DE19715681A1 - Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse in einem Aquarium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse, insbesondere in einem Aquarium, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Problem bekannter Aquarienbeleuchtungen besteht darin, daß sie nicht die Nachbildung der natürlichen Lichtverhältnisse ermöglichen, wie sie während eines Ta­ gesablaufes und während eines Mondzyklus tatsächlich auftreten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zum Simulieren der natürlichen Lichtverhältnisse, insbesondere in einem Aquarium, zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, die Lichtver­ hältnisse im Aquarium entsprechend den tatsächlich in der Natur vorherrschenden Lichtverhältnissen relativ genau zu simulieren.

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 Tagesablau­ fes und während eines Mondzyklus tatsächlich auftreten. 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 Tagesabläufe, der Mondphasen etc. entsprechend den Anforderungen be­ stimmter Aquarienbewohner, z. B. zur Auslösung des Ge­ schlechtstriebes. 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.

Ein besonderes Problem, das durch die erfindungsgemäße Einrichtung gelöst wird, besteht darin, daß die zur Simu­ lation des Tageslichtes üblicherweise verwendeten Entla­ dungslampen (HQI-Lampe 11) in der Intensität nicht oder nur schlecht geregelt werden können, so daß sie zur Simu­ lation natürlicher Lichtverhältnisse (Sonnenaufgang/Son­ nenuntergang) an sich nicht geeignet sind. Auf die Verwendung von HQI-Lampen zur Aquarienbeleuchtung kann jedoch nicht verzichtet werden, weil diese zur Herstellung einer bestimmten Grundhelligkeit im Aquarium unbedingt benötigt werden. Zur Lösung des geschilderten Problems wird nach dem Zeitprogramm des Elektro­ nikbausteines 23 bei der Simulation des Überganges zwi­ schen 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 wird erfindungsgemäß am Ende der ersten Zeitperiode in der um­ gekehrten Richtung verfahren (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 we­ nigstens einen 24-Stundenzyklus, der das Ein- und Aus­ schalten der Leuchtmittel 11, 12, 13 und/oder 14 in der beschriebenen Weise zu Beginn bzw. nach Ablauf einer vor­ gegebenen ersten Zeitperiode, die der Tageszeit ent­ spricht, und gegebenenfalls das Einschalten des genannten Mondlichts 14 umfaßt. Dieser 24 Stundenzyklus kann fort­ laufend 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 veränder­ bar sein kann und die übrigen Schaltfunktionen sich dann entsprechend automatisch anpassen.

Während der ersten Zeitperiode können die Leuchten 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.

Vorzugsweise umfaßt das Zeitprogramm eine gesamte Mond­ phase, bei der während einer zweiten, an die erste Zeit­ periode 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 wer­ den.

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 Beleuchtungseinrich­ tung 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 vorbestimmten 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 (14)

1. Einrichtung zum Simulieren natürlicher Lichtverhältnisse in einem Aquarium wobei in einem Gehäuse (1) wenigstens eine Lampe zur Simulation des Tageslichtes (11) und wenigstens eine im Hinblick auf ihre Intensität regelbare Leuchteinrichtung (12, 13) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung (2) für die Entladungslampe (11) und die Leuchteinrichtung (12, 13) vorgesehen ist, die einen Elektronikbaustein (23) mit einem gespeicherten Zeitprogramm umfaßt, das die Lampe (11) und die Leuchteinrichtung (12, 13) nach vorgegebenen Kriterien ein- und ausschaltet.

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 ferner ein separates Mondlicht (14) umfaßt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (11) eine Entladungslampe, insbesondere eine Halogenmetalldampflampe ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachuntenregeln bis auf den Wert Null erfolgt, wenn ein separates Mondlicht (14) während einer zweiten Zeit­ periode eingeschaltet wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachuntenregeln der Leuchteinrichtung (12, 13) bis auf den vorgegebenen Mindestwert erfolgt, um das Mond­ licht zu simulieren.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 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.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation einer Mondphase das Zeitprogramm dreißig erste und zweite Zeitperioden umfaßt und daß während der ersten fünfzehn zweiten Zeitperioden das Mondlicht (14) mit fortlaufend größerer Intensität und/oder fortlaufend länger eingeschaltet wird, um die zunehmende Mondphase zu simulieren, und während der folgenden fünfzehn zweiten Zeitperioden das Mondlicht (14) mit fortlaufend abneh­ mender Intensität und/oder fortlaufend kürzer eingeschaltet wird, um die abnehmende Mondphase zu simulieren.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 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 Funkuhrteil (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.