Přihlaste se a využijte web naplno RYBICKY.NET »

Intenzita akvarijního osvětlení

 

Články » Intenzita akvarijního osvětlení   Vytisknout tuto stránku 

Intenzita akvarijního osvětlení

Publikováno: 28.11.2013 • Autor: © RoFr • Rubrika: Technika
.

Intenzita akvarijního osvětlení

.
Výše uvedené názvy odstavců fungují jako odkazy. Kliknutím na text odkazu (název odstavce) se přepnete na příslušný odstavec. Zpět na začátek článku se lze vrátit kliknutím na odkaz "Zpět na začátek článku" který je vždy na konci každého odstavce.
.
.

Proč jsem se rozhodl napsat tento příspěvek

Pokusím se v článku vysvětlit základní principy šíření světla. Aby si čtenář mohl udělat představu s jakou intenzitou světla ve svém akváriu svítí, nebo jak konstruovat svoje osvětlení akvária.  N grafech publikuji úbytek intenzity osvětlení podle vzdálenosti světelného zdroje od nejpoužívanějších světelných zdrojů, zářivek a LED pásků.

 

.
Zpět na začátek článku

Fotometrické veličiny

Jak jsem ...

F

(Obr. 1) Světelné spektrum viditelné lidským okem

 

Svítivost (fotometrická veličina)

Světelný tok (fotometrická veličina)

Měrný světelný tok (fotometrická veličina)

Teplota chromatičnosti (fotometrická veličina)

(???? M = "micro-reciprocal kelvins" (T[μrk] = 1000000 / T[K] ))

 

 

 

Intenzita osvětlení (fotometrická veličina)

.
Zpět na začátek článku

Měření intenzity osvětlení

Měření intenzity osvětlení

F

(Obr. 2) Relativní spektrální citlivost snímačů parmetru APOGEE MQ-200 a luxmetru

 

 

.
Zpět na začátek článku

Přepočet jednotek Lux [lm/m2] a PPF [µmol/m2.s]

 

.
Zpět na začátek článku

Vlastnosti šíření světla

Ve stejnorodém optickém prostředí se světlo šíří ...

F

(Obr. 3) Úbytek intenzity osvětlení se vzdáleností od bodového světelného zdroje

 

.
Zpět na začátek článku

Absorpce světla vodou

 

F

(Obr. 4) Absorpce světla (čistou) vodou

.
Zpět na začátek článku

Světelné poměry v akváriu.


Zpět na začátek článku

Nevhodný způsob osvětlení akvária

.
Zpět na začátek článku

Ideální způsob osvětlení akvária

.
Zpět na začátek článku

Doporučená intenzita osvětlení a délka svitu

 

 

Zpět na začátek článku

Intenzita osvětlení akvária osvětlovaného zářivkou

Zářivka, obvyklý zdroj ...

F

(Obr. 5) Vliv odrazných ploch

  •  

F

(Obr. 6) Intenzita osvětlení při osvětlování zářivkou

 

F

(Obr. 7) Zářivka T8 30W/840 (90cm) 2400lm 40000K

 

Shrnutí:

Při pochopení vztahu, jak ...

 

.
Zpět na začátek článku

Intenzita osvětlení v akváriu osvětlovaného technologií LED

Budoucnost osvětlování akvárií jistě patří ...

F

(Obr. 8) Led pásek SB3-300 12W/1m 1050lm 4000K

 

Shrnutí:

 

.
Zpět na začátek článku

Použité měřicí přístroje

Pro sestavení grafu byly použity tyto přístroje pro měření intenzity osvětlení ("Obr. 9"):

F

(Obr. 9) Použité měřicí přístroje

Ponorný luxmetr (Luxmetr-ponorný adaptér) je vlastní konstrukce ...

.
Zpět na začátek článku

Závěrem

Změřená intenzita osvětlení, vyjádřená pomocí ...

 

Zpět na začátek článku

 

Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).

Hodnocení
*****

Líbilo se: 47x Nelíbilo se: 2x Zveřejněno: 28.11.2013 Upraveno: 28.12.2018 Přečteno: 2191x

Schválili: romant ***** 11.12.13 • vaaclav ***** 11.12.13 • invalida *** 21.12.13 • Jarka ***** 21.12.13 • alpaka **** 27.01.14

