LED свет в аквариуме

[bomberman]

Создана с целью не разводить оргию в ветках форума изначально несущих иную направленность, но с целью указать и опровергнуть неадекватные замечания по поводу LED-освещения и просто освещения в аквариуме отдельными личностями, дабы искаженные знания не плодились в умах аквариумистов.


ПРО СВЕТ В АКВАРИУМЕ В ЦЕЛОМ:
1) Самое важное, что надо понимать говоря о свете для растений, любом, будь то ЛЛ или МГ или LED - чувствительность хлорофиллов растений на всем участке диапазона видимого света 400-700нм не равномерна и она не совпадает с чувствительностью человеческого глаза на том же участке. Более того эти кривые чувствительности имеют обратный друг другу вид. Там где чувствительность человеческого глаза максимальна (550нм), чувствительность хлорофиллов минимальна. Учитывая, что единица измерения люмен учитывает лишь количество светового излучения ограниченного фотопической кривой (кривой чувствительности глаза), то становиться очевидно - что величина светового потока выраженная в люменах не может корректно применяться для определения необходимого уровня освещенности для растений.
ПРИМЕР: растительно ориентированная лампа GroLux 18W выдает всего 370Лм (из-за того, что большая часть энергии спектра распределена в области необходимой хлорофиллам растений, а не в области максимальной чувствительности человеческого глаза). Аналогичная ей 840 лампа на 18W выдает около 1000Лм. Но это вовсе не означает, что именно последняя лампа обеспечит более высокую интенсивность освещения для растений.

Так как же сравнивать источники света по эффективности для растений? К сожалению производители даже специфических ламп не указывают такую характеристику источника света как PUR - интенсивность световой энергии в пределах кривой, ограниченной чувствительностью хлорофиллов (измеряется в количестве фотонов излученных за секунду времени). Но сравнение может быть произведено -
есть два подхода:
- смотреть на спектр и анализировать распределение световой энергии на участках с максимальной чувствительностью хлорофиллов
- с помощью специального ПО по входным данным вроде спектра и светового потока рассчитать PUR

2) Пришедшее к нам из прошлого понятие Вт\л не корректно применять сейчас ввиду наличия огромного количества источников света различного типа с различной эффективностью (КПД преобразования энергии в световую) и различным спектральным составом. Даже банальное изменение спектральных составляющих без изменения мощности лампы очень сильно отражается на итоговом PUR для растений. Погрешность рассчета необходимой мощности света исходя из понятия Вт\л - очень велика.

ПРО СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТ:
1) Светодиоды запросто и успешно, прямо сейчас, применяются в аквариумистике различной сложности. В отличии от иных источников света, спектр светодиодов непрерывен, не дискретен (как у ЛЛ), а следовательно его спектральный состав богаче чем ЛЛ и МГ и он в большей степени способен удовлетворить потребности растений.


2) Светодиоды являются наиболее эффективным источником света на данный момент (около 160Лм\Вт, что в 1.6 раз больше чем максимаьные достижения для ЛЛ и МГ).
С учетом направленности света излученного светодиодом, количество используемого света в аквариуме стремиться к 100% (практически весь световой поток направляется в объем аквариума). Специфика ЛЛ и МГ ламп такова, что далеко не весь световой поток направлен в аквариум. Применение отражателя поднимает эту планку с 30-40% задействованного света до 70% для ЛЛ. Что наглядно показывает еще один момент, который увеличивает эффективность применения светодиодов по сравнению с ЛЛ и МГ еще больше.

3) Чтобы не разочароваться в светодиодах необходимо изначально сориентироваться на качественный продукт, который действительно соответствует заявленным характеристикам (силе света, спектру, долгожительству). К сожалению китай-продукты к таковым не относяться. Устаревшиие технологии производства упираются в качественное отведение тепла от излучающего кристалла, и как следствие, укорачивается длительность эксплуатации светодиода. Этих недостатков лишены светодиоды выпускаемые по современным технолгоиям. В добавок они имеет более широкий температурный диапазон, а так же отбиннированы (определены их параметры) на рабочей температуре в 85С. Китайские светодиоды отбиннированы на 25С, но свойство светодиода таково, что с увеличением температуры световой поток значительно падает. Это еще один довод в пользу применения качественного продукта - ведь заявленный световой поток полностью соответствует тому, что получает пользователь.

Поэтому при работе со светодиодами ориентируйтесь на фирменные продукты Cree|Osram|Philips|Nichia|Samsung.

4) Дороговизна фирменных продуктов по сравнению с китайскими продуктами это самообман. На самом деле качественный светодиод Cree XT-E на 300Лм стоит всего 2.2$. Учитывая то, что китайских светодиодов потребуется больше, они выделят больше тепла в процессе работы, то получается что при применении качественных светодиодов можно съэкономить как на меньшем количестве радиаторов так и драйверов. Итоговая стоимость самодельного светодиодного светильнка на фирменных светодиодах будет аналогична китай-продукту или даже меньше!

[markusikul]

А зачем удалили мою тему?


Тема в премодерации, поэтому не видна. ))

[bomberman]

Допис від markusikul

А зачем удалили мою тему?

