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thermo:waermestrahler

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thermo:waermestrahler [2020/06/30 16:24] – [Keramik-Dunkelstrahler] sarinathermo:waermestrahler [2024/01/30 11:07] (current) sarina
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 +<html><img src="https://vg09.met.vgwort.de/na/a71150603d4b4f2097c0b8eff92a1577" width="1" height="1" alt=""></html>
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 ====== Wärmestrahler ======  ====== Wärmestrahler ====== 
  
-Für heliotherme Reptilien muss ein heller und warmer Sonnenplatz zur Thermoregulation zur Verfügung stehen. Alles andere ist nicht artgerechtDie einzelnen Wärmestrahler unterscheiden sich aber zusätzlich in der Qualität der Wärmestrahlung. Die Zusammensetzung des Spektrums und damit die [[waermestrahlung|biologische Wirkung]] der Wärmestrahlung unterscheidet sich.+Für heliotherme Reptilien muss ein heller und warmer Sonnenplatz zur Thermoregulation zur Verfügung stehen. Alles andere ist nicht artgerechtDie einzelnen häufig genutzten Wärmestrahler unterscheiden sich in der Qualität der Wärmestrahlung: in der Zusammensetzung des Spektrums und damit der [[waermestrahlung|biologische Wirkung]]. Die Quantität der Wärmestrahlung hängt ab von der Leistung der Lampe und ihrem Abstand zum Sonnenplatz. 
 ===== Wärmestrahlung der Sonne  =====  ===== Wärmestrahlung der Sonne  ===== 
  
-Maßstab ist auch hier die Wärmestrahlung der Sonne. Die Wärmestrahlung der Sonne setzt sich zu 43 % aus sichtbarem Licht (400 nm - 780 nm), 42 % aus Infrarot-A-Strahlung (780 nm - 1400 nm) und 10 % aus Infrarot-B-Strahlung zusammen (1400 nm - 3000 nm). Dabei kommt keine Strahlung unterhalb 290 nm und keine Strahlung oberhalb von etwa 2'500 nm vor. Die Bestrahlungsstärke liegt bei etwa 1000 W/m². Das Kapitel [[sonne:globalstrahlung|Globalstrahlung]] enthält die genaue Zusammensetzung der einzelnen Wellenlängebereiche+Maßstab ist für mich immer die Wärmestrahlung der Sonne. Die Wärmestrahlung der Sonne setzt sich zusammen aus: 43 % sichtbarem Licht (400 nm - 700 nm((Je nachdem welche Grenze man zwischen Infrarot und sichtbarem Licht zieht - üblich sind 700, 750, 780 und 800 nm - erhält man andere Prozentwerte. In diesem Artikel habe ich mich - wegen Konsistenz zu den Arbeiten von Roman Muryn - für 700 nm entschieden.))), 42 % Infrarot-A-Strahlung (700 nm - 1400 nm) und 10 % Infrarot-B-Strahlung (1400 nm - 3000 nm). Dabei kommt keine Strahlung unterhalb 290 nm und nahezu keine messbare Strahlung oberhalb von etwa 2'500 nm vor. Die Bestrahlungsstärke liegt bei etwa 1000 W/m²((D.h. im Spektrum ist die Fläche unter der Kurve 1000 W/m² groß. Die Spektren der anderen Strahler habe ich größtenteils ebenfalls auf 1000 W/m² normiert. Bei Lampen ändert sich die Bestrahlungsstärke natürlich mit Reflektor und Abstand. Die 1000 W/m² dürften etwa dem Abstand entsprechen, in dem die Lampen 40-50°C erreichen, wobei das auch von den Absorptions- und Temperatureigenschaften des Bodengrunds unter der Lampe abhängt.)). Das Kapitel [[sonne:|Sonnenlicht]] enthält die genaue Zusammensetzung der einzelnen Wellenlängenbereiche und mehr zur Variation des Sonnenlichts mit Sonnenstand und Wetter
  
 [{{:thermo:waermestrahlung_sun.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung des Sonnenlichts}}] {{:thermo:ir_sonne.png?200 |}}{{clear}} [{{:thermo:waermestrahlung_sun.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung des Sonnenlichts}}] {{:thermo:ir_sonne.png?200 |}}{{clear}}
  
