كيفية اختيار أضواء حوض السمك

هناك العديد من أنماط الإضاءة لحوض السمك! تتطلب كيفية الاختيار الذي يلبي متطلبات الخزان مستوى معينًا من فهم المبادئ الأساسية للضوء واللون ونظام الإضاءة. ما يلي هو مجرد مقدمة موجزة لمبادئ وتطبيقات مصادر الضوء الاصطناعي المختلفة.

ما هو الضوء:

الطول الموجي للضوء الذي يمكن تمييزه بالعين المجردة لشخص عادي هو الطول الموجي بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، والذي ربما يتراوح بين 450 مم و 750 مم. يشمل الضوء الطبيعي (ضوء النهار) الضوء بجميع الأطوال الموجية ، أي كل الضوء المرئي والذي لا يمكن تمييزه بالعين المجردة. نظرًا لأن الضوء ذي الأطوال الموجية المختلفة يمر عبر الواجهة (مثل الزجاج أو قطرات الماء) في وجهات نظر مختلفة ، فإن السرعة مختلفة ، لذلك يمكن أن ينكسر ضوء الشمس إلى سبعة ألوان مختلفة: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي ، والأرجواني. ضوء الألوان المرئي ، هذا هو السبب في أننا نرى قوس قزح في كثير من الأحيان في حياتنا اليومية. يمكن ملاحظة أن الضوء المتشكل عن طريق المزج الموحد لجميع ألوان الضوء هو الضوء الأبيض. إن حصة جميع أنواع الأشعة في ضوء الشمس كبيرة جدًا بحيث تكون مسطحة ، لكن ضوء الشمس في خطوط العرض المختلفة مختلف. بسبب العلاقة بين سماكة الغلاف الجوي والانكسار ، فإن المناطق ذات خطوط العرض الأعلى غنية بالضوء الأزرق. وفقًا لنفس المبدأ ، فإن معظم الصور الموجودة تحت سطح البحر تكون زرقاء اللون ، لأن مياه البحر تمتص أيضًا الضوء غير الأزرق. تمتص مياه البحر فقط الضوء غير الأزرق بمعدل أعلى بكثير من الغلاف الجوي ، ويصل عمق معظم الضوء غير الأزرق إلى متر واحد. من قبل ، كانت تمتصه مياه البحر.

هناك طرق عديدة لقياس شدة وجودة الضوء. بشكل عام ، وحدات قياس الشدة هي ضوء الشموع ، اللومن ، LUX ، إلخ. تم شرح هذا الجزء في العديد من المقالات ، لذلك فزت بـ&# 39 ؛ ر أكرره هنا. يمكن الإشارة إلى لون الضوء من خلال درجة حرارة اللون (درجات كلفن ؛ موافق) ، وهو أيضًا الجزء الذي يشك معظم الناس بشأنه. يمكن الإشارة إلى تجسيد اللون للضوء من خلال مؤشر تجسيد اللون (CRI).

درجة حرارة اللون:

الضوء المختلف له درجة حرارة لون مختلفة ، والتي يتم التعبير عنها في درجة الحرارة المطلقة oK ، وذلك لتحديد مستوى الضوء. يمكننا تخيل درجة حرارة اللون ككتلة حديدية يتم تسخينها. عندما يتم تسخين كتلة الحديد إلى 3500 درجة مئوية ، ستظهر كتلة الحديد بضوء أحمر برتقالي ؛ عندما يتم تسخين الكتلة الحديدية إلى 6000 درجة مئوية ، سيظهر ضوء أبيض. عندما تكون أعلى من 1000 درجة مئوية ، سيظهر الضوء الأزرق والأبيض ، وبالتالي فإن درجة حرارة لون ضوء الشمس حوالي 5000oK ~ 6000oK. لذلك ، يمكننا التمييز تقريبًا بين مقياس درجة حرارة اللون للضوء المعلن من مصدر الضوء. على سبيل المثال ، يجب أن يكون للمصباح الكهربائي الذي يعلن عن الضوء الأصفر درجة حرارة اللون حوالي 3000 درجة مئوية ، والمصباح الذي يعلن الضوء الأبيض يجب أن يكون حوالي 5500-6500 درجة فهرنهايت ، ويتم الإعلان عن الضوء الأبيض الأزرق. المصباح الكهربائي حوالي 10000 14000 oK ، إذا كان المصباح الكهربائي يعلن عن ضوء أزرق ، فهو حوالي 20000 oK.

