Belysning af akvariet: Orpheks Atlantik V4 LED-armatur – fotosyntetisk aktiv og anvendelig stråling
Af Dana Riddle
At tænde et akvarium ville være en simpel affære, hvis kun æstetiske overvejelser betød noget, men avancerede akvaristers mål inkluderer ofte dyrkning af planter, alger, koraller og andre fotosyntetiske organismer.
Til det formål blev det oprindeligt foreslået, at kun 'intens' belysning var påkrævet, og spektrale karakteristika var af sekundær betydning. Vores forståelse af revorganismers behov er udviklet gennem årene.
I dette afsnit vil vi se på to vigtige belysningsparametre –
Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) – ofte omtalt som simpelt
Fotosyntetisk aktiv stråling (PAR med en båndbredde på 400-700nm)
, Fotosyntetisk brugbar stråling (PUR.)
Disse to kategorier kan ikke udelukke hinanden. En lyskilde med høj intensitet (PPFD) og lavt brugbart output (PUR) har få praktiske anvendelser, mens det modsatte også er tilfældet – lavt PAR output med høj PUR er af begrænset nytte.
Denne gang vil vi se på PPFD og PUR genereret af ultraviolette, violette og blå lysdioder i en Orphek Atlantik V4 LED armatur.
Den anvendte procedure var som følger.
Sort plakatplade med et hul nøjagtigt diameteren af linsen på hver LED tillod måling af individuelle LED'er (selvom det tykke plastikdæksel på armaturet tillader en vis blanding af lys fra tilstødende dioder.)
En Li-Cor LI-1200 kvantemålers sensor (kalibreret til 'luft' målinger) blev placeret direkte over LED'en, og resultatet (som µmol·m²·sekund) blev registreret.
PUR blev estimeret ved brug af en Seneye Reef-enhed, der rapporterer resultatet som en procentdel.
Seneye vurderer PUR ved at sammenligne røde, grønne og blå udgange. Fotosyntetisk effektivitet blev estimeret ved at multiplicere PPFD med procent PUR.
Selvom proceduren ikke er perfekt (især med LED'er, der producerer stråling uden for PAR sensorvindue på 400-700nm) det tillader et groft skøn over ydeevnen.
Ultraviolet stråling
Dette armatur indeholder 4 LED'er, der producerer UV-stråling med peaks ved 382, 383 og to ved 384 nm.
Disse bølgelængder er nyttige i fotosyntese - de kan absorberes af chlorofyler a , c2.
De kan også excitere fluorescerende proteiner, der findes i mange koraller. Der er også mulighed for, at disse kan fremkalde udtryk for nogle af disse farverige proteiner (både fluorescerende og reflekterende i naturen.)
Violet lys
Ti violette LED'er findes i dette armatur med peak output ved 410 til 428nm.
Nogle af kommentarerne om UV-stråling gælder også for violette bølgelængder.
Blue Light
Vand, der ser blåt ud for vores øje, er kendetegnende for klart oceanisk vand, derfor får blåt lys et revakvarium til at virke naturligt, men endnu vigtigere, klorofyl absorberer dette lys og bruger det i fotosyntesen. Dette armatur indeholder 32 LED'er, der producerer blåt lys, der spænder i peak output fra 431 til 473nm.
Ved at bruge de tidligere beskrevne teknikker er disse de gennemsnitlige PPFD'er for disse LED'er.
Figur 1. Li-Cor PAR-måleren vil underrapportere PPFD for ultraviolette og violette LED'er, da sensorens cutoff er på 400nm. De blå lysdioder er kraftige. PPFD rapporteres som mikromol pr. kvadratmeter pr. sekund (µmol·m²·sek.)
Som nævnt er PPFD kun en del af historien. Vi vil nu gange PPFD-værdierne med PUR-faktorer opnået ved brug af Seneye-enheden. Dette er resultaterne.
Figur 2. Ved at bruge faktorer genereret af Seneye-enheden er violette bølgelængder mest effektive (87 %) til at fremme fotosyntesen, efterfulgt af blå ved 80 % og endelig UV ved 74 %. PUR rapporteres som mikromol pr. kvadratmeter pr. (µmol·m²·sek.)
Næste gang vil vi se på andre båndbredder og diskutere deres betydning.
Læs mere:
Belysning af Reef Aquarium Part 6 - Koral Farvning - En Primer
Belysning af Reef Aquarium Part 3-Koranen Myte, der kræver ubegrænsede mængder af lys
Tilmeld dig nu for flere nyheder! udfyld denne hurtige formular (alle felter kræves).
[kontaktformular-7 id = ”1397 ″ titel =” Kontaktformular 1 ″]