أكمل الدكتور سانجاي جوشي المزيد من اختبارات PAR بما في ذلك 4 منتجات Orphek Atlantik في البحث عن أفضل مصباح LED لحوض الشعاب المرجانية!
ونود أن نشكر الدكتور سانجاي جوشي لمواصلة مشاركة معرفته بالضوء مع الهواية وأيضًا من أجل اختبار كل الأضواء بلطف. لقد كانت مساهمته في الاختبار شيئًا رائعًا للهواة والمتخصصين في الصناعة على حدٍ سواء.
في هذه المقالة قام الدكتور سانجاي باختبار اتلانتيك v2.1B واي فاي واسع, اتلانتيك كومباكت واي فاي و قلادة اتلانتيك واي فاي. كما اختبر أتلانتيك v2.1B مع بصريات 90 درجة للخزانات التي يبلغ ارتفاعها 48 بوصة وما فوق.
تم نشر المقال بأكمله في مجلة Reefs.com ومتاح لك للمراجعة مع جميع اختباراته السابقة الأخرى. لراحتك ، نعيد نشر المقالة أدناه بإذن من Reefs.com.
المزيد من اختبارات LED
بقلم سانجاي جوشي يستمر عرض مصابيح LED لسوق أحواض الشعاب المرجانية في النمو. يبدو أنه يتم تقديم أو تحسين تركيبات الإضاءة الجديدة كل أسبوع تقريبًا. غالبًا ما تجعل مطالبات المبيعات والضجيج الإعلامي من الصعب على علماء الأحياء المائية اختيار واختيار مصابيح LED بشكل صحيح باستخدام المقاييس الكمية المتعلقة بإخراج الضوء.
في حين أن الميزات مثل التعتيم والتحكم في القنوات المتعددة وتأثيرات الغسق وتأثيرات البرق وأضواء القمر وإمكانية التحكم عبر الويب / السحابة قد تكون ميزات رائعة ، إلا أن فائدة تركيبات LED في النهاية تتحدد من خلال قدرتها على توفير الضوء اللازم لنمو الشعاب المرجانية. من وجهة نظر الهاوي ، فإن السؤال الذي يُطرح في أغلب الأحيان هو "ما هو أفضل تركيبات إضاءة LED؟"
لا يمكن الإجابة على هذا السؤال بشكل مناسب دون معرفة المعايير المستخدمة للتعريف "أفضل." غالبًا ما تكون هذه المعايير متغيرة اعتمادًا على احتياجات وقيود عالم الأحياء المائية. غالبًا ما شعرت أن السؤال الأفضل الذي يجب طرحه هو "هل ستلبي تركيبات LED هذه احتياجاتي؟" أو "في ضوء تركيبات الإضاءة ، ما هي قيود التشغيل؟" العامل الرئيسي في الإجابة على هذه الأسئلة هو معرفة خرج الضوء من تركيبات LED. لسوء الحظ ، نادرًا ما يتم توفير هذه البيانات من قبل مصنعي تركيبات LED ، وحتى إذا تم توفيرها ، فإنها تترك الكثير مما هو مرغوب فيه لاستخدامها بطريقة عملية.
في كثير من الأحيان لا يمكن الوثوق بالبيانات ، حيث لا يتم تقديم نهج وخطة القياس. علاوة على ذلك ، لا يوجد توحيد في البيانات المقدمة للسماح بإجراء مقارنة هادفة ومنهجية عبر تركيبات LED المختلفة.
على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية أو نحو ذلك ، كنت أختبر إضاءة أحواض الشعاب المرجانية باستخدام منهجية متسقة وموصوفة بشكل علني. بدأ هذا الاختبار بإضاءة الهاليد المعدني واستمر في تركيبات LED. جميع البيانات متاحة مجانًا للاستخدام في www.reefs.com/lighting. استمرارًا في نفس السياق مثل اختبارات إضاءة LED السابقة ، تقدم هذه المقالة بيانات حول شدة الضوء وانتشاره جنبًا إلى جنب مع المخططات الطيفية للعديد من تركيبات LED الجديدة.
