Сравниваем спектры ламп

[Starcomputer]

Предлагаю обсудить в данной теме статью И. Шереметьева
Сравниваем спектры ламп (http://igorsher.blogspot.com/2010/05/blog-post_25.html)

[BelkinS]

Реальные спектры ламп отличаются от приведенных на картинках в статье - они не такие гладкие и состоят из большего количества узких пиков. Поэтому, ИМХО, интегрирование кривых в поддиапазонах, сделанное автором, может быть сильно грубым.

[Xимик_UA]

Имхо: спектры между собой не нормированы - не приведены к общему знаменателю.
У всех ламп максимальный пик с четкой вершиной - т.н. Гаусова кривая, но у ламп
grolux (красный пик) и sunglo максимальный пик обрезан - он не острый, а с "плато" сверху, причем у sunglo существенно обрезан.
Т.е. для всех ламп приведено 100% спектра по высоте, для grolux - процентов 70, для sunglo - примерно половина.

[Xимик_UA]

Поэтому для начала нормируем все спектры, приведя их к одинаковому размаху, амплитуде, считая таким образом, что максимальные пики у них одинаковы по высоте.

В том и дело, что в случае grolux и sunglo максимальный пик обрезан, т.е. реально 100% интенсивности лежит за пределами рисунка.

[BelkinS]

насколько грубым? делайте расчеты и будем сравнивать.
А непонятно насколько грубым, это зависит от того насколько сильно реальный спектр с большим числом подробностей отличается от сглаженоого приведенного на картинке. Разница может быть огромной, а может и небольшой. ИМХО.
Собственно картинки спектров качественные и делать по ним расчеты слишком смелая идея.

[Xимик_UA]

Шереметьев,
Я и говорю о том, что пронормировать эти два спектра невозможно, т.к. неясно на какой высоте обрезан максимальный пик. То есть и сравнивать их нельзя ни между собой, ни с другими спектрами.

[Xимик_UA]

Шереметьев,
Почему нет? Есть.
Корректность рассчетов с остальными спектрами я же не оспариваю.
Просто нужны полные спектры этих двух ламп - с четкими пиками, а не обрезаная нижняя треть/четверть/половина(?) спектра, которая растянута до 100%.

[BelkinS]

Шереметьев, Если приведенные на рисунках спектры это уже интегрированные реальные спектры, то Ваши рассчеты скорее всего правильные. А если на картинках просто сглаженная огибающая реальных спектров, то считать по ней нельзя. Я так думаю :-)

[Xимик_UA]

Шереметьев,
Максимальный пик погоду делает - он же определяет 100% интенсивности. В этих двух спектрах максимальный пик обрезан, причем на неопределенной высоте.

[Starcomputer]

Реальные спектры ламп отличаются от приведенных на картинках в статье - они не такие гладкие и состоят из большего количества узких пиков
Плиз, картинку в студию !!!

[Serpentarius]

Я думаю так:
1. Нужна ли такая точность в расчетах, что недопустима даже минимальная аппроксимация? Для аквариумных целей вполне годятся эти расчеты. Автор не претендует на истинные и точные данные, а опирается на справочные.
2. Целью данной статьи являются не научные исследования, а сравнение характеристик наиболее широко предлагаемых на рынке ламп, что значительно облегчит выбор. Другими словами, все объяснено на пальцах.
И давайте не будем вдаваться в технические подробности и так глубоко нырять в науку - здесь этого не требуется. Можно рН мерять с точностью до 0,0001, но нужно ли это в аквариумистике?
Мне, например, недосуг было делать такую работу и писать такую статью. Но она очень показательна и полезна как для новичка, так и для продвинутого аквариумиста.
Игорю респект и спасибо!

[Starcomputer]

Максимальный пик погоду делает - он же определяет 100% интенсивности
Сорри, но это не так.
ВСЯ площадь под кривой это ВСЯ мощность излучения, площадь ограниченная каким-то диапазоном это суммарное излучение в этом диапазоне. Посему играет роль не высота пика, а его площадь.
Суммарное излучение лампы определяется как интеграл от спектральной кривой в заданном диапазоне излучений. Почему в заданном ? Потому что любая люминистцентная лампа кроме видимого спектра светит еще и в ИК и в УФ диапазонах.

[Xимик_UA]

Шереметьев,
Пример с grolux сравните спектр, который использовали Вы (нормированый по красному пику) со спектром даным в этой теме (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=45399), который корректно нормирован по пику около 550 нм... причем красная часть спектра уже не 100% интенсивности, а меньше 40...

