Μέτρηση Έντασης Φωτός
Της Dana Riddle
Αν ρωτούσα τους χομπίστες του ενυδρείου των υφάλων αυτές τις ερωτήσεις, οι απαντήσεις τους πιθανότατα θα ήταν οι εξής:
Ε: Ποιο είναι το Ειδικό Βάρος του νερού στη δεξαμενή σας;
Α: 1.025
Ε: Ποια είναι η συγκέντρωση ασβεστίου σας;
Α: 400 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο (ή μέρη ανά εκατομμύριο)
Ε: Ποιο είναι το υψηλότερο επίπεδο φωτός στη δεξαμενή σας;
Α: Μάλλον δεν θα πάρω απάντηση.
Γιατί; Μάλλον οφείλεται σε πολλά πράγματα:
1. Ο φωτισμός μπορεί να είναι ένα περίπλοκο ζήτημα και δεν υπάρχει καθολική σωστή απάντηση.
2. Η μέτρηση της έντασης του φωτός απαιτεί ένα μέτρο, και μερικές φορές είναι ακριβές.
3. Η μέτρηση της έντασης του φωτός δεν είναι πολύ συναρπαστική!
Θα προσπαθήσω να «αποκομπλέξω» το θέμα του φωτισμού σε αυτό και σε μελλοντικά άρθρα.
Όσον αφορά το κόστος ενός μετρητή, μια λέσχη ψαριών θα μπορούσε να συγκεντρώσει τους πόρους των μελών και να αγοράσει έναν.
Δεν μπορούμε να κάνουμε πολλά για να κάνουμε τις μετρήσεις φωτός συναρπαστικές – αλλά δεν είναι πιο βαρετές από τις δοκιμές ασβεστίου ή αλκαλικότητας.
Πολλές πηγές φωτός (όπως λαμπτήρες φθορισμού, αλογονιδίου μετάλλου και ατμού υδραργύρου) μπορεί να χάσουν την ένταση τους σε διάστημα μηνών.
Η παρακολούθηση της εξόδου τους είναι σημαντική και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση του λαμπτήρα χρόνου.)
Γενικά, οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) δεν χάνουν μεγάλη ένταση κατά τη διάρκεια ζωής τους (χρόνια υπό τις καλύτερες συνθήκες).
Σε αυτήν την ενότητα, θα εξετάσουμε τους διαφορετικούς τρόπους μέτρησης του φωτός σε ένα ενυδρείο, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του καθενός.
Αυτές οι συσκευές ονομάζονται Μετρητές Lux και Κβαντικοί (ή PAR) Μετρητές.
Εικόνα 1. Μερικές από τις συσκευές μέτρησης φωτός στο εργαστήριο του συγγραφέα.
Μετρητές Lux
Pro: Σχετικά φθηνό.
Μειονεκτήματα: Ο αισθητήρας είναι πιο ευαίσθητος στο πράσινο φως και «βλέπει» το φως που είναι σημαντικό
κακή φωτοσύνθεση (όπως ιώδες/μπλε και κόκκινο φως.)
Οι μετρητές lux μπορεί να είναι η φθηνότερη μέθοδος μέτρησης του φωτός σε ένα ενυδρείο, αλλά ο αισθητήρας ανταποκρίνεται καλύτερα στο πράσινο φως (η απόκρισή του είναι φωτομετρική και αντιστοιχεί σε εκείνα τα μήκη κύματος φωτός που αντιλαμβάνεται καλύτερα το ανθρώπινο μάτι, αλλά έχουν τη μικρότερη επίδραση στην προώθηση της φωτοσύνθεσης.) ο αισθητήρας του μετρητή lux πρέπει να είναι αδιάβροχος και κατά προτίμηση διορθωμένος συνημιτονοειδές (που σημαίνει ότι η μέτρηση δεν επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη γωνία του αισθητήρα σε σχέση με την πηγή φωτισμού) και να έχει τη δυνατότητα ανάγνωσης σε τουλάχιστον 100,000 lux (η ένταση της πλήρους ισχύος ηλιακό φως.) Η μέτρηση του φωτός με ένα μετρητή lux είναι καλύτερη από την απουσία μετρήσεων. Η μετατροπή lux σε φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (το επόμενο θέμα μας) είναι δυνατή εάν είναι γνωστοί οι παράγοντες μετατροπής.