الجدول 1 يقدم قائمة بتركيبات الإضاءة LED التي تمت مراجعتها في هذه المقالة. تم اختبار كل منها باستخدام نفس الإعداد مثل اختبارات العاكس السابقة ، باستخدام 3'x3؟ شبكة بمسافة 3؟ في الاتجاه X ، Y. تم تركيز التركيبات على هذه الشبكة ، وتم قياس PAR على أنها PPFD (كثافة تدفق الفوتون الضوئي) بالميكرومولات / م2/ ثانية باستخدام مسجل بيانات LICOR 1000 وجهاز استشعار مصحح لجيب التمام تحت الماء LI-192SA تم معايرته لكل من الهواء والماء. تم ضبط مسجل البيانات على متوسط خمس قراءات لكل نقطة تجميع بيانات.
تم قياس قوة السحب بمقياس كيلو واط. تم استيراد البيانات إلى Microsoft Excel لتحليلها وتم رسم البيانات لعرض انتشار الضوء وشدته على مسافات مختلفة.
تم إنشاء أربع قطع من البيانات مع قطعتي قطع في كل مسافة توضح: - مخطط سطحي ثلاثي الأبعاد يوضح قيم PAR الفعلية المسجلة - مخطط كفافي يعرض السطح من الأعلى يوضح التوزيع
1. Orphek Atlantik v2.1B WiFi Wide
يعد Orphek Atlantik v2.1B WiFi أحدث جيل من مصابيح LED من Orphek. يتم استخدام ثمانية وسبعين مصباح LED مع بصريات فردية وثمانية مصابيح LED مخصصة مختلفة. يتم ترتيب المصابيح تحت أربع قنوات تحكم ، مع تعتيم كامل في جميع القنوات. المصابيح المستخدمة هي مصابيح LED ثنائية الشريحة وهي عبارة عن مزيج من المصابيح البيضاء والملونة. تتحكم القناة 1 في عشرين مصباح LED أبيض 18,000 كلفن وأربعة مصابيح LED سماوية 470 نانومتر ، وتتحكم القناة 2 في السبعة السماوية 470nm LEDs وواحد وعشرون 450-460nm LEDs ، وتتحكم القناة 3 في الأشعة فوق البنفسجية المزدوجة التي تخلق مصابيح LED بيضاء تبلغ ذروتها عند 410 نانومتر (4) ) ، 420nm (4) و 395nm (4) LEDs ، والقناة النهائية 4 تتحكم في سبعة مصابيح LED بيضاء / حمراء مزدوجة وأربعة مصابيح LED مزدوجة / بيضاء 420 نانومتر -6000 كلفن. يمكن التحكم في الأضواء لاسلكيًا باستخدام الكمبيوتر اللوحي المزود بنظام Android المزود بالأضواء. كانت الوحدة التي تم اختبارها تحتوي على بصريات عريضة ، وتم اختبارها بكامل طاقتها ، وتم قياسها عند 207 واط باستخدام مقياس قتل واط ، بجهد دخل 128.5 واط ، و 2.82 أمبير للتيار ، وعامل قدرة ثقل 0.56.
Orphek Atlantik v2.1B WiFi عريض ، كثافة الضوء والتوزيع عند 24 بوصة
Orphek Atlantik v2.1B WiFi عريض ، كثافة الضوء والتوزيع عند 30 بوصة
2. Orphek Atlantik v2.1B WiFi ضيق
على غرار الإصدار العريض ، يستخدم الإصدار الضيق بصريات 90 درجة للحد من انتشار الضوء. ينتج عن هذا ضوء أكثر ضيقًا كما يتضح من التوزيع. يزيد التركيز من الكثافة مع تقليل الانتشار عند القياس على نفس المسافة. كان لهذه الوحدة سحب قدرة 212 واط ، بجهد دخل 129.1 فولت ، تيار دخل 2.55 أمبير وعامل قدرة صابورة 0.64.