Související články
Žádné související články
Další články z rubriky Technika
29.01.2015*****"Pojistný ventil s regulací tlaku k CO2 systému" - Jak na to?552x
20.02.2012*****Zprovoznění externího filtru Atman CF-12001105x
01.11.2015*****DIY Externí filtr Lock and Lock622x
09.03.2014*****CO2 z tlakové lahve - skládáme si svůj set z ověřených levných komponent10317x
15.08.2012*****JBL Aqua in-out641x
05.12.2010*****Reflektor na 112 l.za 10 minut3256x
06.05.2017*****Akvarijní stěna z IKEA Lappaland505x
24.02.2018*****TC 420 - popis a instalace897x
25.02.2011*****Utesnenie PET fľaše pre CO21268x
09.02.2010*****Dennerle Nano Cube 30L4344x

Komentáře návštěvníků
Celkem: 14 záznamů přidat komentář Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele

Reagovat na tento komentář [14] MartinH® 30.12.13 21:06
Ještě mě tak napadlo k LED a úhlu vyzařování. Při použití LED s malým úhlem vyzařování a jejich rovnoměrným rozmístněním po celé ploše hladiny v malých rozestupech, se dá docílit podobného jevu jako svícením běžnými světly z výšky, navíc nejsou potřeba reflektory a veškerý světelný výkon je vyzařován požadovaným směrem (další úspora). Určitě se takové LED čipy vyrábí (mám doma LED bodovku). Jinak i běžný vyzařovací úhel 120° u LED mi přijde o dost lepší (hospodárnější) než 360° u zářivky. Takže i současné LED bych nezatracoval ;-)

Reagovat na tento komentář [13] Deathbull® 29.12.13 14:14
Jako berlička pro akvaristy technicky nezdatné je to super, ale jinak jako Johan, bohužel.

Upravit Reagovat na tento komentář [12] ® 29.12.13 06:30
klobuk dole autor si dal zalezat.

Reagovat na tento komentář [11] MaG® 25.12.13 17:09
Ještě mě napadl užitečný tip, mám akvárko asi 10 cm od zdi a zadní stěnu krytu jsem nedělal, takže světlo z LED pásků směřuje hodně i do zdi a odtud se může šířit rozptýlené i dolů do akvária. Tím svítím nejen shora, ale i zezadu. Momentálně jsem i podle fotek přesvědčen, že světlo v akváriích je celkem rovnoměrné, byť u hladiny je ho více. Ale zřejmě různými odrazy a rozptylem dosahuji rovnoměrné intenzity až ke dnu a zdaleka tam neplatí klasický pokles se vzdáleností.

Reagovat na tento komentář [10] daren® 24.12.13 14:08
Děkuji autorovi a obsáhlý článek, zvlášť graf závislosti intenzity osvětlení LED pásku na vzdálenosti jsem dlouho hledal, abych si udělal alespoň hrubou představu. Hodně lidí o tom zaníceně diskutuje, ale nějakých měření jsem nasel poskrovnu. Stále s LED osvětlením trochu bojuji, tak si teď zkusím spočítat zda ubrat či přitlačit...

Děkuji rovněž některým skeptičtějším kolegům, jejichž komentáře mi dodaly naději, že mi Ježíšek nenadělá s CO2 setem jenom problémy :)

Reagovat na tento komentář [9] slavko® 23.12.13 20:25
Hmm, je síce pekné, že lúmeny veľa o osvetlení nepovedia, ale nanešťastie je to niekedy jediná dostupná hodnota, ktorá je na svetelnom zdroji udaná (ak vôbec). Ale to by som ešte zvládol. Potom som sa pokúsil niečo naštudovať na tom "google". Ale o osvetlení tam nepíšu nič, len akési tlačidlo hľadať tam bolo. Keď som skúsil vyhľadávač, tak som sa našiel kopu odkazov na články, kde som sa dozvedel, že na google o osvetlení nepíšu, ale zato radi zhromažďujú údaje o návštevníkoch a posielajú tajným službám. Ďalej som tento výtvor už ani nečítal, možno na to nájdem trpezlivosť inokedy...