Κβαντικοί ή PAR Μετρητές
Pro: Χρησιμοποιείται σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές και από σοβαρούς χομπίστες, διευκολύνοντας τις συγκρίσεις.
Οι περισσότεροι αισθητήρες είναι διορθωμένοι με συνημίτονο, αδιάβροχοι και σχεδιασμένοι για να παρέχουν ακριβή αποτελέσματα όταν βυθίζονται στο νερό.
Μερικοί έχουν καλή απόκριση στα φώτα LED.
con: Πιο ακριβό από μέτρα lux.
Οι κβαντικοί μετρητές χρησιμοποιήθηκαν κυρίως από ερευνητές και επαγγελματίες ενυδρείους μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990, όταν εισήχθη ένας με κόστος περίπου 200 $ ΗΠΑ. Έκτοτε, οι μετρήσεις PAR (σωστά ονομάζονται PPFD για Φωτοσυνθετική Πυκνότητα ροής φωτονίων) έχουν γίνει το πρότυπο για την αναφορά της έντασης φωτός σε ένα ενυδρείο. Δεδομένου ότι το επίπεδο ενέργειας ενός φωτονίου δεν είναι σημαντικό στη φωτοσύνθεση (ένα μπλε φωτόνιο προάγει τη φωτοσύνθεση καθώς και ένα κόκκινο όταν απορροφηθεί από φωτοχρωστικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη), το κβαντικό μέτρο αναφέρει τον αριθμό των φωτονίων σε ένα εύρος ζώνης περίπου 400 νανόμετρα έως 700 νανόμετρα (ένα νανόμετρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου) ανεξάρτητα από τα ενεργειακά τους επίπεδα.
Το PPFD αναφέρεται σε μονάδες microMol ανά τετραγωνικό μέτρο ανά δευτερόλεπτο ή μmol·m²·sec. Ένας κβαντικός μετρητής θα πρέπει να αναφέρει την ένταση φωτός σε τουλάχιστον 2,000 μmol·m²·sec (που είναι περίπου η ένταση του ηλιακού φωτός πλήρους ισχύος.)
Υπάρχουν άλλοι τρόποι μέτρησης της έντασης του φωτός, όπως ένα ραδιόμετρο (το οποίο αναφέρεται σε ραδιομετρικές μονάδες watt ή microwatt.)
Υπάρχουν πολύ λίγες επιστημονικές εργασίες σχετικά με τα κοράλλια που χρησιμοποιούν ραδιομετρικές μονάδες, και καμία στη βιβλιογραφία των χομπίστων, επομένως μπορούμε να αγνοήσουμε αυτήν τη μέθοδο.
Τώρα που γνωρίζουμε για τις μεθόδους μέτρησης του φωτός, θα εξετάσουμε στη συνέχεια τις εντάσεις φωτός σε έναν πραγματικό ύφαλο.
Θα μπορούσε να ρωτήσει κανείς – «Γιατί να μπείτε στον κόπο να μετρήσετε το φως, αφού τα κοράλλια μπορούν να χρησιμοποιήσουν όλο το φως που μπορούν να πάρουν!
Βλέπω φωτογραφίες κοραλλιών που εκτίθενται στον αέρα και το έντονο φως κατά την άμπωτη και τα πάνε καλά!». Θα εξετάσουμε γιατί αυτό είναι λάθος στην επόμενη δόση.
Διαβάστε επίσης: Φωτισμός του Ενυδρείου Reef Εγγραφείτε τώρα για περισσότερα νέα! συμπληρώστε αυτήν τη γρήγορη φόρμα (όλα τα πεδία απαιτούνται).
[contact-form-7 id = "1397 ″ title =" Φόρμα επικοινωνίας 1 ″]