-Die Bereiche des Sonnenspektrums die besonders gut geeignet sind Wasser (und Lebewesen bestehen zu einem großen Teil aus Wasser) zu erwärmen fehlen im Sonnenlicht fast vollständig, da sie vom Wasserdampf in der Atmosphäre bereits absorbiert wurden. Die Wärmestrahlung der Sonne hat daher eine hohe "Tiefenwirkung".+Die Bereiche des Sonnenspektrumsdie besonders gut geeignet sind Wasser (und Lebewesen bestehen zu einem großen Teil aus Wasser) zu erwärmenfehlen im Sonnenlicht fast vollständig, da sie vom Wasserdampf in der Atmosphäre bereits absorbiert wurden. Die Wärmestrahlung der Sonne hat daher eine hohe "Tiefenwirkung".
  
 ==== Glüh- und Halogenlampen ====  ==== Glüh- und Halogenlampen ==== 
  
-Glüh- und Halogenlampen sind sogenannte Temperaturstrahler, bei denen Wärmestrahlung (auch sichtbares Licht) wie bei einem schwarzen Strahler von einem mehrere Tausend Grad heißen Körper abgestrahlt wird. Der Wolframdraht einer Glühbirne hat etwa 2700 K Oberflächentemperatur. Die Wärmestrahlung erstreckt sich vom sichtbaren Bereich über IR-A hin zu IR-B mit einem Maximum bei 1100 nm. Das Glas des Glühbirnenkolbens filtert das Spektrum des schwarzen Strahlers zusätzlich, so dass weniger IRC abgestrahlt wird, als von einem Temperturstrahler zu erwarten.+Glüh- und Halogenlampen sind sogenannte Temperaturstrahler, bei denen Wärmestrahlung (auch sichtbares Licht) wie bei einem [[strahlung/schwarzkoerper|schwarzen Strahler]] von einem mehrere Tausend Grad heißen Körper abgestrahlt wird. Der Wolframdraht einer Glühbirne hat etwa 2700 K Oberflächentemperatur. Die Wärmestrahlung erstreckt sich vom sichtbaren Bereich über IR-A hin zu IR-B mit einem Maximum bei 1100 nm. Das Glas des Glühbirnenkolbens filtert das Spektrum des schwarzen Strahlers zusätzlich, so dass weniger IRC abgestrahlt wird, als von einem Temperaturstrahler zu erwarten.
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_bb2500.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 2500 K im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_2500k.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche im Sonnenlicht}} {{clear}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_2500k.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 2500 K im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_2500k.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche im Sonnenlicht}} {{clear}}
  
 {{ :glueh:baustrahler.jpg?200|}}Halogenlampen haben eine etwas höhere Temperatur von 3000 K. Das Spektrum ist etwas weitere zum sichtbaren Bereich verschoben, das Maximum liegt bei 950 nm. {{ :glueh:baustrahler.jpg?200|}}Halogenlampen haben eine etwas höhere Temperatur von 3000 K. Das Spektrum ist etwas weitere zum sichtbaren Bereich verschoben, das Maximum liegt bei 950 nm.
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_bb3000.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 3000 K im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_3000k.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche im Sonnenlicht}}{{clear}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_3000k.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 3000 K im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_3000k.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche im Sonnenlicht}}{{clear}}
  
-Bei einer realen Lampe sieht man deutlich die Filterwirkung des Glases, so dass die Strahlung ab ca. 2 µm deutlich reduziert wird. Das gemessene Spektrum reicht leider nur bis 2200 nm. Im Kuchendiagramm schätze ich daraus die gesamte Strahlungsverteilung einer Halogenlampe ab.+Bei einer realen Lampe sieht man deutlich die Filterwirkung des Glasesdie Strahlung ab ca. 2 µm wird reduziert. Das gemessene Spektrum reicht leider nur bis 2200 nm. Den Anteil höherer Wellenlängen habe ich anhand des Planckschen Spektrums und der Transmission von Glas abgeschätzt.
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_id484.png?430 |Gemessenes Spektrum einer Halogenbirne im Vergleich mit dem Sonnenspektrum [851] und daraus abgeschätzte prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche)}}]{{:thermo:ir_halogen.png?200 |}}{{clear}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_halogen.png?430 |Gemessenes Spektrum einer Halogenbirne im Vergleich mit dem Sonnenspektrum [851] und daraus abgeschätzte prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche)}}]{{:thermo:ir_halogen.png?200 |}}{{clear}}
  