مؤشر تجسيد اللون CRI:

يمكن استخدام تجسيد اللون لتحديد التغيير في لونية كائن ما تحت إسقاط مصدر ضوء ثابت. بمعنى آخر ، تجسيد اللون هو اللونية للون الكائن تحت إشعاع الضوء. يتراوح مؤشر تجسيد اللون بين 0 و 100. عندما يكون مؤشر تجسيد اللون عند 100 ، فهذا يشير إلى أنه تحت هذا الضوء ، يكون لون الكائن هو لونه الأصلي ، ولم يتغير لون الكائن بواسطة الضوء. بشكل عام ، تتمتع المصابيح ذات قيمة تجسيد اللون حول 90 بخصائص تجسيد ألوان ممتازة. بافتراض أن مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء منخفض جدًا ، فإن الكائن المشع بواسطة هذا الضوء سيكون له ألوان وظلال مختلفة عن الألوان الأساسية. ضوء ذو تجسيد عالي للألوان: ضوء الشمس ، وبعض مصابيح الفلورسنت ، مثل مصابيح الفلورسنت. تجسيد اللون لـ Gro-Lux ، أو مصابيح بخار الصوديوم (مصابيح بخار الصوديوم) منخفض جدًا. بشكل عام ، سيشير المزيد من الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة إلى درجة حرارة اللون وخصائص تجسيد اللون في كتيبات المصباح التي يقضونها.

فيما يلي مقارنة بين مصدر الضوء

ضوء طبيعي:

إنه ضوء رائع للغاية ويمكن استخدامه مجانًا ، لكن العيب هو أنه من الصعب جدًا التحكم فيه! ضوء الشمس هو مصدر الضوء الأكثر شيوعًا للأسماك والنباتات ، وهو أكثر طرق الإضاءة الطبيعية. ولكن إذا كنت ترغب في الحصول على ضوء شمس مُرضٍ على مدار السنة فوق خزان المياه بدلاً من جانبه ، فستكون هناك درجة معتدلة من الصعوبة. بالنسبة لأحواض الأسماك ، فإن ضوء الشمس هو بالطبع أرخص مصدر للضوء ، لكن ضوء الشمس الداخلي ليس مستقرًا جدًا ، كما أنه من الصعب جدًا التحكم فيه. ونظرًا لاختلاف خط العرض ، فإن الإضاءة ستتغير أيضًا. بافتراض أنك على خط عرض أعلى ، أو أن الخزان موضوع في غرفة تعرض ، أو غرفة مضاءة بشكل سيئ ، يجب استخدام مصادر الضوء الاصطناعية بدلاً من ذلك. نادرًا ما يستخدم ضوء الشمس كمصدر أساسي للضوء في الحوض ، ولكن يمكن استخدامه كضوء إضافي.

لمبة هالوجين:

بالإضافة إلى المصابيح المتوهجة العادية ، هناك نوع آخر من المصابيح المتوهجة وهو مصابيح الهالوجين. تم تطوير هذا النوع من المصابيح الكهربائية من قبل شركة American Unique (GE) في عام 1958 لجعل الضوء الخلفي لطائرة بوينج 707 ولتحسين المصباح المتوهج الأصلي. سوف يتبخر خيوط التنغستن الخاصة بمصباح الإضاءة المتوهج الأصلي بعد فترة من الاستخدام. علاوة على ذلك ، يتراكم الزجاج الموجود داخل المصباح طبقة من التنجستن المتبخر ، مما يضعف إضاءة المصباح. في لمبة الهالوجين ، يدخل غاز الهالوجين ، والذي قد يكون البروم (البروم) أو اليود (اليود). سيتم فصل غازات الهالوجين هذه عن التنجستن المتبخر وتشكيل بروميد التنجستن ويوديد التنجستن. إن كيمياء بروميد التنجستن ويوديد التنجستن قريبة جدًا من تلك الموجودة في سلك التنجستن. في غضون ذلك ، يمكن استعادة التنغستن إلى التنغستن ، والعودة إلى سلك التنغستن ، والاستمرار في التهدئة. تعمل الهالوجينات مثل البروم واليود على استعادة تكلفة الغاز والاستمرار في فصلها عن التنجستن المتبخر. يجب أن ينتظر مثل هذا التفاعل الكيميائي حتى ترتفع درجة الحرارة فوق 93 درجة مئوية (200 درجة فهرنهايت). بطبيعة الحال ، فإن سطوع لمبات الهالوجين يزيد بنسبة 25٪ إلى 30٪ عن سطوع مصابيح الإضاءة البيضاء العادية ، لكن الحرارة المعلنة سيكون لها بعض التأثير على خزان المياه ، الأمر الذي يجب مراعاته بعناية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المساحة المطلوبة للتغيير الكيميائي لغاز الهالوجين صغيرة جدًا ، وبالتالي فإن لمبة الهالوجين صغيرة جدًا بشكل عام ، ولكن يتم وضع لمبة زجاجية أكبر في الخارج ، والتي تستخدم بشكل أساسي للعزل الحراري. عمر لمبة الهالوجين حوالي ألفي ساعة.