Upravit Reagovat na tento komentář [8] ® 23.12.13 17:24
Předně bych ti chtěl, Františku, poděkovat za to, že ses s ostatními podělil o výsledky svého studia, experimentování a zkušeností. Je za tím vidět obrovský kus práce. Některé věci bych určitě sám lépe nedokázal vyjádřit, např. že:
- Když chce mít někdo světlo, které bude vyzařovat hlavně v červené a modré části spektra, tak to bude vždy na úkor věrnosti barevného podání.
[Kromě toho je tu ještě ekonomická otázka: zda se vůbec vyplatí investovat až 10x více peněz do tzv. rostlinných speciálek, které rostlinám "vylepší skóre" tak maximálně o pár procent.]
- Přít se o to, zda je pro rostliny lepší používat červeno-modré vs. třípásmové či širokospektrální světlo nemá smysl, když není nádrž rovnoměrně prosvícená.
- Není příliš vhodné měřit světelnou intenzitu v reálném akváriu, protože řada faktorů může výsledky měření celkem podstatně zkreslit.
[Zde bych jen uvedl malou poznámku: Osobně si myslím, že nejlepším řešením (z možných) je měřit světelnou intenzitu v akváriu se substrátem naplněném vodou - ovšem bez rostlin, dekorací a živočichů. Tímto způsobem si můžeme změřit světelné podmínky bez vlivu zastínění rostlinami apod. Připadá mi to lepším řešením, než měření čistě "na vzduchu" (mimo akvárium), protože rozdíl mezi měřením mimo vodu a pod vodou je celkem velký (u mě v malém akváriu dosahoval až 1,7násobek). Takže měření mimo akvárium jsou vhodnější pro vzájemné srovnávání výsledků (chceme-li třeba porovnat, jaký je rozdíl mezi T5, T8, konkrétní LED apod. Naproti tomu měření pod vodou v prázdném akváriu jsou zase lepší pro akvaristu - majitele toho konkrétního akvária (dají mu lepší/přesnější představu o světelné intenzitě v jeho akváriu.]
- Řada akvaristů diskutuje zapáleně o světlech, a přitom přehlíží tak podstatnou věc, jako je míra prosvětlení vodního sloupce v závislosti na vzdálenosti světelného zdroje od hladiny.
[Tohle je podle mě velmi důležitý parametr, který jsem snad poprvé viděl takto jasně formulovaný! Je také zajímavé si v této souvislosti uvědomit, že Takashi Amano, který vlastní asi nejúspěšnější "firmu na rostlinná akvária", používá osvětlení (metal-halidové výbojky), které doporučuje zavěřovat do výšky kolem 30-50 cm nad hladinou. A kromě toho jeho metal-halidové výbojky také (pokud vím) nekladou důraz na červeno/modré spektrum.]
- Optimální intenzita osvětlení spolu s rovnoměrným prosvětlením vodního sloupce a délkou svitu jsou faktory, které zásadně ovlivňují růst akvarijních rostlin, přesto jim většina akvaristů věnuje tak malou pozornost.
[Tohle je svatá pravda! Tolik akvaristů diskutuje o světle, wattech na litry, snižování nebo zvyšování počtu zářivek apod., aniž tomu vlastně rozumí. Sám se mezi ně počítám.]
- Udržet dlouhodobě provozuschopnou pH sondu je velmi náročné/nesnadné.
[Tohle je velmi úsměvný postřeh. I když vlastně nevím, jestli se smát nebo brečet. Rozdíl pH v řádu desetin (0,1) může někdy znamenat rozdíl v koncentraci CO2 i o více než 10 mg/L!]
- Z hodnot naměřených PAR metrem nelze vyvodit nic o tom, jak je dané osvětlení "vhodné" (co do spektrálního složení) pro rostliny. Porovnáme-li zdroj se zvýšeným vyzařováním v modrém spektru se zdrojem se zvýšeným vyzařováním v červeném (nebo jakémkoli jiném) spektru, budou hodnoty naměřené PAR metrem velmi podobné či stejné.
[V téhle věci jsem sám neměl jasno, a tak jsem si tuto skutečnost ověřoval u firmy Apogee. Je to přesně tak, jak píšeš. Nicméně zde platí, že rozdíl mezi speciálkami a třípásmovým/plnospektrálním osvětlením není podle mého názoru v našich podmínkách tak podstatný.]
- Na závěr bych měl ještě malou poznámku ke tvé úvaze, zda není parmetr vlastně jen jakousi komerční (nebo módní) obdobou luxmetru. PAR metr Apogee (např. MQ-200) nepatří mezi nejlepší takové přístroje na trhu (kvůli tomu, že podhodnocuje světlo pod 450 a nad 650 nm). Mnohem přesnější je třeba PAR metr firmy Li-COR (viz www.apogeeinstruments.com/… ). Takže kvalitní PAR metr poskytuje podle mého názoru velmi přesné výsledky (na rozdíl od Lux metru, jehož citlivost je v tomto ohledu [už z principu] mnohem horší). I ten nejlepší Lux metr bude tedy vždy podhodnocovat červené a modré spektrum světla, což kvalitní PAR metr nebude. V tom vidím asi největší praktický rozdíl. Jinými slovy, pokud bude nějaké světlo vyzařovat (kromě jiného) i v červené a modré části spektra (kolem 450 nm a 650 nm), Lux metr toto pásmo téměř nezaregistruje, a ukáže nám proto mnohem nižší hodnoty než kvalitní PAR metr. Jinak ale souhlasím s tím, že pro naše účely je tebou navržený ponorný Lux metr dokonale vhodný (a levný!). Na druhou stranu se ale již začínají objevovat firmy, které nabízejí akvaristům relativně levné PAR metry (např. www.seneye.com/… za necelé 4000,- Kč).