-Glüh- und Halogenlampen sind grundsätzlich als Wärmestrahler im Terrarium geeignet. Ihr Nachteil ist aber der geringe Anteil an sichtbarem Licht und der hohe Anteil an IR-B-Strahlung. Diese Verteilung ist nicht sonnenählich.+**Halogenlampen sind als Wärmestrahler im Terrarium gut geeignet. Ihr geringer Anteil an sichtbarer Wärmestrahlung kann durch Metallhalogeniddampflampen (HCI/HQI) oder LED ausgeglichen werden. Der etwas zu hohe IRB-Anteil lässt sich kaum vermeiden.**
  
 Es gibt auch sogenannte Rotlichtlampen, dabei handelt es sich um Glühlampen mit leicht erniedrigter Temperatur von 2000K (was die Lebensdauer erhöht) und rotem Glas, um die sichtbare Strahlung abzuschwächen. Ihr Strahlungsmaximum liegt bei etwa 1500nm. Sie sind für die Terraristik völlig unsinnig, da hier Wärmestrahlung immer einen hohen Anteil an sichtbarer Strahlung haben sollte. Es gibt auch sogenannte Rotlichtlampen, dabei handelt es sich um Glühlampen mit leicht erniedrigter Temperatur von 2000K (was die Lebensdauer erhöht) und rotem Glas, um die sichtbare Strahlung abzuschwächen. Ihr Strahlungsmaximum liegt bei etwa 1500nm. Sie sind für die Terraristik völlig unsinnig, da hier Wärmestrahlung immer einen hohen Anteil an sichtbarer Strahlung haben sollte.
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 ==== Wassergefilterte Halogenstrahler ====  ==== Wassergefilterte Halogenstrahler ==== 
  
-Die Infrarotstrahlung von Glüh- Halogen- und Rotlichtlampen unterscheidet sich gerade in den Bereichen die besonders gut geeignet sind Wasser zu erhitzen vom Sonnenlicht. Im Sonnenlicht fehlt diese Strahlung, da sie in der Atmosphäre gefiltert wird. Temperaturstrahler erwärmen daher die obersten Hautschichten stärker und Blut und Organe weniger stark als es das Sonnenlicht tut.+Die Infrarotstrahlung von Glüh- Halogen- und Rotlichtlampen unterscheidet sich gerade in den Bereichendie besonders gut geeignet sindWasser zu erhitzenvom Sonnenlicht. Im Sonnenlicht fehlt diese Strahlung, da sie in der Atmosphäre gefiltert wird. Glüh- und Halogenlampen erwärmen daher die obersten Hautschichten stärker und Blut und Organe weniger starkals es das Sonnenlicht tut.
  
 {{ :glueh:hydrosun.jpg?200|}} {{ :glueh:hydrosun.jpg?200|}}
-Im Medizinischen Bereich ([[wpde>Therapeutische_Hyperthermie]]) werden daher Halogenlampen eingesetzt, die einen zusätzlichen Wasserfilter haben, der die falschen Wellenlängenbereiche herausfiltert. Die so erzeugte Strahlung wird auch als wIRA (wassergefiltertes Infrarot-A) bezeichnet. Produkte sind beispielsweise "IRATHERM""Hydrosun". Die meisten medizinischen Produkte sind für die Terraristik nicht geeignet, weil sie z.B. als Therapiebett konzipiert sind. Es gibt allerdings mit der "hydrosun®575 home" ein Produkt, das speziell für Privatanwender zugelassen ist. Teilweise sind Strahler für einige Hundert Euro gebraucht auf ebay erhältlich.+Im Medizinischen Bereich ([[wpde>Therapeutische_Hyperthermie]]) werden daher manchmal Halogenlampen eingesetzt, die einen zusätzlichen Wasserfilter haben, der die falschen Wellenlängenbereiche herausfiltert. Die so erzeugte Strahlung wird auch als wIRA (wassergefiltertes Infrarot-A) bezeichnet. Produkte sind beispielsweise "IRATHERM" und "Hydrosun". Die meisten medizinischen Produkte sind für die Terraristik nicht geeignet, weil sie z.B. als Therapiebett konzipiert sind. Es gibt allerdings mit der "hydrosun®575 home" ein Produkt, das speziell für Privatanwender zugelassen ist. Teilweise sind Strahler für einige Hundert Euro gebraucht auf ebay erhältlich.
  