[Starcomputer]

Здесь есть другая кака.
Дело в том, что производители дают ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ спектр, а для растений имеет значение не энергия фотонов, а их количество.
Посему таблицу надо пересчитывать исходя из этого принципа.
Исходя из того, что енергия фотона есть:
Е = hc/l, где
h - постоянная Планка,
с - скорость света
l - длина волны,
то пересчетные к-ты для выбранных Игорем диапазонов будут таковы (от красного к синему):
1,91
1,61
1,40
1,23
1,10
1,00

[Xимик_UA]

Шереметьев,
Если оценивать только фоновую "белую" часть спектра, без пиков, Вы правы - можно нормировать и так.

[Starcomputer]

Если оценивать только фоновую "белую" часть спектра, без пиков, Вы правы - можно нормировать и так.
Если бы найти программу, которая строила бы координатку кривой по ее изображению, можно было бы нормировать очень точно !!! :)

[Xимик_UA]

Starcomputer,
для меня тоже спектр предпочтительней в виде файла х-у. :)

[Starcomputer]

для меня тоже спектр предпочтительней в виде файла х-у.
Кстати это возможно :)
Правда я строил на скорую руку с шагом длины волны 10.

[Starcomputer]

а хоть бы кто спросил: "Игорь, а ты пикселы пальцем считал?"
А шо фотошоп уже отменили :)
....................
Тот метод что я предложил очень прост и можно нормировать не по шести диапазонам а с точность до 1 нм "плавно".
Делается очень просто:
1. Обрезаем рисунок по осям в любом графредакторе.
2. Открываем Excel и делаем в нем таблицу из двух столбцов. В одном значения от 300 до 800 с шагом 1, в другом пока допустим 20 во всех ячейках.
3. Строим диаграмму (график).
4. В область построения диаграммы вставляем вместо фона наш обрезанный рисунок.
5. Меняем значения 20 так, чтобы кривая легла на спектр.
......................
Все получили координатку спектра ламп.
Дальше если хотим диапазоны, то мощность излучения в диапазоне будет равна сумме шага шкалы Х на среднее двух крайних значений сетки по диапазону.
Но думаю диапазоны не понадобятся, т.к. мы можем сравнивать значения :)
Т.е. взять просто 500 диапазонов. :)
......................
Можно все строить в одной диаграмме, меняя рисунки, они сами отмасштабируются :)

[Xимик_UA]

Таки пиксели (имхо) будут точнее. Исходники бы...

[Starcomputer]

Таки пиксели (имхо) будут точнее
Нет, не будут, там нужно область подсчета задавать ручками.

[Starcomputer]

Кстати вопрос по ходу дела :)
А если две лампы с разными спектрами, то как посчитать суммарное излучение ?
Сложить спектры ?
Где-то читал, что сложить, но с коэффициентом. Вот где - не найду :(

[Xимик_UA]

Кстати вопрос по ходу дела
А если две лампы с разными спектрами, то как посчитать суммарное излучение ?
Сложить спектры ?
Где-то читал, что сложить, но с коэффициентом. Вот где - не найду
Вот этого Вы как раз и не сделаете именно по причине кривой нормированности спектров. Отвлеченно от Вт/л или люменов по "белой" части спектра нормировать можно... а если светоотдачу/мощность сравнивать - таки придется нормировать по пикам.

[chack]

А спектрометром промерять слабо?
Тогда с разными фильтрами промерять, будет приблизительно.ю но все-же...

[Starcomputer]

А спектрометром промерять слабо?
Давай, померяю :)

[chack]

Серега, сам жду, заказал.

[BelkinS]

Шереметьев,
Более глубокий анализ спектров с методикой рассчетов, возможными источниками ошибок, нормализацией спектральных кривых и прочими полезностями сделано в статье:
A Comparison Between Light Sources Used in Planted Aquaria
By Ivo Busko
http://www.aquabotanic.com/lightcompare.htm
(перевод есть на амании)

[Starcomputer]

(перевод есть на амании)
Читали :)

[BelkinS]

Читали
Угу, и в чем новизна статьи Шереметьева? В сравнении спектров ламп с кривой поглощения эгерии, а не с кривой эффективности фотосинтеза?

[chack]

Так, а что сдесь обсуждается, в общих чертах?
Спектры ламп давно известны, секретов нет.

[Starcomputer]

Так, а что сдесь обсуждается, в общих чертах?
Олег а ты статью читал по ссылке в топике ? :)

[chack]

Бегло. Но там же книга не научный доклад. Так, для общего развития.