Ako si vybrať osvetlenie nádrže na ryby
Aug 16, 2021
Existuje mnoho štýlov osvetľovacieho systému pre akvárium! Ako si vybrať, ktorý spĺňa požiadavky nádrže, vyžaduje určitú úroveň porozumenia základným princípom svetla, farby a svetelného systému. Nasleduje len stručný úvod do princípov a aplikácií rôznych zdrojov umelého svetla.
Čo je svetlo:
Vlnová dĺžka svetla, ktorú môže bežný človek rozlíšiť voľným okom, je vlnová dĺžka medzi infračerveným a ultrafialovým žiarením, ktorá je pravdepodobne medzi 450 mm a 750 mm. Prirodzené svetlo (denné svetlo) zahŕňa svetlo všetkých vlnových dĺžok, to znamená všetko svetlo, ktoré je voľným okom viditeľné a nerozoznateľné. Pretože svetlo rôznych vlnových dĺžok prechádza cez rozhranie (napríklad sklo alebo kvapôčky vody) v rôznych uhloch pohľadu, je rýchlosť rôzna, takže slnečné svetlo môže byť lomené do siedmich rôznych farieb: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigo , a fialová. Viditeľné svetlo farieb, to je dôvod, prečo v našom každodennom živote častejšie vidíme dúhy. Je vidieť, že svetlo tvorené rovnomerným miešaním všetkých farieb svetla je biele svetlo. Podiel všetkých druhov lúčov na slnečnom svetle je taký veľký, že je plochý, ale slnečné svetlo rôznych zemepisných šírok je odlišné. Vzhľadom na vzťah medzi hrúbkou atmosféry a lomom sú oblasti s vyššími zemepisnými šírkami bohaté na modré svetlo. Podľa toho istého princípu je väčšina fotografií pod morom namodralá, pretože morská voda pohlcuje aj nemodré svetlo. Iba morská voda absorbuje nemodré svetlo oveľa rýchlejšie ako atmosféra a väčšina nemodrého svetla je hlboká až jeden meter. Predtým bola absorbovaná morskou vodou.
Existuje mnoho spôsobov, ako merať intenzitu a kvalitu svetla. Jednotkami na meranie intenzity sú vo všeobecnosti svetlo sviečky, lúmeny, LUX atď. Táto časť je vysvetlená v mnohých článkoch, takže som' Farba svetla môže byť indikovaná teplotou farby (stupne Kelvina; ok), čo je tiež časť, o ktorej väčšina ľudí pochybuje. Podanie svetla môže byť označené indexom podania farieb (CRI).
Teplota farby:
Rôzne svetlo má rôznu teplotu farby, ktorá je vyjadrená v absolútnej teplote ok, aby sa kvantifikovala úroveň svetla. Farebnú teplotu si môžeme predstaviť ako zahrievaný železný blok. Keď sa železný blok zahreje na 3 500 ° K, železný blok bude zobrazovať oranžovo-červené svetlo; keď sa železný blok zahreje na 6000 ° K, bude zobrazovať biele svetlo. Keď je nad 1 000 oK, objaví sa modré a biele svetlo, takže farebná teplota slnečného svetla je asi 5 000 až 6 000 K. Preto môžeme zhruba rozlíšiť stupnicu teploty farby svetla deklarovanú zdrojom svetla. Napríklad žiarovka, ktorá deklaruje žlté svetlo, by mala mať teplotu farby okolo 3 000 oK a žiarovka, ktorá deklaruje biele svetlo, by mala mať približne 5 500-6 500 ok a deklaruje sa modré biele svetlo. Žiarovka je asi 10 000 ~ 14 000 ok, ak ide o žiarovku, ktorá oznamuje modré svetlo, je to asi 20 000 ok.