-Das gemessene Spektrum der Hydrosun ist zusammen mit einem orangenen Farbfilter, den man in der Terraristik nicht einsetzten würde, und liegt nur bis 2000 nm vor. Im Kuchendiagramm habe ich abgeschätzt, wie die prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche ohne Farbfilter ist. +Messwerte für den Hydrosun-Strahler mit orangenen Farbfilter, den man in der Terraristik nicht einsetzten würde, liegen bis 2000 nm vor. Im Kuchendiagramm habe ich abgeschätzt, wie die prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche ohne Farbfilter ist. 
-[{{:thermo:waermestrahlung_id543.png?430 |Gemessenes Spektrum eines Hydrosun w-IRA-Strahlers mit 10 mm Wasserküvette und Farbfilter Orange (OG590) im Vergleich mit dem Sonnenspektrum [1125])}}]{{:thermo:ir_hydrosun.png?200 |}}{{clear}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_hydrosun.png?430 |Gemessenes Spektrum eines Hydrosun w-IRA-Strahlers mit 10 mm Wasserküvette und Farbfilter Orange (OG590) im Vergleich mit dem Sonnenspektrum [1125])}}]{{:thermo:ir_hydrosun.png?200 |}}{{clear}}
  
  
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 ==== Keramik-Dunkelstrahler ====  ==== Keramik-Dunkelstrahler ==== 
  
-{{ :glueh:img_3638.jpg?200|}}Der berühmte Elstein-Strahler und viele Alternativprodukte aus dem Zoofachhandel sind Keramik-Dunkelstrahler. Diese Strahler haben eine Temperatur von 400°C bis 700°C und strahlen somit sehr langwellige Infrarotstrahlung, hauptsächlich IRC-Strahlung ab. Das Strahlungsmaximum liegt bei 3µm bis 5µm. Infrarot-C-Strahlung ist unnatürlich weil sie im Sonnenlicht nicht vorkommt und gefährlich, weil sie nur die obersten Hautschichten erwärmt. Keramik-Dunkelstrahler sollten meiner Ansicht nach im Terrarium niemals eingesetzt werden. Wenn Wärme ohne Licht gewünscht ist, sind andere [[thermo/Heizung|Heizquellen]] besser geeignet.{{clear}}+{{ :glueh:img_3638.jpg?200|}}Der berühmte Elstein-Strahler und viele Alternativprodukte aus dem Zoofachhandel sind Keramik-Dunkelstrahler. Sie können naherungsweise als [[strahlung/schwarzkoerper|Plancksche Strahler]] betrachtet werden. Diese Strahler haben in den typischen Leistungsstufen in der Reptilienhaltung in Terrarium und Gewächshaus (60 W - 250 W) eine Temperatur von ca. 250°C - 550°C und strahlen somit sehr langwellige Infrarotstrahlung, hauptsächlich IRC-Strahlung ab {{wkx>1229}}. Das Strahlungsmaximum liegt bei etwa 4,5 µm (250°C) bis 3,5 µm (550°C) . Infrarot-C-Strahlung ist unnatürlichweil sie im Sonnenlicht nicht vorkommtund potentiell schädlich, weil sie nur die obersten Hautschichten erwärmt.  
 +[{{:thermo:plot_waermestrahlung_573k.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 300 °C im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_300C.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche}}{{clear}}
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_bb1000.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 1000 K = 700 °C im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_1000k.png?200 |Prozentuale Verteilung der Wellenlängenbereiche}}{{clear}}+Die Keramikstrahler haben zusätzlich den Nachteil, dass sich diese langwellige Strahlung nicht mit Reflektoren in die richtige Richtung lenken lässtSie heizen das Terrarium daher sehr unspezifisch und auch stark den oberen Teil des Terrariums, wo die Wärme sich schlecht im Terrarium verteiltKeramik-Dunkelstrahler sollten meiner Ansicht nach im Terrarium nicht eingesetzt werden. Wenn Wärme ohne Licht gewünscht ist, sind andere [[thermo/Heizung|Heizquellen]] besser geeignet.{{clear}}
  
-Die Keramikstrahler haben zusätzlich den Nachteil, dass sich diese langwellige Strahlung nicht mit Reflektoren in die richtige Richtung lenken lässt. Sie heizen das Terrarium daher sehr unspezifisch und auch stark den oberen Teil des Terrariums, wo die Wärme sich schlecht im Terrarium verteilt. 
  
