照明水族馆:Orphek的Atlantik V4 LED灯具 - 光合有效和可用的辐射
由达纳谜语
如果只考虑美学考虑因素,那么点燃水族馆将是一件简单的事情,然而高级鱼友的目标通常包括植物,藻类,珊瑚和其他光合生物的饲养。
为此,最初建议只需要“强烈”照明,光谱特性是次要问题。 多年来,我们对珊瑚礁生物需求的了解不断发展。
在这一部分中,我们将介绍两个重要的照明参数 -
光合光子通量密度(PPFD) - 通常简称为
光合有效辐射(带宽为400-700nm的PAR)
和 光合作用可用辐射(PUR。)
这两个类别不能互相排斥。 高强度(PPFD)和低有用输出的光源 (PUR) 几乎没有实际应用,而相反的情况也是如此 - 低 PAR 输出高 PUR 用途有限。
这次,我们将看一下紫外线,紫罗兰色和蓝色LED产生的PPFD和PUR Orphek Atlantik V4 LED灯具.
使用的程序如下。
带有孔的黑色海报板与每个LED的透镜直径完全相同,可以测量单个LED(尽管灯具的厚塑料盖允许对来自相邻二极管的光进行混合。)
将Li-Cor LI-1200量子计的传感器(校准为“空气”测量)直接放置在LED上,并记录结果(以μmol·m·m·秒计)。
PUR 估计是通过使用Seneye Reef设备报告结果百分比。
Seneye估计 PUR 通过比较红色,绿色和蓝色输出。 通过将PPFD乘以百分比来估算光合效率 PUR.
虽然程序并不完美(特别是LED产生的辐射在外面 PAR 400-700nm的传感器窗口)它确实可以粗略估计性能。
紫外线辐射
该灯具包含4 LED,产生紫外线辐射,峰值为382,383,两个峰值为384 nm。
这些波长在光合作用中很有用 - 它们可以被叶绿素吸收 a 和 c2。
它们还可以激发许多珊瑚中发现的荧光蛋白。 还有可能这些蛋白质可以诱导一些这些色彩丰富的蛋白质(本质上都是荧光和反射蛋白质)的表达。
紫光
该灯具中有10个紫色LED,峰值输出为410至428nm。
关于紫外线辐射的一些评论也适用于紫色波长。
蓝灯
出现在我们眼中的蓝色水是清澈的海水的标志,因此蓝色光使珊瑚礁水族箱看起来自然,但更重要的是,叶绿素吸收这种光并在光合作用中使用它。 该灯具包含32 LED,可产生蓝光,范围从431到473nm的峰值输出。
使用先前描述的技术,这些是这些LED的平均PPFD。
图1。 由于传感器的截止频率为400nm,Li-Cor PAR测量仪将低估紫外和紫光LED的PPFD。 蓝色LED功能强大。 PPFD报告为每平方米每秒微摩尔(μmol·m²·sec。)
如上所述,PPFD只是故事的一部分。 我们现在将PPFD值乘以通过使用Seneye设备获得的PUR因子。 这些都是结果。
图2。 使用Seneye设备产生的因子,紫外波长在促进光合作用方面效率最高(87%),其次是80%的蓝色,最后是74%的紫外线.PUR报告为每平方米每秒微摩尔(μmol·平方米·秒)。
下一次,我们将查看其他带宽并讨论它们的重要性。
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