Ukazovateľ podania farieb-CRI:
Podanie farieb je možné použiť na identifikáciu zmeny chromatickosti objektu pri projekcii pevného svetelného zdroja. Inými slovami, podanie farieb je chromatickosť farby objektu pod ožiarením svetla. Ukazovateľ podania farieb je v rozsahu 0 až 100. Keď je ukazovateľ podania farieb na 100, znamená to, že za tohto svetla je farba objektu pôvodná farba a farba predmetu sa svetlom nezmenila. Lampy s hodnotou podania farieb okolo 90 majú spravidla vynikajúce vlastnosti podania farieb. Za predpokladu, že ukazovateľ podania farieb svetelného zdroja je veľmi nízky, objekt ožiarený týmto svetlom bude mať farby a tiene odlišné od základných farieb. Svetlo s vysokým podaním farieb: slnečné svetlo a niektoré žiarivky, napríklad žiarivky. Podanie farieb žiaroviek Gro-Lux alebo sodíkových výbojok (sodíkových výbojok) je veľmi nízke. Všeobecne povedané, renomovanejší výrobcovia uvedú svoju teplotu farby a vlastnosti podania farieb v príručkách k lampám, ktoré minú.
Nasleduje porovnanie zdroja svetla
Prirodzené svetlo:
Je to veľmi vynikajúce svetlo a môže byť použité zadarmo, ale nevýhodou je, že sa veľmi ťažko ovláda! Slnečné svetlo je najznámejším zdrojom svetla pre ryby a rastliny a je to najprirodzenejšia metóda osvetlenia. Ale ak chcete celoročne zhromažďovať uspokojivé slnečné svetlo namiesto vodnej nádrže, nie na boku vodnej nádrže, bude existovať mierny stupeň obtiažnosti. V prípade akvárií je slnečné svetlo samozrejme najlacnejším zdrojom svetla, ale slnečné svetlo v interiéri nie je veľmi stabilné a je tiež veľmi ťažké ho ovládať. A pretože je zemepisná šírka odlišná, zmení sa aj osvetlenie. Za predpokladu, že sa nachádzate vo vyššej zemepisnej šírke, alebo je nádrž umiestnená v expozičnej miestnosti alebo zle osvetlenej miestnosti, musia byť namiesto toho použité zdroje umelého svetla. Slnečné svetlo sa zriedka používa ako primárny zdroj svetla pre akvárium, ale môže byť použité aj ako pomocné svetlo.
Halogénová žiarovka:
Okrem bežných žiaroviek sú ďalším typom žiaroviek halogénové žiarovky. Tento druh žiarovky vyvinula spoločnosť American Unique (GE) v roku 1958 na výrobu koncového svetla lietadla Boeing 707 a na vylepšenie pôvodnej žiarovky. Volfrámové vlákno pôvodnej žiarovky sa po určitom čase používania odparí. Sklo vo vnútri žiarovky navyše akumuluje vrstvu odpareného volfrámu, čo oslabuje osvetlenie žiarovky. V halogénovej žiarovke je zahrnutý plynný halogén, ktorým môže byť bróm (bróm) alebo jód (jód). Tieto halogénové plyny sa oddelia od odpareného volfrámu a vytvoria bromid wolframu a jodid wolframu. Chémia bromidu volfrámu a jodidu volfrámu je veľmi podobná chémii volfrámového drôtu. Medzitým je možné volfrám obnoviť na volfrám, vrátiť sa k volfrámovému drôtu a pokračovať v upokojovaní. Halogény, ako je bróm a jód, obnovujú náklady na plyn a naďalej sa oddeľujú od odpareného volfrámu. Takáto chemická reakcia musí počkať, kým teplota vystúpi nad 93 ° C (200 ° F). Jas halogénových žiaroviek je samozrejme o 25% až 30% vyšší ako u bežných bielych žiaroviek, ale deklarované teplo bude mať určitý vplyv na nádrž na vodu, čo je potrebné starostlivo zvážiť. Okrem toho je priestor potrebný na chemickú zmenu halogénového plynu veľmi malý, takže halogénová žiarovka je spravidla veľmi malá, ale zvonku je umiestnená väčšia sklenená žiarovka, ktorá sa používa hlavne na tepelnú izoláciu. Životnosť halogénovej žiarovky je asi dvetisíc hodín.