  
 ==== Karbonstrahler / Arcadia Deep Heat Projector ====  ==== Karbonstrahler / Arcadia Deep Heat Projector ==== 
  
-{{ :glueh:img_3670.jpg?200|}}Der Arcadia Deep Heat Projector besitzt eine Karbonglühwendel die auf etwa 1500 °C aufgeheizt wird und dann hauptsächlich IRB-Strahung abstrahlt. Der Deep Heat Projector wird damit beworben, die Wärmestrahlung der Sonne möglichst natürlich nachzubilden. Wie die Daten zeigen, ist das nicht der Fall. Infrarot-B-Strahlung ist unnatürlich weil sie im Sonnenlicht nur einen sehr geringen Anteil hat und gefährlich, weil sie nur die obersten Hautschichten erwärmt. {{clear}}+{{ :glueh:img_3670.jpg?200|}}Der Arcadia Deep Heat Projector besitzt eine Glühwendel die auf etwa 1200 K((1200 K sind eine Schätzung. Als Faustregel gilt, dass ab 800 K, dem sogenannten Draper Punkt, eine schwach rote Wärmestrahlung sichtbar ist.)) (930 °Caufgeheizt wird und dann hauptsächlich IRB-Strahung abstrahlt. Der Deep Heat Projector wird damit beworben, die Wärmestrahlung der Sonne möglichst natürlich nachzubilden. Wie die Daten zeigen, ist das nicht der Fall. Infrarot-B-Strahlung ist unnatürlichweil sie im Sonnenlicht nur einen sehr geringen Anteil hatund potentiell gefährlich, weil sie nur die obersten Hautschichten erwärmt. 
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_bb1700.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 1700 K = 1423 °C im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_1700k.png?200 |}}{{clear}}+Auch dieser Strahler kann näherungsweise als [[strahlung/schwarzkoerper|Planckscher Strahler]] berechnet werdenDie Glühwendel des Arcadia Deep Heat Projector befindet sich noch innerhalb eines Glasrohres, das einen Teil der langwelligen Infrarotstrahlung herausfiltern könnte, und auch der Reflektor könnte das Spektrum beeinflussen. Laut Arcadia ist aber zumindest bis 3,5 µm keine Abweichung vom Schwarzkörperspektrum feststellbar {{wkx>1180}}{{clear}}
  
-Im Tierversuch hat sich gezeigt, dass Warane unter dem Arcadia Deep Heat Projector deutlich länger am Sonnenplatz verweilen als unter einer Mischlichtlampe (Halogenlampe mit UV-HQL-Strahler; Ultravitalux) - trotz identischer Temperatur am SonnenplatzVermutlich liegt dies daran, dass ihre Körperkerntemepratur unter dem Infrarot-B-Strahler nur sehr langsam ansteigt, weil die Strahlung nicht in die tiefen Gewebeschichten vordringen kann. {{wkx>1112}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_1200k.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung eines Temperaturstrahler mit 1200 K = 930 °C im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}]{{:thermo:ir_1200k.png?200 |}}{{clear}}
  
-Für den Sonnenplatz eines tagaktiven Reptils sind diese Strahler meiner Ansicht nach ungeeignet. Allerdings lässt sich die Infrarotstrahlung gut mit dem Reflektor nach unten lenken. Der Strahler ist daher sehr effizient darin, z.B. den Bodengrund im Terrarium aufzuheizen und damit auch die allgemeine Luft- und Umgebungstemperatur. Je nach Anwendungsfall kann der Karbonstrahler zur Erhöhung der Grundtemperatur oder nächtliche Heizquelle geeignet sein, wenn verhindert wird, dass Tiere unter der Lampe sonnen. Siehe auch andere [[thermo/Heizung|Heizquellen]].+Im Tierversuch hat sich gezeigt, dass Warane unter dem Arcadia Deep Heat Projector deutlich länger am Sonnenplatz verweilen als unter einer Mischlichtlampe (Halogenlampe mit UV-HQL-Strahler; Ultravitalux) - trotz identischer Temperatur am Sonnenplatz. Möglicherweise liegt dies daran, dass ihre Körperkerntemepratur unter dem Infrarot-B-Strahler nur sehr langsam ansteigt, weil die Strahlung nicht in die tiefen Gewebeschichten vordringen kann. {{wkx>1112}} 
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 +Für den Sonnenplatz eines tagaktiven Reptils sind diese Strahler meiner Ansicht nach ungeeignet. Allerdings lässt sich die Infrarotstrahlung gut mit dem Reflektor nach unten lenken. Der Strahler ist daher sehr effizient darin, z.B. den Bodengrund im Terrarium aufzuheizen und damit auch die allgemeine Luft- und Umgebungstemperatur. Je nach Anwendungsfall kann der Karbonstrahler zur Erhöhung der Grundtemperatur oder als nächtliche Heizquelle geeignet sein, wenn verhindert wird, dass Tiere unter der Lampe sonnen. Siehe auch andere [[thermo/Heizung|Heizquellen]].
  
