-B Emission mehr messbar!!! Daraus folgt, dass man den Tieren die Leuchstoffroehre auf den Ruecken binden muss, um Sie der Strahlung auszusetzen. Der angefuehrte Wert von 0,12mW/cm² entspricht der UV-B Emission der Sonne an einem Frühlingstag um 19.00 abends (der hoechste Wert am Tag liegt bei 0,55mW/cm² um 14 Uhr). Eine 300W Osram Vitalux bringt diese Emission noch im Abstand von 60cm. Der Nutzen dieser Leuchtstoffroehren ist also sehr kritisch zu betrachten. Wie und wieviel UV-B Strahlung von den Schildis aufgenommen wird und werden muss, ist ein ganz anderes Thema.

2. UVB Messwerte für Osram Ultra Vitalux (Quelle: Alfred Langer)
Messgerät :UVP.Inc. UVX Radiometer mit Sensor UVX 31(310nm)

Abstand [cm] Wert [mW/h pro cm²]
0 4,5
10 2,09
20 0,65
30 0,43
40 0,27
50 0,19
60 0,13
70 0,097
80 0,072
90 0,062
100 0,049
110 0,043
120 0,033
130 0,027
140 0,024
150 0,020
160 0,016
170 0,015

Der erste Wert zeigt die Entfernung zum Leuchtmittel (Ultravitalux) an. Der zweite Wert gibt die Energiemenge in Milliwatt an, der pro Stunde auf 1 Quadratzentimeter abgestrahlt wird. Dieser Milliwattwert ist erst in Verbindung zur Sonne fuer uns in einen Bezug zu setzen, dazu der nächste Abschnitt.

3. UVB-Emission der Sonne am 2.05.1999 in 50189 Elsdorf [mW/h pro cm²] (Quelle: Alfred Langer)

Zeit Sonne Schatten
10.00 0,337 0,101
11.00 0,469 0,109
12.00 0,549 0,100
13.00 0,558 0,100
14.00 0,564 0,118
15.00 0,520 0,110
16.00 0,440 0,110
17.00 0,410 0,110
18.00 0,197 0,095
19.00 0,128 0,064

Der erste Wert ist die Uhrzeit, in der die Werte erhoben wurden. Der zweite Wert zeigt uns wieder die Energiemenge in Milliwatt an, die pro Stunde auf 1 Quadratzentimeter abgestrahlt wird. Dieser Wert wurde in der
direkten Sonneneinstrahlung gemessen. Der dritte Wert zeigt den Wert der im Schatten, in diesem Fall unter einem dichten Laubdach, gemessen wurde.

4. Auswertung (Quelle: Alfred Langer)

Wenn wir uns nun den Wert raussuchen, der um 13.00 Uhr gemessen wurde (13.00Uhr =0,558 mW/h pro cm² in der Sonne, 0,100 mW/h pro cm² im Schatten) und nun den passenden Wert in der oberen Tabelle ansehen, erkennen wir, dass Tiere im Abstand von 30 cm zur Ultravitalux einer vergleichbaren UVB Emission (bei 310 nm) wie in der Sonne um 13.00 Uhr ausgesetzt sind, und das in Mitteldeutschland! Ich denke, dass in den Tropen der Wert hoeher liegt. Das soll nun auf keinen Fall bedeuten, dass Ihr eure Tiere im Abstand von 30 cm zur UVL setzen sollt.
Den erstens ist es viel zu Hell und zu heiss. Im Tageslicht werden bis zu 100.000 Lux in der Sonne gemessen. Bei der UVL sind im Abstand von 40 cm noch 30.000 Lux zu messen, bei 50 cm noch 12.000 Lux und im Abstand von 1m noch 5000 Lux. Ein Terrarium, in dem 1500 Lux gemessen werden koennen, ist schon hell. Ihr wisst doch sicher wie es ist, wenn man aus einem dunklen Raum in das Sonnenlicht tritt, nichts anderes passiert, wenn die Tiere aus
relativer Dunkelheit, d.h.1500 Lux, auf einmal 5000 Lux oder mehr ertragen muessen. Ich setze meine Tiere im Abstand von 1,5 m fuer 10 min unter die UVL, und das auch nur sporadisch und bei Tropischen Tieren die nicht im freien gehalten werden koennen. Jungtiere setze ich wenn es das Wetter zulaesst fuer 2-3 Stunden in der Woche dem Sonnenlicht aus. Bei Europaern die im Freiland gehalten werden reicht sicher die natuerliche Dosis UV Strahlung fuer das ganze Jahr so das diese auch in der Uebergangszeit nicht extra bestrahlt werden muessen.

5. Anmerkungen

Einen Haltungsbericht meiner Schildi habe ich online bei www.wasserschildkroeten.de.

Mein Fachwissen ueber Strahlung im Bereich des Lichts ist sozusagen „natuerlich“. Ich bin Dipl.-Ing. fuer Verfahrenstechnik und beschaeftige mich beruflich in der Forschung bei Schott Glas in Mainz ausschliesslich mit der Entwicklung von Infrarottechnologien.
Ich hoffe, dass alles verständlich war und freue mich über eure Kommentare.

Tschuess Bernd.

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alle Messwerte in meinem Bericht stammen von Alfred Langer, einem Mitglied der Schildiliste. Nach seinen Angaben hat er die Messungen an einer neuen Leuchtstoffroehre eines bekannten Amerikanischen Herstellers durchgefuehrt.
Die Marke ist aber relativ unwichtig, da alle Leuchtstoffröhren auf dem gleichen Funktionsprinzip beruhen und in etwa die gleiche Gesamtleistung besitzen. Die Angaben an abgegebener UV-Strahlung schwanken zwar etwas zwischen den einzelnen Herstellern, aber selbst der höchste gefundenen Wert ist noch zu klein, um ausreichend zu sein. Das Problem der Leuchtstoffröhren besteht nämlich darin, dass sie allseitig über ihre gesamte Oberfläche abstrahlen (im Gegensatz zur Osram Ultravitalux, die durch eine Reflektorschicht im Lampenkolben alles konzentriert in einem relativ kleinen Winkel abstrahlt), so dass die bestrahlte Fläche mit zunehmendem Abstand von der Röhre proportional größer wird, aber die abgestrahlte Leistung ja konstant bleibt.

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(?) Beitrag Al.Ultravitalux in schildiliste@ecircle.de , Langer, Alfred, 2000
Added by: Sarina  Last edited by: Sarina
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