Spektrum žiarovky:
Spektrum umelých bielych žiaroviek (vrátane žiaroviek a halogénových žiaroviek) má spravidla červené svetlo. Teplota farby žiarovky je iba 2 700 ° K; a teplota farby bežnej halogénovej žiarovky je iba okolo 3000 oK. Ich vlastnosti podania farieb sú 100 CRI, ale obsah zeleného svetla je takmer nulový.
Svetelný výkon:
Najväčšou nevýhodou umelého bieleho svetla je, že výkon nie je vysoký! V porovnaní so vstupnou energiou je získané osvetlenie skutočne príliš nízke. Sledujte nárast výkonu žiarovky. Pridáva sa aj jeho sila. Napríklad meranie 100-wattovej žiarovky je oveľa vyššie ako jas 50-wattovej žiarovky. Ďalšou veľkou nevýhodou je, že tie zdroje energie, ktoré nie sú premenené na svetlo, budú distribuované ako tepelná energia. Aj žiarovka s najmenším výkonom môže tiež deklarovať veľa tepla. Pri jeho použití musíte myslieť na vplyv tohto tepla na nádrž. Pretože žiarovka bude mať vysokú teplotu, ak je vyčerpaná vodou v nádrži, môže spôsobiť prasknutie žiarovky, takže buďte opatrní.
Výkon halogénových žiaroviek je oveľa vyšší ako u bežných žiaroviek! Svietivosť a životnosť halogénových žiaroviek je dlhšia ako u bežných žiaroviek. Keď sa životnosť halogénovej žiarovky čoskoro skončí, môže stále deklarovať pôvodnú 95% svietivosť a životnosť je dvojnásobná oproti bežným žiarovkám. Ale cena je tiež drahšia. Najväčšou výhodou bežných žiaroviek je, že sú lacné a ľahko dostupné. Predávajú sa takmer vo všetkých obchodoch. Halogénové žiarovky sú päťkrát až desaťkrát drahšie ako obyčajné žiarovky a bežne ich nájdete vo väčších obchodoch. Primárnym použitím týchto žiaroviek sú svetlomety. Pre akvaristov sú užitočnejšie žiarovky s nízkym výkonom. Tento typ je najlacnejší medzi halogénovými žiarovkami a môže byť použitý ako pomocné svetlo na doplnenie systému osvetlenia žiarivkami. Osram vyrobil mnoho rôznych štýlov a veľkostí halogénových žiaroviek. Väčšina tvaru pripomína vákuovú trubicu. Pretože tieto žiarovky majú malú veľkosť a majú rôzne príkony (od nízkeho výkonu až po 150 wattov), veľmi ľahko sa používajú pre milovníkov akvárií!
Fluorescenčné svetlo:
Náklady na používanie sú nízke, ale náklady na zariadenie sú vysoké! Žiarivky nie sú v našich bežných dňoch ničím neznámym. Pri rovnakej spotrebe energie je svetlo, ktoré oznámili, štyrikrát vyššie ako u bežných žiaroviek, takže je používanie ekonomickejšie. Žiarivky, ktoré sú širokej verejnosti známe, sú bežnejšie žiarovky so studeným svetlom (biele svetlo) a žiarovky s teplým svetlom (žlté svetlo). Pôvodne existuje veľa rôznych štýlov žiariviek! Fluorescenčná trubica má kladný a záporný pól, ktoré sú v polo-vákuovom stave a sú bohaté na malé množstvo ortuti. Po zapnutí bude ortuťový plyn polarizovaný a vyžaruje ultrafialové žiarenie. Na stenu trubice vnútri trubice žiarovky je nanesená vrstva fosforu. Keď je fosforový prášok ovplyvnený ultrafialovým žiarením, oznámi viditeľné svetlo. Pokiaľ ide o farbu oznámeného svetla, súvisí s chemickým zložením fosforového prášku na stene trubice. Sila žiariviek je samozrejme veľmi vysoká, ale pretože pozitívna iónová depresia je prirodzený jav, po dlhom čase používania bude prúd, ktorý môže prechádzať ortuťovým plynom, čoraz menší a sila žiarivky žiaroviek bude tiež čoraz menej. Postupne sa bude zvyšovať aj jas, kým sa náhle zmiznutie nezastaví. Pokiaľ ide o všeobecné vnútorné osvetlenie, nemá to veľký vplyv. Ale pre akváriá (najmä pri kultivácii organizmov vyžadujúcich svetlo), pretože jas žiariviek sa zvyšuje exponenciálne, je najlepšie meniť žiarivky každých šesť mesiacov alebo aspoň raz za rok.
