Mätning av ljusintensitet
Av Dana Riddle
Om jag skulle ställa de här frågorna till akvarie-amatörer, skulle deras svar troligen vara följande:
F: Vad är den specifika vikten av vattnet i din tank?
A: 1.025
F: Vilken är din kalciumkoncentration?
A: 400 milligram per liter (eller delar per miljon)
F: Vilken är den högsta ljusnivån i din tank?
A: Jag kommer förmodligen inte att få något svar.
Varför? Det beror förmodligen på flera saker:
1. Belysning kan vara en komplicerad fråga, och det finns inte ett universellt korrekt svar.
2. Att mäta ljusintensiteten kräver en meter, och de är ibland dyra.
3. Att mäta ljusintensiteten är inte särskilt spännande!
Jag ska försöka "un-complicera" frågan om belysning i denna och framtida artiklar.
När det gäller kostnaden för en mätare kan en fiskklubb samla medlemmarnas resurser och köpa en.
Inte mycket vi kan göra för att göra ljusmätningar spännande – men de är inte tråkigare än kalcium- eller alkalinitetstester.
Många ljuskällor (som fluorescerande lampor, metallhalogenlampor och kvicksilverlampor) kan förlora intensitet under en period av månader.
Att övervaka deras uteffekt är viktigt och kan användas för att ta tid att byta lampor.)
I allmänhet förlorar inte lysdioder (LED) mycket intensitet under sin livslängd (år under bästa förhållanden.)
I den här delen kommer vi att undersöka de olika sätten att mäta ljus i ett akvarium, och för- och nackdelarna med var och en.
Dessa enheter kallas Lux Meters och Quantum (eller PAR) Meters.
Figur 1. Några av ljusmätanordningarna i författarens laboratorium.
Lux meter
Pro: Ganska billigt.
Nackdelar: Sensorn är mest känslig för grönt ljus och "ser" ljus som är viktigt för
fotosyntesen är dålig (som violett/blått och rött ljus.)
Luxmätare kan vara den billigaste metoden för att mäta ljus i ett akvarium, men sensorn reagerar bäst på grönt ljus (dess respons är fotometrisk och motsvarar de ljusvåglängder som det mänskliga ögat uppfattar bäst men som har minst effekt för att främja fotosyntesen.) A luxmätarens sensor måste vara vattentät, och helst cosinuskorrigerad (vilket innebär att mätningen inte påverkas särskilt mycket av sensorns vinkel i förhållande till ljuskällan) och ha förmågan att läsa till minst 100,000 XNUMX lux (intensiteten av full styrka solljus.) Att mäta ljus med en luxmätare är bättre än inga mätningar alls. Omvandling av lux till fotosyntetiskt aktiv strålning (vårt nästa ämne) är möjlig om omvandlingsfaktorer är kända.
Kvant- eller PAR-mätare
Pro: Används i peer-reviewed vetenskapliga tidskrifter och av seriösa hobbyister, vilket gör jämförelser lätta.
De flesta sensorer är cosinuskorrigerade, vattentäta och designade för att ge exakta resultat när de är nedsänkta i vatten.
Vissa har bra respons på LED-ljus.
con: Dyrare än luxmeter.
Kvantmätare användes mest av forskare och professionella akvarister fram till slutet av 1990-talet då en som kostade cirka 200 USD introducerades. Sedan dess har PAR-mätningar (korrekt kallade PPFD för Photosynthetic Photon Flux Density) blivit standarden för att rapportera ljusintensitet i ett akvarium. Eftersom energinivån hos en foton inte är viktig i fotosyntesen (en blå foton främjar fotosyntesen såväl som en röd när den väl absorberas av fotopigment som klorofyll) rapporterar kvantmätaren antalet fotoner över en bandbredd på cirka 400 nanometer till 700 nanometer (en nanometer är en miljarddels meter) utan hänsyn till deras energinivåer.
PPFD rapporteras i enheter av mikroMol per kvadratmeter per sekund, eller µmol·m²·sek. En kvantmätare bör rapportera ljusintensiteten till minst 2,000 XNUMX µmol·m²·sek (vilket är ungefär intensiteten av solljus med full styrka.)
Det finns andra sätt att mäta ljusintensiteten, till exempel en radiometer (som rapporterar i radiometriska enheter av watt eller mikrowatt.)
Det finns väldigt få vetenskapliga artiklar om koraller som använder radiometriska enheter, och inga i hobbylitteratur, så vi kan bortse från denna metod.
Nu när vi vet om metoder för att mäta ljus, ska vi nästa titta på ljusintensiteter på ett riktigt rev.
Man kan fråga sig – "Varför bry sig om att mäta ljus, eftersom koraller kan använda allt ljus de kan få!
Jag ser bilder på koraller som exponeras för luft och intensivt ljus vid lågvatten och de mår bra!” Vi kommer att undersöka varför detta är fel i nästa del.
Läs också: Att tända revakvariet Prenumerera nu för fler nyheter! fyll i detta snabba formulär (alla fält krävs).
[kontaktformulär-7 id = ”1397 ″ titel =” Kontaktformulär 1 ″]