 ==== Metallhalogeniddampflampen ("hqi") ====  ==== Metallhalogeniddampflampen ("hqi") ==== 
  
-Da Metallhalogeniddampflampen keine Temperaturstrahler sind, ist es schwer, ihre Infrarotstrahlung vorherzusagen. Die Infrarotstrahlung wird von den Herstellern nicht angegeben, weil für die meisten Käufer nur die sichtbare Strahlung relevant ist. Außerdem sind Spektrometer für Infrarotstrahlung extrem teuer und selten. +Da Metallhalogeniddampflampen keine Temperaturstrahler sind, ist es schwer, ihre Infrarotstrahlung vorherzusagen. Die Infrarotstrahlung wird von den Herstellern nicht angegeben, weil für die meisten Käufer nur die sichtbare Strahlung relevant ist. Außerdem sind Spektrometer für Infrarotstrahlung extrem teuer und selten. Zudem gibt es eine große Vielfalt an Metallhalogeniddampflampen mit unterschiedlichem Verhältnis von sichtbarer und Infrarotstrahlung.
  
-Aus den zur verfügung stehenden Daten leite ich aber abdass Metallhalogeniddampflampen eine recht sonnenähnliche Wärmestrahlung habenDaher sind Metallhalogeniddampflampen aus meiner Sicht die besten Wärmestrahler für das Terrarium.+Die wenigen Literaturangaben sind: 
 +<html><div style="font-size:smaller;"></html> 
 +• Der Osram Kundendienst {{wkx>1147}} gibt für eine 35W HCI WDL die Auskunft 0,5 W UV, 13,8 W sichtbar (380 - 870 nm), 7,2 W IR (780 - 1650 nm) plus zusätzlich ca. 10 W Schwarzkörperstrahlung vom etwa 350°C heißen Kolben der Lampe.\\  
 +• Die schon etwas älteren Fachbücher {{wkx>59;942}} zeigen in einer Grafik für eine Na-Tl-In-Metallhalogeniddampflampe  (also nicht die aktuelle Generation), dass von 100 W Leistungsaufnahme nach dem äußeren Glaskolben folgende Strahlung vorhanden ist: 1.5 W UV, 24 W sichtbar, 24,5 W Infrarot. Die Grafik geht davon aus, dass IR am äußeren Glaskolben nicht absorbiert wird und sagt nichts darüber aus, ob langwelliges Infrarot vom äußeren Glaskolben abgestrahlt wird.\\  
 +• {{wkx>1144}} hat sehr aufwändig das komplette Spektrum am inneren Brenner gemessen. Bei einer echten Lampe wird ein Teil der Strahlung (vor allem langwelliges Infrarot und kurzwelliges UV) am Lampenglas absorbiert. Gleichzeitig strahlt aber das äußere Lampenglas selbst langwellige Infrarotstrahlung ab.\\  
 +- Eine Na-I-Metallhalogeniddampflampe strahlt 22,0 W sichtbares Licht (380 - 780 nm) und 47,5 W Infrarot ab.\\  
 +- Ein Hg-Th-I-Metallhalogeniddampflampe strahlt 13,7 W sichtbares Licht (380 - 780 nm) und 55,9 W Infrarot ab.\\  
 +• Der gleiche Autor {{wkx>1191}} zeigt auf einer Konferenz für Philips CDM-T Strahler \\  
 +- Philips CDM-T 830: von 100 W Leistungsaufnahme der Lampe, werden 4 W UV-Strahlung, 35 W sichtbare Strahlung (380 - 780 nm), 22,5 W IR-Strahlung abgestrahlt. Die übrigen 38,5 W Verluste werden zum großen Teil als Schwarzkörperstrahlung abgestrahlt.\\  
 +- Philips CDM-T 930: von 100 W Leistungsaufnahme der Lampe, werden 4 W UV-Strahlung, 40,5 W sichtbare Strahlung (380 - 780 nm), 25 W IR-Strahlung abgestrahlt. Die übrigen 30 W Verluste werden zum großen Teil als Schwarzkörperstrahlung abgestrahlt. 
 +<html></div></html>
  