Orphek Atlantik v2.1B WiFi ضيق ، وشدة الضوء والتوزيع عند 24 بوصة
Orphek Atlantik v2.1B WiFi ضيق ، كثافة الضوء والتوزيع عند 30
3. أورفيك أتلانتيك كومباكت
يعد Orphek Atlantik Compact إصدارًا أصغر حجمًا من الإصدار الأكبر Atlantik v2.1B. يتضمن ثمانية مصابيح LED مختلفة وما مجموعه 122 مصباح LED مخصصًا مرتبة تحت أربع قنوات تحكم ، مع تعتيم كامل في جميع القنوات. تتيح وظيفة الشبكة المحلية اللاسلكية التحكم في الأضواء لاسلكيًا من خلال تطبيقات الهاتف والكمبيوتر اللوحي. كانت الوحدة التي تم اختبارها تحتوي على بصريات عريضة ، وتم اختبارها بكامل طاقتها ، وتم قياسها عند 128.3 واط باستخدام مقياس قتل واط ، مع جهد دخل عند 0.94 فولت ، و 0.99 أمبير ، وعامل قدرة XNUMX.
Orphek Atlantik WiFi Compact ، كثافة الضوء والتوزيع عند 24 بوصة
Orphek Atlantik WiFi Compact ، كثافة الضوء والتوزيع عند 30 درجة
4. قلادة واي فاي Orphek Atlantik
تستخدم قلادة Orphek Atlantik WiFi أربعين مصباح LED 3W مخصص ، مرتبة في أربع قنوات تحكم. يتم استخدام ثمانية أنواع مختلفة من LED ، على غرار مصابيح LED في مصابيح Orphek الأخرى. تتحكم القناة 1 في عشرة مصابيح LED بيضاء عيار 18K ، والقناة 2 ، وهي عشرة Royal Blues عند 450 نانومتر ، وتتحكم القناة 3 في عشرة Blue 470nm ، وتتحكم القناة 4 في أربعة أشعة UV بيضاء مزدوجة مع ذروة عند 410 نانومتر ، وأربعة بيضاء مزدوجة 420 نانومتر ، واثنان مزدوجان باللون الأحمر المصابيح. تم اختبار التركيب باستخدام جميع مصابيح LED عند أقصى إعداد. في ظل هذا الإعداد ، تم قياس سحب الطاقة 109 واط ، بجهد دخل 128.3 فولت والتيار 0.85 أمبير مع عامل قدرة 0.99. تم اختبار الوحدة فقط عند 24؟ بسبب حجم القلادة وحدود حجم القياس.
قلادة Orphek Atlantik ، كثافة الضوء والتوزيع عند 24 بوصة
5. قلادة HALO MX80
Aquatic Life Halo MX80 عبارة عن مصباح معلق صغير مزود بمصفوفة LED من خمسة وعشرين مصباحًا في مزيج من الأشعة فوق البنفسجية والأبيض البارد والأزرق والأزرق الملكي. يتم التحكم في مصابيح LED عبر قناتين ، حيث تتحكم القناة 1 في سبعة عشر UV ومصابيح LED زرقاء مختلفة ، وتتحكم القناة 2 في أربعة مصابيح بيضاء باردة وأربعة مصابيح LED زرقاء متبقية. يمكن استخدام مقابض التحكم في مؤشر LED لضبط الكثافة والطيف يدويًا. يوجد مؤقت قابل للبرمجة مدمج يمكنه برمجة وقت بدء وإيقاف كل قناة. وفقًا للاختبار ، تم تشغيل مصابيح LED والإخراج الأقصى الذي تم قياسه عند 92 واط باستخدام مقياس kill-a-watt ، بجهد دخل 128.9 ، تيار 0.71 A ، وعامل طاقة 0.99.
6. إيكوراي 72DX
إن Ecoray 72DX من Underwater World ، عبارة عن مجموعة من اثنين وسبعين مصباح LED ، مع ستة وثلاثين مصباحًا باللون الأبيض وستة وثلاثين مصباحًا باللون الأزرق الملكي. يوفر مفتاحا تحكم تحكمًا منفصلاً في القنوات الزرقاء والبيضاء. تحتوي الوحدة على بصريات ضيقة إلى حد ما مما يؤدي إلى كثافة عالية وانتشار صغير على المسافات المقاسة.