Pre žiarivky existujú dve možnosti: konvenčný predradník a elektronický predradník. Elektronický typ je samozrejme drahší, ale spotreba energie je nižšia a rýchlosť výroby tepla je tiež nižšia. Invertorové žiarivky spočiatku zoslabia pri 120 Hz. A to je najnižšia hranica, s ktorou sa ľudské oko dokáže rozviesť. V skutočnosti zosvetlenie aj frekvencia svetla zoslabnú. Aj keď ľudské oči nedokážu rozlíšiť, neznamená to, že ostatné tvory nedokážu rozlíšiť alebo nebudú ovplyvnené. Elektronické žiarivky budú pôvodne zoslabovať iba pri 30 KHz.
Typy žiariviek:
Existuje mnoho typov žiariviek s rôznymi veľkosťami, chemickým zložením fosforových práškov a rôznym výkonom. Najbežnejším typom je však štandardná (T12) štvorpalcová trubica. Priemer tohto typu trubice je 1,5 palca a dĺžka je 18 palcov, 24 palcov, 36 palcov, 48 palcov, 72 palcov a 96 palcov. Priemer trubice T8 alebo tenkej trubice je jeden palec široký a dĺžka je 24 palcov, 36 palcov a 48 palcov. Okrem rovnej trubice existuje aj trubica v tvare U (PL lampa) s dĺžkou asi 24 palcov. Okrúhle žiarovky majú mnoho rôznych šírok. V posledných rokoch sú mini žiarivky veľmi populárne a postupne nahradili biele žiarovky. Existuje mnoho štýlov tohto druhu žiarovky, od 3,5-wattovej žiarovky po 40-wattovú štvorpalcovú žiarovku, ale veľkosť je iba tretinová ako u bežnej žiarivky. Pre malé akváriá sú najvhodnejšie žiarovky: trubice HO (vysoký výkon) a VHO (veľmi vysoký výkon). Spotreba energie žiarovky VHO je veľmi vysoká, ale miera útlmu svetla je nižšia ako pri bežnej žiarovke T12. Chemická zmena a útlm fosforu v trubici žiarovky má priamy vplyv na kombináciu svetelného spektra. Žiarivky, ktoré môžu uspokojiť potreby osvetlenia akvária, predstavujú iba malú časť komerčne dostupných produktov. Všeobecne povedané, priemyselné žiarovky (priemyselné), žiarovky s plným spektrom (celé spektrum), žiarivky (denné svetlo), žiarovky pre rast rastlín (rast rastlín), chemické žiarovky (aktinické), tri-fosforové žiarovky (tri-fosfor), špeciálne Špeciálne účelové a HO/VHO svetlá môžu spĺňať požiadavky nádrže na vodu. (Poznámka: Niektoré z vyššie uvedených žiaroviek sa nepredávajú vo všeobecných veľkoobchodoch.)
Priemyselné žiarovky:
Priemyselné žiarovky obsahujú studené a teplé svetlo, ktoré sa často používajú v osvetľovacích systémoch v domácnostiach a dielňach. Tieto žiarovky dokážu previesť minimálne množstvo elektriny na najvyšší jas. Pretože sú ľudské oči najcitlivejšie na zelené svetlo, mnohé zo spektra tohto druhu žiaroviek sa sústreďujú na vlnu zeleného svetla a spektrum na oboch stranách vlny zeleného svetla prudko stúpa a klesá. Čo sa týka spektra žiarovky s teplým svetlom, je viac naklonená ku koncu vlny červeného svetla.