طيف المصباح الكهربائي:

عمومًا ، يميل طيف مصابيح الإضاءة البيضاء الاصطناعية (بما في ذلك المصابيح المتوهجة ومصابيح الهالوجين) إلى أن يكون ضوءًا أحمر. درجة حرارة لون اللمبة المتوهجة 2700 درجة مئوية فقط ؛ وتبلغ درجة حرارة لون لمبة الهالوجين العامة حوالي 3000 درجة مئوية فقط. جميع خصائص تجسيد اللون هي 100 CRI ، لكن محتوى الضوء الأخضر يكاد يكون صفرًا.

قوة الضوء:

أكبر عيب للضوء الأبيض الاصطناعي هو أن الطاقة ليست عالية! بالمقارنة مع طاقة الإدخال ، فإن الإضاءة التي تم الحصول عليها منخفضة جدًا حقًا. اتبع الزيادة في القوة الكهربائية للمصباح. تضاف قوتها أيضا. على سبيل المثال ، قياس لمبة 100 واط أعلى بكثير من سطوع لمبة 50 واط. عيب كبير آخر هو أن مصادر الطاقة التي لم يتم تحويلها إلى ضوء سيتم توزيعها كطاقة حرارية. حتى المصباح الكهربائي الذي يحتوي على أصغر قوة كهربائية يمكنه أيضًا الإفصاح عن قدر كبير من الحرارة. عند استخدامه ، يجب أن تفكر في تأثير هذه الحرارة على الخزان. نظرًا لارتفاع درجة حرارة المصباح ، إذا استنفد الماء الموجود في الخزان ، فقد يتسبب ذلك في انقسام المصباح ، لذا كن حذرًا.

قوة لمبات الهالوجين أعلى بكثير من المصابيح العادية! إن سطوع وعمر مصابيح الهالوجين أطول من المصابيح العادية. عندما يوشك عمر لمبة الهالوجين على الانتهاء ، لا يزال بإمكانها الإعلان عن السطوع الأصلي بنسبة 95٪ ، وعمر الخدمة ضعف عمر المصابيح العادية. لكن السعر أغلى أيضًا. أكبر ميزة للمصابيح العامة هي أنها رخيصة وسهلة الحصول عليها. يتم بيعها في جميع المتاجر تقريبًا. مصابيح الهالوجين أغلى بخمس إلى عشر مرات من المصابيح العادية ، ويمكن العثور عليها عمومًا في المتاجر الكبيرة. الاستخدام الأساسي لهذه المصابيح هو الكشافات. بالنسبة لعلماء الأحياء المائية ، تعد المصابيح منخفضة القوة الكهربائية أكثر فائدة. هذا النوع هو الأرخص بين لمبات الهالوجين ، ويمكن استخدامه كمصباح مساعد لإضافة نظام إضاءة مصباح الفلورسنت. أنتجت أوسرام العديد من الأنماط والأحجام المختلفة لمبات الهالوجين. يشبه معظم الشكل أنبوبًا مفرغًا. نظرًا لأن هذه المصابيح صغيرة الحجم ولديها مجموعة متنوعة من القوة الكهربائية (من القوة الكهربائية المنخفضة حتى 150 واط) ، فهي سهلة الاستخدام للغاية لمحبي أحواض السمك!

ضوء الفلورسنت:

تكلفة الاستخدام منخفضة ، لكن تكلفة المعدات مرتفعة! المصابيح الفلورية ليست مألوفة في أيامنا المعتادة. في ظل نفس استهلاك الطاقة ، فإن الضوء المعلن عنه هو أربعة أضعاف المصابيح العادية ، لذا فهو أكثر اقتصادا في الاستخدام. مصابيح الفلوريسنت التي يكون عامة الناس أكثر دراية بها هي مصابيح الضوء البارد (الضوء الأبيض) الأكثر شيوعًا ومصابيح الضوء الدافئ (الضوء الأصفر). في الأصل هناك العديد من الأنماط المختلفة لمصابيح الفلورسنت! يحتوي الأنبوب الفلوري على قطب موجب وقطب سالب ، وهما في حالة شبه فراغية وغنية بكمية صغيرة من غاز الزئبق. عندما يتم تنشيطه ، سيكون غاز الزئبق مستقطبًا وينبعث منه أشعة فوق بنفسجية. يتم طلاء طبقة من الفوسفور على جدار الأنبوب داخل أنبوب المصباح. عندما يتأثر مسحوق الفوسفور بالأشعة فوق البنفسجية ، فإنه سيعلن عن الضوء المرئي. أما لون الضوء المعلن فهو مرتبط بالتركيب الكيميائي لمسحوق الفوسفور على جدار الأنبوب. بالطبع قوة مصابيح الفلورسنت عالية جدًا ، ولكن نظرًا لأن انخفاض الأيونات الموجبة ظاهرة طبيعية ، فبعد فترة طويلة من الاستخدام ، سيقل التيار الذي يمكن أن يمر عبر غاز الزئبق ، وستقل قوة الفلورسنت. ستصبح المصابيح أيضًا أقل وأقل. سيزداد سطوع الشاشة تدريجيًا حتى يتوقف الاختفاء المفاجئ. بقدر ما يتم استخدام الإضاءة الداخلية العامة ، فإن هذا ليس له تأثير كبير. ولكن بالنسبة لأحواض السمك (خاصة عند زراعة الكائنات التي تحتاج إلى الضوء) ، نظرًا لأن سطوع مصابيح الفلورسنت يزداد أضعافًا مضاعفة ، فمن الأفضل تغيير مصابيح الفلورسنت كل ستة أشهر ، أو مرة واحدة على الأقل في السنة.