مناقشة يمكن استخدام البيانات المقدمة لاتخاذ قرارات مستنيرة لغرض تخطيط الإضاءة لحوض السمك. في تجربتي ، بالنسبة لمعظم الأغراض العملية ، تبلغ قيم PAR حوالي 60-80 ميكرومول / م2/ ثانية في الجزء السفلي من الخزان عادة ما تكون مؤشرًا للضوء الكافي للحفاظ على معظم SPS المحب للضوء العالي في النصف العلوي إلى ثلثي الخزان ، مع الثلث السفلي من الخزان للشعاب المرجانية الخفيفة السفلية. ضع في اعتبارك أيضًا خاصيتين للضوء (1) يمكن تغيير كثافة الضوء وانتشاره عن طريق رفع أو خفض الضوء. سيؤدي رفع الأضواء إلى تقليل شدة الذروة مع زيادة انتشار الضوء ، وبالمثل فإن خفض الضوء سيزيد من شدة الذروة مع تقليل الانتشار. (2) الضوء مادة مضافة - فإن إضافة أداة ثانية ستضاعف شدة الضوء في مناطق التداخل. لغرض المقارنة ، تم رسم جميع المخططات (باستثناء البصريات الضيقة Ecoray 72DX و Orphek Atlantik - بزيادات قدرها 50) على نفس المقياس بزيادات قدرها 20. نفس. على سبيل المثال ، يستهلك Orphek Atlantik v2.1B ما يقرب من 206 واط من الطاقة ، مقارنة بـ 93 واط في قلادة MX80. بافتراض كفاءات متساوية في أفضل الأحوال ، سيكون للضوء الذي يستهلك طاقة أعلى ناتجًا أعلى. بدلاً من استخدام البيانات لتقديم ادعاءات صريحة بأن أحد المصابيح أفضل من الآخر ، فإن الأسلوب الأكثر فائدة هو استخدام البيانات لاستنتاج حالة الاستخدام المحتمل للأضواء. تم تصميم Ecoray 72DX و Orphek Atlantik v2.1B مع بصريات 90 درجة مع بصريات ضيقة إلى حد ما وتميل إلى تركيز الضوء في منطقة أصغر مقارنة بمصابيح LED الأخرى التي تم اختبارها هنا. ومن ثم فإن قيم PAR أعلى بكثير عند 24؟ و 30 ؟. للحصول على انتشار أكبر ، يجب تثبيت هذه الأضواء أعلى من ذلك بكثير ، أو يمكن استخدامها لإضاءة الخزانات العميقة بشكل أكثر فعالية. إن قلادة Orphek التي ترسم 102 واط وقلادة Halo MX80 التي ترسم 93 وات قريبة إلى حد ما من استهلاك الطاقة ، حيث توفر Orphek انتشارًا أكبر مع مساحة أكبر من الشدة الأعلى. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر Orphek نطاقًا أوسع من الأطياف في مزيج LED. يعد Orphek Atlantik v2.1B ذو البصريات العريضة خيارًا ممتازًا للخزانات العريضة. كما يتضح من البيانات ، هناك ما يقرب من 30 × 36؟ تغطية المنطقة التي تكون فيها شدة الضوء أكبر من 80 ميكرومول / م2/ ثانية، بينما لا تزال تحقق كثافة عالية تزيد عن 120 عند 30؟ بعيد. العوامل الأخرى التي يمكن أخذها في الاعتبار أثناء مقارنة الأضواء هي إمكانية التحكم والميزات التي توفرها الأضواء المختلفة ، إلى جانب التكاليف. من المعايير المهمة التي لا ينبغي تجاهلها قدرة الشركة المصنعة على تقديم الخدمة. لقد حان وقت إضاءة LED في السنوات القليلة الماضية. تُظهر البيانات بوضوح أن هناك مجموعة واسعة من مصابيح LED التي يمكنها توفير متطلبات الإضاءة بشكل مناسب للحفاظ على المرجان وتنميته ، ويمكن استخدام البيانات المقدمة لتحديد نظام الإضاءة الذي يلبي احتياجات المستخدم.