Φωτισμός του Ενυδρείου: Φωτιστικό LED Atlantik V4 της Orphek – Φωτοσυνθετικά ενεργή και χρησιμοποιήσιμη ακτινοβολία
Της Dana Riddle
Το άναμμα ενός ενυδρείου θα ήταν μια απλή υπόθεση, αν είχαν μόνο αισθητικά ζητήματα, ωστόσο οι προηγμένοι στόχοι των ενυδρείων περιλαμβάνουν συχνά την εκτροφή φυτών, φυκιών, κοραλλιών και άλλων φωτοσυνθετικών οργανισμών.
Για το σκοπό αυτό, αρχικά προτάθηκε ότι απαιτούνταν μόνο «έντονος» φωτισμός και τα φασματικά χαρακτηριστικά ήταν δευτερεύουσας σημασίας. Η κατανόησή μας για τις ανάγκες των οργανισμών των υφάλων έχει προχωρήσει με τα χρόνια.
Σε αυτή τη δόση, θα εξετάσουμε δύο σημαντικές παραμέτρους φωτισμού –
Φωτοσυνθετική Πυκνότητα Ροής Φωτονίων (PPFD) – συχνά αναφέρεται ως απλά
Φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR με εύρος ζώνης 400-700 nm)
και Φωτοσυνθετικά χρησιμοποιήσιμη ακτινοβολία (PUR.)
Αυτές οι δύο κατηγορίες δεν μπορούν να αλληλοαποκλείονται. Μια πηγή φωτισμού υψηλής έντασης (PPFD) και χαμηλής ωφέλιμης απόδοσης (PUR) έχει λίγες πρακτικές εφαρμογές, ενώ ισχύει και το αντίθετο – χαμηλό PAR απόδοση με υψηλή PUR είναι περιορισμένης χρησιμότητας.
Αυτή τη φορά, θα εξετάσουμε τα PPFD και PUR που παράγονται από υπεριώδη, ιώδη και μπλε LED σε Φωτιστικό LED Orphek Atlantik V4.
Η διαδικασία που χρησιμοποιήθηκε ήταν η εξής.
Ο μαύρος πίνακας αφίσας με μια τρύπα ακριβώς με τη διάμετρο του φακού κάθε LED επέτρεπε τη μέτρηση μεμονωμένων LED (αν και το παχύ πλαστικό κάλυμμα του φωτιστικού επιτρέπει την ανάμειξη φωτός από γειτονικές διόδους.)
Ένας αισθητήρας κβαντομέτρου Li-Cor LI-1200 (βαθμονομημένος για μετρήσεις «αέρα») τοποθετήθηκε απευθείας πάνω από το LED και το αποτέλεσμα (ως μmol·m²·δευτερόλεπτο) καταγράφηκε.
PUR υπολογίστηκε μέσω της χρήσης μιας συσκευής Seneye Reef που αναφέρει το αποτέλεσμα ως ποσοστό.
Οι εκτιμήσεις του Seneye PUR συγκρίνοντας τις εξόδους κόκκινου, πράσινου και μπλε. Η φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα υπολογίστηκε πολλαπλασιάζοντας το PPFD επί τοις εκατό PUR.
Ενώ η διαδικασία δεν είναι τέλεια (ιδιαίτερα με LED που παράγουν ακτινοβολία έξω από το PAR παράθυρο αισθητήρων 400-700nm) επιτρέπει μια πρόχειρη εκτίμηση της απόδοσης.
Υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ
Αυτό το φωτιστικό περιέχει 4 LED που παράγουν ακτινοβολία UV με κορυφές στα 382, 383 και δύο στα 384 nm.
Αυτά τα μήκη κύματος είναι χρήσιμα στη φωτοσύνθεση - μπορούν να απορροφηθούν από χλωροφύλλη a και c2.
Μπορούν επίσης να διεγείρουν φθορίζουσες πρωτεΐνες που βρίσκονται σε πολλά κοράλλια. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα ότι αυτά μπορούν να προκαλέσουν την έκφραση κάποιων από αυτές τις πολύχρωμες πρωτεΐνες (τόσο φθορίζουσες όσο και ανακλαστικές στη φύση.)
Βιολετί Φως
Δέκα βιολετί LED βρίσκονται σε αυτό το φωτιστικό, με εξόδους αιχμής στα 410 έως 428 nm.
Ορισμένα από τα σχόλια που έγιναν σχετικά με την υπεριώδη ακτινοβολία ισχύουν και για τα ιώδη μήκη κύματος.
Μπλε φως
Το νερό που φαίνεται μπλε στα μάτια μας είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα των καθαρών ωκεανικών νερών, επομένως το μπλε φως κάνει ένα ενυδρείο υφάλου να φαίνεται φυσικό, αλλά το πιο σημαντικό, οι χλωροφύλλες απορροφούν αυτό το φως και το χρησιμοποιούν στη φωτοσύνθεση. Αυτό το φωτιστικό περιέχει 32 LED που παράγουν μπλε φως, που κυμαίνονται σε εξόδους αιχμής από 431 έως 473 nm.
Χρησιμοποιώντας τις τεχνικές που περιγράφηκαν προηγουμένως, αυτοί είναι οι μέσοι όροι PPFD αυτών των LED.
Σχήμα 1. Ο μετρητής Li-Cor PAR θα υποδηλώνει PPFD υπεριώδους και ιώδους LED, καθώς η αποκοπή του αισθητήρα είναι στα 400 nm. Τα μπλε LED είναι ισχυρά. Το PPFD αναφέρεται ως micromole ανά τετραγωνικό μέτρο ανά δευτερόλεπτο (μmol·m²·sec.)
Όπως αναφέρθηκε, το PPFD είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας. Τώρα θα πολλαπλασιάσουμε τις τιμές PPFD με τους παράγοντες PUR που λαμβάνονται με τη χρήση της συσκευής Seneye. Αυτά είναι τα αποτελέσματα.
Σχήμα 2. Χρησιμοποιώντας παράγοντες που δημιουργούνται από τη συσκευή Seneye, τα ιώδη μήκη κύματος είναι πιο αποτελεσματικά (87%) στην προώθηση της φωτοσύνθεσης, ακολουθούμενα από το μπλε με 80% και τέλος το UV στο 74%. Το PUR αναφέρεται ως μικρογραμμομόριο ανά τετραγωνικό μέτρο ανά δευτερόλεπτο (μmol·m²·sec.)
Την επόμενη φορά, θα εξετάσουμε άλλα εύρη ζώνης και θα συζητήσουμε τη σημασία τους.
Διαβάστε περισσότερα:
Φωτισμός του τμήματος 7-φωτοσυνθετικά χρησιμοποιήσιμης ακτινοβολίας
Φωτισμός του τμήματος 6 του ενυδρείου των υφάλων - Ο χρωματισμός των κοραλλιών - ένας αστάτης
Lighting the Reef Aquarium Part 3 - The Myth of Corals Requiring Unlimited Amounts of Light
Φωτισμός του Ενυδρείου Reef Μέρος 2-Μέτρηση της έντασης φωτός
Εγγραφείτε τώρα για περισσότερα νέα! συμπληρώστε αυτήν τη γρήγορη φόρμα (όλα τα πεδία απαιτούνται).
[contact-form-7 id = "1397 ″ title =" Φόρμα επικοινωνίας 1 ″]