Это вопрос к модератору сделавшему это

[Владимир Игоревич]

Допис від markusikul

А зачем удалили мою тему?

Все забыли тему темы

[LightDream]

Допис від bomberman

Там где чувствительность человеческого глаза максимальна (550нм), чувствительность хлорофиллов минимальна.

чувствительность человеческого глаза максимальна (555нм), чувствительность хлорофиллов минимальна, но необходима для полноценного развития растения.
Только 2 пика в области синего и красного (специально не пишу набившие оскомину цифры) дают худший эффект по сравнению с более пологими спектральными характеристиками, доказано агропонитепличниками. Кроме того, в разные периоды развития растения необходимы различные соотношения этих двух пиков и всего спектра освещения.

Допис від стыбрено, оригинал в гугле

Синий цвет стимулирует деление клеток, а красный способствует только их растяжению. По моему, в первой стадии (до бутонизации) нужно больше синего (в разумных пределах), что бы "нарастить" количество клеток, а потом уже, к стадии цветения, добавлять красного (возможно, убавляя синего).

Допис від стыбрено, оригинал в гугле

Синий свет вызывает торможение роста стебля и поверхности листьев, при этом формируются листья с большей удельной плотностью. На синем свету наблюдался самый высокий фотосинтез в расчете на единицу площади листа. Красная область спектра способствовала интенсивному росту площади листьев и вытягиванию осевых органов. В зеленой области спектра формировались тонкие листья с меньшим числом клеток и хлоропластов в 1 см² листа и регистрировался самый низкий фотосинтез на единицу площади листа, но самый высокий - в расчете на хлоропласт.

Для растений различных условий обитания характерны различные спектральные составы освещения, что определено различным углом освещения солнца в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря, временем рассвета/заката, степенью затенения и, соответственно, “записанной в геноме растения программе развития-плодоношения/размножения”, которая для определенного сорта/породы/etc привязана к всему вышеперечисленному.

Допис від bomberman

растительно ориентированная лампа GroLux 18W выдает всего 370Лм (из-за того, что большая часть энергии спектра распределена в области необходимой хлорофиллам растений, а не в области максимальной чувствительности человеческого глаза). Аналогичная ей 840 лампа на 18W выдает около 1000Лм. Но это вовсе не означает, что именно последняя лампа обеспечит более высокую интенсивность освещения для растений.

Для эстетики GroLux и 840 ЛЛ (или их аналоги) смешиваются, с помощью же смешения и димирования СИДов это сделать проще для нестандартных площадей освещения за счет возможности более тонкой подстройки спектра в первую очередь и меньшего нагрева СИДов во вторую.

Допис від bomberman

К сожалению производители даже специфических ламп не указывают такую характеристику источника света как PUR - интенсивность световой энергии в пределах кривой, ограниченной чувствительностью хлорофиллов

Этого никто не скажет, группы, виды, подвиды, сорта растения имеют различную световую/цветовую потребность.

Поэтому разные калькуляторы светодиодов по типу холодный белый 139 лм/Вт при токе таком-то, при высоте аквариума такой-то в аквариумистике применять некорректно, чересчур много переменных. ИМХО.

[bomberman]

Допис від LightDream

чувствительность человеческого глаза максимальна (555нм), чувствительность хлорофиллов минимальна, но необходима для полноценного развития растения.
Только 2 пика в области синего и красного (специально не пишу набившие оскомину цифры) дают худший эффект по сравнению с более пологими спектральными характеристиками, доказано агропонитепличниками. Кроме того, в разные периоды развития растения необходимы различные соотношения этих двух пиков и всего спектра освещения.

Величина светопотока выраженная в люменах рассчитывается не относительно длины волны на 555нм, а исходя из всей фотопической кривой имеющей различные значения на всем участке видимого спектра 400-700нм. На 555нм просто ее пик. Он не является определяющим фактором, все остальные точки кривой такой же степени важности.

Для растений различных условий обитания характерны различные спектральные составы освещения, что определено различным углом освещения солнца в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря, временем рассвета/заката, степенью затенения и, соответственно, “записанной в геноме растения программе развития-плодоношения/размножения”, которая для определенного сорта/породы/etc привязана к всему вышеперечисленному.

Вы лезете в дебри, нужные лишь производителям овощей/фруктов, считающих каждую копейку. Аквариумисту достаточно иметь внешне хорошо выглядящие растения. Ему хватит трех характеристик:
- усиление красных составляющих спектра стимулирует вегетативный рост и рост корневой системы (растение больше ветвиться, стебель и междоузлия становяться больше, имеет более мощную корневую систему)
- усиление синих составляющих спектра делает растения более компактными и приземистыми (расстение не тянется вверх как в первом случае, расстояние междоузлий уменьшается)
- длительность светового дня влияет на цветение

Поэтому разные калькуляторы светодиодов по типу холодный белый 139 лм/Вт при токе таком-то, при высоте аквариума такой-то в аквариумистике применять некорректно, чересчур много переменных. ИМХО.

Зная спектр, можно поорудовать и люменами, чтобы сделать вычисления на порядок более точные чем Вт\Л. Никакого множества переменных.
Вы можете проверить LED-калькулятор самостоятельно на практике.