LED: Nicht nur hell Premium

Wir haben mit einem Lichtspezialisten diskutiert, wie man landwirtschaftliche Betriebe mit LED-Technik am besten beleuchtet und welche Effekte das Lichtspektrum auf die Tiere hat.

Mit LED-Technik wird alles günstiger, besser und heller! Aber nach der Montage der neuen Lampen zeigt sich: Wo Licht ist, ist meist auch Schatten, und die Landwirte sind enttäuscht. Dabei liegt das oft nicht an der Technik. Vielmals verhindern Planungsfehler die endgültige Erleuchtung. Wir haben uns mit dem Techniker Stefan Kwetkat ausführlich über das Thema unterhalten. Er beschäftigt sich beim Unternehmen pacelum in Köln speziell mit LED-Licht für die Landwirtschaft.

Schon nach der ersten Viertelstunde Diskussion war uns klar: Licht ist mehr als nur hell. Es geht auch um seine biotische Wirkung. Die Wellenlänge des Lichts hat ganz entscheidenden Einfluss auf das Wohlbefinden der Tiere – und natürlich auch der Menschen. Nicht umsonst gibt es in Skandinavien im langen Polarwinter so genannte Lichtduschen. Trotzdem: Künstliche Beleuchtung kommt aktuell dem Sonnenlicht nicht wirklich nah. Denn das setzt sich aus vielen Spektralfarben zusammen – es ist multispektral – und ändert sich über den Tagesverlauf. Die unterschiedlichen Spektralfarben beeinflussen den circadianen Rhythmus, also den Schlaf-Wach-Rhythmus über 24 Stunden.

Einfluss auf die Tiere

Die Ideen und Erkenntnisse, dass Lichtstärke und auch das Spektrum Einfluss auf die Tiere haben, sind nicht neu. Sie stammen aus den 70er und 80er Jahren. Früh stand fest, dass im Deckzentrum helleres Licht die Rausche der Sauen positiv beeinflusst.

Teils hat man auch versucht, durch anmalen von Leuchtstoffröhren „anderes“ Licht zu machen – mit überschaubarem Erfolg. Die LED-Technik bietet heute Möglichkeiten, die Spektralfarben anzupassen, teils auch dynamisch über den Tagesablauf.

Das geht aber nicht mit einer einzelnen LED. Denn jede LED hat ihre eigenen Spektralfarben. Ein Farbwechsel ist also immer ein Mix mehrerer LED, die entsprechend angesteuert werden. Je dichter das Ergebnis am Sonnenlicht sein soll, desto komplexer wird es. Hier sind dann normalerweise sieben bis elf einzelne LED in Kombination im Einsatz. Von außen sieht das Ganze aber wie eine einzelne Lampe aus. Ein alternativer Ansatz arbeitet mit einer Kombination von blauen LED und speziellen Leuchtstoffen, die unter Anregung mit blauem Licht gelblich, grünlich oder rötlich strahlen. Die Kombination ergibt ähnlich wie beim Fernseher „RGB“, also weißes Licht.

Nahe am Sonnenlicht

Wie gut eine Leuchte das Sonnenlicht imitiert, stellt der Farbwiedergabe-Index CRI dar. Bei einem CRI von 100 erscheinen alle Farben exakt wie im natürlichen Sonnenlicht – je geringer der CRI, desto verzerrter erscheinen die Farben. Eine Natrium-Dampf-Lampe, die in großen Ställen durchaus beliebt ist, erzeugt ein gelbes Licht, das hell erscheint. Es ist „schlechtes“, aber helles Licht. Der CRI der Natrium-Dampf-​Lampe liegt nur bei 48 – Farben lassen sich kaum beurteilen. Deshalb sollte die Beleuchtung vor allem im Abkalbe-, Behandlungs- oder Melkbereich unbedingt einen höheren CRI erreichen.

Je höher der CRI, desto breiter ist das Lichtspektrum. Das führt aber auch dazu, dass es weniger hell wirkt. Ein kaltweißes Licht erscheint heller als ein warmweißes, auch wenn die Lichtintensität in Lumen (Abkürzung „lm“) bei beiden gleich ist. Im Innenraum sollte der CRI 80, bei hohen Anforderungen auch 90, erreichen. Draußen reichen meist 70, um „heller“ zu wirken. Eine vollständige Simulation des Sonnenlichts ist allerdings auch bei einem CRI von 100 nicht möglich, da hier weitere Lichtanteile wie z.B. UV- und Infrarot-Licht dazu kommen.

Die Farbtemperatur gibt die Wirkung des ...

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Artikel geschrieben von

Guido Höner

Chefredakteur top agrar

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