-{{ :hqi:dsc_5528.jpg?200|}}Eine 35W Osram HCI der Lichtfarbe WDL strahlt etwa 44 % ihrer Wärmestrahlung als sichtbares Licht ab, 2% aks UV-Strahlung, 23 % als IR-Strahlung zwischen 780 nm und 1650 nm und die restlichen 31 % als langwellige IR-Strahlung hauptsächlich Schwarzkörperstrahlung des etwa 350°C heißen Keramikkolbens {{wkx>1147}}. Wird der Keramikbrenner hinter einer Glasscheibe betrieben, fällt die langwellige Infrarotstrahlung weg, da das Glas dafür nicht transparent ist. Positiv ist die Natrium-Emissionslinie bei 818 nm, da auch das Sonnenlicht bei dieser Wellenlänge eine hohe Intensität hat. Die Natrium-Emissionslinie bei 1140 nm ist dagegen weniger ideal, da das Sonnenlicht hier durch die Wasserabsorption in der Atmosphäre kaum Intensität hat.  
  
 +{{ :hqi:dsc_5528.jpg?200|}} Aus den zur Verfügung stehenden Daten leite ich aber ab, dass Metallhalogeniddampflampen eine recht sonnenähnliche Wärmestrahlung haben. **Daher sind Metallhalogeniddampflampen aus meiner Sicht gut geeignet als Wärmestrahler für das Terrarium. Der etwas zu geringe Infrarotanteil kann durch einen Halogenstrahler ausgeglichen werden.**. Positiv ist die Natrium-Emissionslinie bei 818 nm, da auch das Sonnenlicht bei dieser Wellenlänge eine hohe Intensität hat. Die Natrium-Emissionslinie bei 1140 nm ist dagegen weniger ideal, da das Sonnenlicht hier durch die Wasserabsorption in der Atmosphäre kaum Intensität hat. 
  
-[{{:thermo:waermestrahlung_metal_halide.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung einer HCI-T WDL Lampe im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}] {{:thermo:ir_metal_halide.png?200 |}}{{clear}}+[{{:thermo:plot_waermestrahlung_CDMT930.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung einer HCI-T WDL Lampe im Vergleich mit dem Sonnespektrum}}] {{:thermo:ir_metal_halide.png?200 |}}{{clear}}
  
  
-Weitere Literaturangaben: Eine Na-Tl-In Metallhalogeniddampflampe wandelt etwa 50% der elektrischen Leistung in optische Strahlung um. Davon liegen 3% im UV-Bereich, 48% im sichtbaren Bereich und 49% sind Infrarotstrahlung {{wkx>59;942}}. Die  50%, die nicht direkt in optische Strahlung umgewandelt werden, führen zum großen Teil zu Erwärmung der Elektroden, die wiederum Infrarot-A und Infrarot-B-Strahlung abstrahlen. In {{wkx>1144}} befindet sich hochaufgelöste Spektren im Bereich 400 nm bis 10 µm verschiedener Metallhalogeniddampflampen direkt am Kolben. Diese Werte müssen noch um die Transmission des Lampenglases korrigiert werden, d.h. der UV- und IR-Anteil reduzieren sich. 
  
  
-==== Quecksilberdampflampen ==== +==== Quecksilberdampflampen (externes Vorschaltgerät) ==== 
  
 Da Quecksilberdampflampen keine Temperaturstrahler sind, ist es schwer, ihre Infrarotstrahlung vorherzusagen. Es gibt nur wenige Messungen, da Infrarotspektrometer weniger verbreitet sind und den typischen Käufer nur die sichtbare Strahlung interessiert. Da Quecksilberdampflampen keine Temperaturstrahler sind, ist es schwer, ihre Infrarotstrahlung vorherzusagen. Es gibt nur wenige Messungen, da Infrarotspektrometer weniger verbreitet sind und den typischen Käufer nur die sichtbare Strahlung interessiert.
  