Reagovat na tento komentář [7] MaG® 23.12.13 01:24
Zdravím a chválím autora. Článek je neuvěřitelně podrobný a myslím, že leccos uvádí na pravou míru. Sám mám s fyzikou něco společné a tak se mi tento přístup líbí. Na druhé straně pokud jde o osvětlení akvária, zvolil jsem na rozdíl od autora nikoli metodu teoretickou, kterou fyzika používá, jako nejpřesnější popis věcí, ale praktickou. Řekl jsem si, že zkusím, jak se bude chovat LED osvětlení a podle zkušenosti s tím případně budu pokračovat. Aktuálně svítím již rok v jednom a 11 měsíců v druhém akváriu. LED pásky jsem zcela nevhodně umístil hned na krycí skla, asi 2 cm nad hladinu. Pásky jsem nalepil na hliníkové profily s dobrým odvodem tepla, samotné pásky jsou zatížený profilem, takže jsou stále dobře přilepeny a o odvod tepla se stará jednak sklo přímým dotekem a jednak hliník jako primární chladič. Teplota je taková, že bez problémů udržím ruku, což exaktně vzato není nic ideálního, ale z praxe vím, že již hliník zahřátý na 50° není tak studený, jako moje profily na akváriu. Čistě empirickou metodou jsem zjistil, že svícení LED páskem tímto způsobem připevněným je spolehlivé (nepozoruji pokles výkonu) a jednak je ideální z pohledu financí i náročnosti stavby. Největší problém LED pásků který je zmiňován, tedy blízkost hladině a oslepení, řeším papírem, který je nyní mezi pásky a krycím sklem. Provozuji to tak už skoro měsíc a jsem zatím nejvíc spokojen za celou dobu. Prostě jsem empiricky zjistil, že to chce vyřešit rozptyl (ryby už se nebojí plavat i u hladiny a už se přestaly tvořit nějaké černé řasy na listech u hladiny). Poseldní měsíc to nemá chybu a budu to nadále sledovat. Zkušební období se sice protáhlo a tak se ze zkušebního zařízení stává pomalu stálé řešení, ale pokud ještě nenarazím na nějaký problém, je na čase zvážit, zda by se kromě těchto bezpochyby kvalitních a rozumných doporučení, neměl objevit článek, jak si udělat za pár korun osvětlení, které je levné na provoz a taky funguje. Fyzikálně vzato ani není divu. Inspirovalo mě změřit intenzitu osvětlení v prázdném akvárku. To je výborné, mám jedno se šneky. Pořád jsem přemýšlel jak to zkusit s jedním luxmetrem propojitelným s PC abych ho nemusel utopit :-) Takže díky a uvidíme, co naměřím.

Reagovat na tento komentář [6] LinaDee® 23.12.13 00:58
Nemohu posoudit přesnost informací ale jako laikovi se mi líbí obsáhlost a precizní propracování článku, jemuž mi do doby, než se rozhodnu hledat další informace a prodírat se tématem víc do hloubky,nezbývá než věřit. Ale už jen za tu práci palec hore.

