Hey,
Trigonometrie oder Geometrie wären die passenden Stichwörter.
Wir haben ja eine gewisse Beckenbreite von 500 mm. Nun willst du die lampe in der Mitte des Beckens positionieren. also muss das Licht von der mitte aus betrachtet 250 mm zum jeweiligen Rand zurück legen. Dies wäre auch so, wenn die Belechtung einen Abstrahlwinkel von 180° hätte. Hat sie aber nicht. Also müssen wir jetzt gucken wie weit die Beleuchtung über dem Becken Positioniert sein muss, damit auch die ränder beleuchtet sind.
Rechnerisch bedeutet das für eine LED mit 120° Abstrahlwinkel und 500mm Beckenbreite:
aufsetzhöhe = Halbe Beckenbreite / tan(vom halben abstrahlwinkel)
in Zahlen
x=250 mm/tan(60°)=144 mm
Das ist nur theoretischer Natur und stimmt nicht mit der Realität überein. Die Leuchte hat ja auch eine gewisse Breite. desweiteren haben wir nicht nur eine punkt Lichtquelle sondern mehrere LEDs nebeneinander. Die verschiedenen Brechungsindizes von Luft und Wasser spielen auch noch eine Rolle.
Allerdings kannst du das als Anhaltspunkt nehmen.
Wenn die LED leiste direkt über dem Wasser liegt sagen wir mal mit einem Abstand von 20 mm würde das Licht, bis es den Beckenrand erreicht, erst die Luft und dann das Wasser durchqueren. Daraus folgt, dass es ca 35mm auf der Horizontalen zurück gelegt. Die restlichen 215mm muss das Licht nun durchs Wasser. Da wir einen unterschiedlichen Brechungsindex vom Übergang Luft Wasser haben bekommst du auch einen anderen Winkel, den wir in die oben genannte Formel einsetzen können.
Nun wieder Rechnerisch:
n1= 1 =: Brechnungsindex Luft
n2 = 1,33 =: Brechungsindex Wasser
a = 60° =: Einfallswinkel vom Lichtstrahl in das Wasser (vom Lot aus gesehen)
b = ? =: neuer Abstrahlwinkel
b=arcsin(sin(a)*n1/n2) = 37°
Nun b in die Formel von oben einsetzen:
x=215/tan(37°)=327mm
Das bedeutet für dein Aquarium, dass die ersten 32 cm von Wasseroberfläche aus gesehen nicht ausgeleuchtet sind. Zwar hat Lich keine scharfe Kante doch fällt die Intensität des Lichtes außerhalb der 120° ins bodenlose
Hier noch ein Diagramm zum Intensitäsvrelauf in Abhäigkeit des Abstrahlwinkels einer High Power Cree LED:
Quelle:
led-tech.de
Für dich bedeutet es entweder zwei Leuchten verbauen die gut ausgerichtet sein müssten oder einen Aufsetzadapter kaufen, der min 144 mm hoch ist. Letzte Alternative wäre es in Kauf zu nehmen, dass deine hinteren Pflanzen eingehen.
Ich hoffe ich konnte dir ein wenig weiterhelfen.
Gruß
Christopher