-{{wkx>59}} gibt an, dass eine Quecksilberdampflampe etwa 35% der elektrischen Leistung in optische Strahlung umwandelt. Davon liegen 11% im UV-Bereich, 46% im sichtbaren Bereich und 42% sind Infrarotstrahlung.+Die wenigen Literaturangaben sind:
  
-In {{wkx>1144}} befindet sich ein hochaufgelöstes Spektrum einer Quecksilberdampflampe im Bereich 400 nm bis 10 µmDort wurden 45,6 W (68 %) Infrarotstrahlung, 14,0 (21 %) sichtbare Strahlung und 7,5 W (11 %) UV-Strahlung direkt am Kolben gemessen. Diese Werte müssen noch um die Transmission des Lampenglases korrigiert werden, d.h. der UV- und IR-Anteil reduzieren sich. Im Infraroten hat Quecksilber Emissionslinien bei 1014 nm, 1129 nm, 1357-1395 nm, 1530 nm und 1692-1707 nm. Die Quecksilberemissionslinien im Infraroten sind deutlich schwächer so dass die Quecksilberdampflampe vergleichsweise weniger Infrarot abstrahlt als ein HCI-Strahler.+• Das schon etwas älteren Fachbuch {{wkx>59}} zeigen in einer Grafik, dass von 100 W Leistungsaufnahme nach dem äußeren Glaskolben folgende Strahlung vorhanden ist: 4 W UV, 16,5 W sichtbar, 15 W Infrarot. Die Grafik geht davon aus, dass IR am äußeren Glaskolben nicht absorbiert wird und sagt nichts darüber aus, ob langwelliges Infrarot vom äußeren Glaskolben abgestrahlt wird.\\  
 +• {{wkx>1144}} hat sehr aufwändig das komplette Spektrum am inneren Brenner gemessen. Bei einer echten Lampe wird ein Teil der Strahlung (vor allem langwelliges Infrarot und kurzwelliges UV) am Lampenglas absorbiert. Gleichzeitig strahlt aber das äußere Lampenglas selbst langwellige Infrarotstrahlung abEs wurden 45,6 W Infrarotstrahlung, 14 W sichtbare Strahlung und 7,5 W UV-Strahlung ermittelt. 
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 +Im Infraroten hat Quecksilber Emissionslinien bei 1014 nm, 1129 nm, 1357-1395 nm, 1530 nm und 1692-1707 nm. Die Quecksilberemissionslinien im Infraroten sind deutlich schwächer so dass die Quecksilberdampflampe vergleichsweise weniger Infrarot abstrahlt als ein HCI-Strahler.
  
 [{{:thermo:waermestrahlung_id544.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung einer Quecksilberdampflampe im Vergleich mit dem Sonnespektrum [1144] und daraus abgeschätzte prozentuale Verteilung einer realen Lampe}}]{{:thermo:ir_mercury.png?200 |}} [{{:thermo:waermestrahlung_id544.png?430 |Spektrum und prozentuale Verteilung einer Quecksilberdampflampe im Vergleich mit dem Sonnespektrum [1144] und daraus abgeschätzte prozentuale Verteilung einer realen Lampe}}]{{:thermo:ir_mercury.png?200 |}}
  
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 +==== UV-Quecksilber-Mischlichtlampen ====
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 +Die vor den UV-HQI-Strahlern sehr häufig genutzten UV-Mischlichtlampen kombinieren eine Quecksilberdampflampe mit einer Glühbirne (die gleichzeitig als Vorschaltgerät wirkt). Aus dem Spektren einer Quecksilberdampflampe (HQL) und einer Glühbirne schätze ich die Verteilung folgendermaßen ab:
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 +{{:thermo:ir_uvmlr.png?200 |}}
  
  
 ===== Literatur ===== ===== Literatur =====
  
-{{wkxblind>851;1125;1144}}+{{wkxblind>851;1125;1144;1147;59;942;1191}}
  
 {{wkxbib}} {{wkxbib}}
  
  
thermo/waermestrahler.1593527096.txt.gz · Last modified: 2020/06/30 16:24 by sarina

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