Reagovat na tento komentář [5] Johan® 22.12.13 20:47
Škoda, že je tento článek tak jednostranný. Akvaristika má více cest a tady autor evidentně nesnese cestu jinou, než jde on sám. Nechce se mi psát jako odpověď nezajímavý článek, proto volím krátkou formu komentáře. Článek je moc pěkný. Evidentně je technika, příp. fyzika, vaše silná stránka. Bohužel, už jí evidentně není akvaristika. Je to vidět na vašich jednostranných komentářích, které jsou úsměvné a o ledasčem svědčí.
Jen tedy pár připomínek:
veškeré komentáře k W/l. Nepochybujte, že si každý uvědomuje, že to není ta správná jednotka, kterou se měří FAR, ale co zmůžeme. Když si někdo bude zařizovat akvárium, těžko obstojí jiná jednotka, než právě W/l. A také jak by ne, když každého zajímá spotřeba a W je také jednotka, pod kterou zdroje světla koupí. A použitelná je velmi dobře. Byla sice vymyšlena pro žárovky, ale stejně tak jako se změnila se zářivkami, může se měnit dále. Ale je to jednotka založená na zkušenostech těch, kteří někomu jak svítit doporučují. Každý si je také vědom, že bude jiná hodnota pro žárovku, T5, T8 či Led nebo u světla půl metru nad hladinou. Případně se to dá přepočítat, stejně jako vy přepočítáte tok fotonů na lX. ;) Berte to tak, že není jiná možnost, než to takto používat. Těžko si běžný akvarista půjde někam půjčovat nějaké měřáky na světlo a toto je jednoduché a když s tím člověk umí pracovat, tak i účinné. Sám píšete, že není potřeba kupovat např. luxmetr, že se stačí inspirovat například z uvedených, grafů, respektováním uvedených vlastností šíření světla, zralou úvahou a při přijatelně experimentovat. Přesně toto ale platí i pro jednotku W/l.
Dále v článku: "Nedostatek červené složky světelného spektra, spolu s celkovou větší absorpcí způsobenou obvyklým zákalem přírodní vody, který, ovlivňuje absorpci ve všech vlnových délkách, je příčinou, proč, v přírodě, nerostou, vodní rostliny, ve větších hloubkách." ne, důvod je pouze v zákalu. Absorpce nevadí. O tomto se můžete přesvědčit u mořských druhů rostlin, které rostou i hlouběji jak 10 m (tam už červená složka není), či druhy z čistých jezer. Tuším "rekord" je 70 m.
Kapitola nevhodný způsob osvětlení: Celá kapitola je naprosto zavádějící. CO2 to může hodně zlepšit. To, že je na jednom místě o hodně více světla než na krajích přece nemusí být na závadu! Já takto úmyslně akvária přímo zakládám. Využívám tohoto jevu právě pro pěstování hodně náročných rostlin a postupně ke krajům dávám rostliny méně a méně náročné. Takto se dá efektivně využít celá nádrž s optimální spotřebou. Krom toho spousta nádrží ani nemůže být otevřená a tím pádem se ani jinam světlo nedá dát. Přijde mě to prostě hloupě módní. Není to osvětlení knihovny, ale akvária...
Dále v článku: "Obvyklým řešením, tohoto problému, potom bývá, například, přerušované svícení s přirozenými, nedobrými následky na růst rostlin a celkovou stabilitu akvarijního prostředí. " Nevím kde jste vzal, že to má nedobré následky. Velké množství rostlin takto v přírodě roste. Celý den rostou ve velkém stínů (který jim ani třeba nedovolí růst) a pak na pár chvil na ně zasvítí slunce. A z toho žijí. Část akvarijních rostlin potřebuje dlouhý den a toho nedocílíte jinak, než že budete svítit víc jak 12 hodin. Vlastně docílíte, právě tou pauzou ve svícení. A s CO2 také nemáte pravdu. To pomůže vždy. Je ho totiž vždy!! málo a přitom to je pro rostlinu to nejdůležitější. A zmínka o ostrém světle na zrak ryb je už opravdu směšná - ryby snad v přírodě neznají slunce? A to je ještě intenzivnější. Ba naopak. Takto ostré světlo dělá rostlinám velmi dobře a ryby ani po letech nemají žádné zákaly. Teda nějaké zákaly starší ryby mají, ale ne více, než při použití slabého difuzního světla.
Tím, nechci říci, že článek není fajn. Naopak, má velice zajímavé a přínosné informace. Ale chci říct, že různé rady a doporučení jsou naprosto zcestné a spíše říkají, jak málo si s akváriem vyhráváte.
To je vše, co jsem chtěl napsat. Hodně zdaru v akvaristice. P.S. Zdržuju se palcování.

Reagovat na tento komentář [4] aladar® 22.12.13 12:32
Shodněměž se jako správní kritici,kteří nepíší,ale radí,že tento článek není dokonalý.Napsal jsem mnoho odborných prací hlavně v devadesátých letech, posuzovatelé ovšem zřídka kdy uvedli konkrétní nedostatky a případné řešení.Jejich kritika byla plná nepřesností a dohadů.

Reagovat na tento komentář [3] grunda® 21.12.13 22:55
pěkné shrnutí, bohužel plné nepřesností a dohadů

Reagovat na tento komentář [2] mhron® 21.12.13 22:40
Výborný článek, ale chtělo by to ještě korekturu. Takové nesmyslné nadužívání interpunkce jsem, snad, ještě, nikdy, neviděl.

Reagovat na tento komentář [1] aladar® 21.12.13 17:26
Budu si to muset projet ještě jednou,nicméně tento článek je po dlouhé době balzám podáním i profesionalitou zpracování.

Další články tohoto autora
Žádné další články



© RYBICKY.NET - http://rybicky.net/clanky/1297-intenzita-akvarijniho-osvetleni