Za predpokladu, že potrebujete iba osvetlenie akvária, je tento druh žiarovky veľmi vhodný. Cena tohto druhu žiarovky nie je drahá a vzhľad je celkom dobrý. Primárnym svetlom potrebným pre svetlo a funkciu rastlín je samozrejme červené a modré svetlo, ale nedávno sa zistilo, že mnohé rastliny potrebujú celé spektrum na otvorenie priedušiek na povrchu listu a spôsobenie dýchania. To je dôvod, prečo niektorí ľudia môžu pestovať rastliny vo vode iba so studeným alebo teplým svetlom. Pokiaľ je dostatok svetla, akýkoľvek druh svetla môže veľmi dobre pestovať rastliny. Za predpokladu, že sa opäť použijú svetlá špecifické pre rastliny, bude rast rastlín veľmi dobrý.
Slnečná trubica:
Solárna trubica je vylepšená žiarivka, ktorá sa blíži spektru prirodzeného slnečného žiarenia. Bolo to kvôli novým zlúčeninám fosforu. Spektrum svetla oznámené slnečnou trubicou sa samozrejme nemôže úplne zhodovať so spektrom slnečného svetla, ale je oveľa lepšie ako predtým uvedené studené a teplé svetlo. Existuje veľa na trhu, ale cena je vyššia ako studené svetlo a teplé svetlo.
Svetlo pre rast rastlín:
Tento druh žiarovky je žiarovka Gro-Lux (tm) vyvinutá spoločnosťou Sylvania. Je veľmi odlišný od ostatných svetiel! Okrem podpory rastu rastlín neexistuje žiadne iné využitie a nikto ho nepoužíva ako vnútorné ani vonkajšie osvetlenie. Rastlinná lampa vyrábaná spoločnosťou Unique Company sa nazýva Gro-N-Sho. Ostatné žiarovky na rast rastlín, ktoré sú na trhu k dispozícii, sú všetky tieto žiarovky. Iba obchod s akváriami pre zvieratá ich premenoval a zabalil. Spektrum žiaroviek Gro-Lux má dva vrcholy: jeden v oblasti modrej vlny a druhý v oblasti červených vĺn. Okrem týchto dvoch oblastí sa takmer nevyskytuje svetlo iných vlnových dĺžok, takže vyzerá mierne purpurovo a nie príliš jasne. Vrcholy objavujúce sa v zóne modrej vlny a zóne červených vĺn sú veľmi koncentrované. Tento druh spektra je určený úrovňou absorpcie odlišného svetla chlorofylom v skúmavke. Spoločnosť Sylvania to nazýva širokospektrálne svetlá Gro-Lux a jedinečná spoločnosť to nazýva širokospektrálne svetlá Gro-N-Sho. Tento druh svetla vyzerá viac ružovo ako purpurovo a svetlo je jasnejšie. Rastlinnou lampou od spoločnosti Philips je Agro-Lite. Je trochu odlišný od širokospektrálnej žiarovky Gro-Lux'. Podľa výsledkov testu je miera rastu plodín pri osvetlení žiaroviek Philips Agro-Lite o 2 až 10% vyššia ako u ostatných žiaroviek. Pretože sa tento druh žiarovky často používa na osvetlenie izbových rastlín, na trhu je ich mnoho.
Skúmavka s plným spektrom Celé spektrum
Tento druh žiarovky môže deklarovať svetlo, ktoré je najviac podobné prirodzenému svetlu, pretože svetlo, ktoré deklaruje, je celé spektrum, to znamená, že všetky svetelné vlny majú. Obsahuje všetky farby viditeľného svetla a malú časť ultrafialového svetla. Medzi žiarovky s plným spektrom, ktoré vyrábajú rôzni výrobcovia, patria: Vita-Lite od spoločnosti Duro-Test, Chroma 50 od spoločnosti Unique, Colortone 50 od spoločnosti Philips a Designer 5000K od spoločnosti Sylvania. Všetky vyššie uvedené žiarovky je možné deklarovať, pričom pri súčasných chemických schopnostiach je možné dosiahnuť najpodobnejšie prirodzenému slnečnému žiareniu. Tieto žiarovky môžu deklarovať svetlo približne na poludnie na rovníku a svoju farbu.