水族館照明:Orphek 的 Atlantik V4 LED 燈具 – 光合活性和可用輻射
由達納謎語
如果只考慮美觀的話,為水族箱照明將是一件簡單的事情,但高級水族箱愛好者的目標通常包括飼養植物、藻類、珊瑚和其他光合生物。
為此,最初建議只需要“強”照明,光譜特性是次要的。 多年來,我們對珊瑚礁生物需求的了解不斷深入。
在本期中,我們將了解兩個重要的照明參數 -
光合光子通量密度 (PPFD) – 通常簡稱為
光合有效輻射(PAR帶寬為400-700nm)
和 光合可用輻射 (PUR.)
這兩個類別不能相互排斥。 高強度 (PPFD) 和低有用輸出的光源 (聚氨酯) 實際應用很少,反之亦然——低 PAR 輸出高 PUR 用途有限。
這次,我們將研究紫外、紫色和藍色 LED 在一個特定的環境中產生的 PPFD 和 PUR。 Orphek Atlantik V4 LED 燈具.
使用的程序如下。
黑色海報板上有一個與每個 LED 透鏡直徑完全相同的孔,可以測量單個 LED(儘管燈具的厚塑料蓋允許對相鄰二極管的光進行一定程度的混合。)
將 Li-Cor LI-1200 量子計的傳感器(針對“空氣”測量進行校準)直接放置在 LED 上方,並記錄結果(以 µmol·m²·秒為單位)。
PUR 通過使用 Seneye Reef 設備進行估算,該設備以百分比形式報告結果。
塞內耶估計 PUR 通過比較紅色、綠色和藍色輸出。 光合效率通過將 PPFD 乘以百分比來估算 PUR.
雖然該程序並不完美(特別是 LED 在外部產生輻射) PAR 400-700nm 的傳感器窗口)它確實允許對性能進行粗略估計。
紫外線輻射
該燈具包含 4 個 LED,產生峰值為 382、383 和 384 個為 XNUMX nm 的紫外線輻射。
這些波長在光合作用中很有用 - 它們可以被葉綠素吸收 a 和 c2。
它們還可以激發許多珊瑚中發現的熒光蛋白。 還有可能這些蛋白質可以誘導一些這些色彩豐富的蛋白質(本質上都是熒光和反射蛋白質)的表達。
紫光
該燈具中有 410 個紫色 LED,峰值輸出為 428 至 XNUMX nm。
關於紫外線輻射的一些評論也適用於紫色波長。
藍燈
在我們眼中呈現藍色的水是清澈海水的標誌,因此藍光使珊瑚礁水族館顯得自然,但更重要的是,葉綠素吸收這種光並將其用於光合作用。 該燈具包含 32 個產生藍光的 LED,峰值輸出範圍為 431 至 473 nm。
使用前面描述的技術,這些是這些 LED 的平均 PPFD。
圖 1. Li-Cor PAR 計將低估紫外線和紫光 LED 的 PPFD,因為傳感器的截止波長為 400 nm。 藍色 LED 燈非常強大。 PPFD 以微摩爾每平方米每秒 (µmol·m²·sec.) 表示
如前所述,PPFD 只是故事的一部分。 現在,我們將 PPFD 值乘以通過使用 Seneye 設備獲得的 PUR 係數。 這些是結果。
圖 2. 使用 Seneye 設備生成的因子,紫色波長在促進光合作用方面最有效 (87%),其次是藍色,效率為 80%,最後是紫外線,效率為 74%。PUR 的報告單位為微摩爾每平方米每秒(μmol·m²·秒)
下次,我們將了解其他帶寬並討論它們的重要性。
了解更多:
立即訂閱以獲取更多新聞! 填寫此快速表格(所有必填字段)。
[contact-form-7 id =“ 1397” title =“聯繫表1”]