Зачем в аквариумном светильнике нужны светодиоды других цветов, кроме белого?
1. Чтобы насладиться всем разнообразим цветов аквариумных обитателей, нужно чтобы источник света был полноспектральным. В идеале его излучение должно быть равномерно распределено по видимой части спектра, чтобы все цвета для наблюдателя были в одинаковых условиях. Близок к идеальному, например, солнечный спектр:
А вот спектр белых светодиодов Cree XT-E (холодного 6000 К и теплого 2200 К):
Видно, что с точки зрения создания полноспектрального источника они дополняют друг друга, холодный компенсирует завал интенсивности теплого в коротковолновой части спектра и наоборот.
Теперь посмотрим на спектр источника, состоящего из теплых и холодных белых светодиодов (красная линия):
Синяя линия – кривая чувствительности человеческого глаза. Видно, что в области примерно от 470 нм до 520 нм, где чувствительность глаза еще достаточно большая, у нашей сборки наблюдается провал.
В этом диапазоне длин волн есть светодиоды двух цветов – синий (460-480 нм) и циан (500-520 нм). Они то и могут помочь нам выровнять спектр. При это циан важнее, поскольку чувствительность глаза в его диапазоне выше.
Завалы около 400 нм и 700 нм с точки зрения цветопередачи значения не имеют, поскольку мы эти цвета уже практически не воспринимаем.
2. Если нам эти диапазоны не нужны, то это не значит, что они не нужны аквариумным обитателям. Именно в области 400-500 нм и 650-700 нм расположены пики интенсивности фотосинтеза растений и зооксантелл. Поэтому для повышения эффективности светильника, как источника света для фотосинтеза, не помешает добавить светодиоды в этих областях спектра. Т.е. фиолетовые (400-430 нм) и глубокий красный (660 нм).
Причем (по некоторым данным, Amania) для растений глубокого красного нужно больше, чем фиолетового вместе с глубоким синим (400-450 нм). Поскольку длинноволновое излучение определяет эффективность фотосинтеза растений, а коротковолновое и растений, и водорослей, которые нам ни к чему. А для зооксантелл – наоборот, нужно больше фиолетово-синего.
3. И, наконец, флуоресценция.
Флуоресценция, если вратце, – это поглощение фотонов с последующим «пересветом» в более длинноволновой области спектра. Разница между длинной волны поглощаемых фотонов и испускаемых называется стоксовым сдвигом.
Флуоресценция белков наблюдается во всем видимом диапазоне. Для большинства белков стоксов сдвиг невелик, несколько единиц или десятков нанометров. Такую флуоресценцию без специального оборудования заметить невозможно. Но есть белки со стоксовым сдвигом 100-200 нм.
Особенно впечатляюще выглядит флуоресценция, когда поглощается излучение в невидимой или слабо видимой части спектра (условно говоря, до 430 нм), а переизлучается в хорошо видимом диапазоне.
Именно поэтому для наблюдения за флуоресценцией принято добавлять УФ светодиоды.
Деревовидний вигляд