هناك خياران للمصابيح الفلورية: الصابورة التقليدية والصابورة الإلكترونية. بالطبع ، النوع الإلكتروني أغلى ثمناً ، لكن معدل استهلاك الطاقة أقل ومعدل توليد الحرارة أقل أيضًا. ستخفف مصابيح الفلورسنت العاكس مبدئيًا عند 120 هرتز. وهذا أقل حد يمكن للعين البشرية أن تطلقه. في الواقع ، سيضعف كل من الإضاءة وتواتر الضوء. حتى لو لم تستطع العيون البشرية التمييز ، فهذا لا يعني أن المخلوقات الأخرى لا تستطيع التمييز أو لن تتأثر. ستخفف مصابيح الفلورسنت الإلكترونية مبدئيًا فقط عند 30 كيلوهرتز.

أنواع مصابيح الفلورسنت:

هناك أنواع عديدة من أنابيب الفلورسنت ، بأحجام مختلفة ، والتركيبات الكيميائية لمساحيق الفوسفور ، والقوى الكهربائية المختلفة. لكن النوع الأكثر شيوعًا هو الأنبوب القياسي (T12) مقاس أربعة بوصات. يبلغ قطر هذا النوع من الأنبوب 1.5 بوصة ويبلغ طوله 18 بوصة و 24 بوصة و 36 بوصة و 48 بوصة و 72 بوصة و 96 بوصة. يبلغ قطر الأنبوب T8 أو الأنبوب الرفيع بوصة واحدة ، ويبلغ الطول 24 بوصة و 36 بوصة و 48 بوصة. بالإضافة إلى الأنبوب المستقيم ، يوجد أيضًا أنبوب على شكل حرف U (مصباح PL) يبلغ طوله حوالي 24 بوصة. المصابيح المستديرة لها عروض مختلفة. في السنوات القليلة الماضية ، أصبحت مصابيح الفلورسنت الصغيرة شائعة جدًا وحلت تدريجياً محل مصابيح الإضاءة البيضاء. هناك العديد من أنماط هذا النوع من المصابيح ، تتراوح من لمبة 3.5 واط إلى 40 واط مصباح أربع بوصات ، لكن الحجم لا يتجاوز ثلث حجم مصباح الفلورسنت العادي. بالنسبة لأحواض السمك الصغيرة ، فإن أنسب المصابيح هي: أنابيب HO (عالية الإخراج) و VHO (عالية الإنتاج جدًا). استهلاك الطاقة لمصباح VHO مرتفع جدًا ، لكن معدل توهين الضوء أقل من مصباح T12 العام. التغيير الكيميائي والتخفيف من الفوسفور في أنبوب المصباح له تأثير مباشر على مزيج من طيف الضوء. تمثل مصابيح الفلورسنت التي يمكن أن تلبي احتياجات الإضاءة لحوض السمك جزءًا صغيرًا فقط من المنتجات المتاحة تجاريًا. بشكل عام ، مصابيح صناعية (صناعية) ، مصابيح طيف كامل (طيف كامل) ، مصابيح فلورية (ضوء النهار) ، مصابيح نمو النبات (نمو النبات) ، مصابيح كيميائية (أكتينية) ، مصابيح ثلاثية الفوسفور (ثلاثي الفوسفور) ، خاص الغرض وأضواء HO / VHO يمكن أن تلبي متطلبات خزان المياه. (ملاحظة: بعض المصابيح المذكورة أعلاه لا تباع في متاجر البيع بالجملة العامة.)

المصابيح الصناعية:

تشمل المصابيح الصناعية الضوء البارد والضوء الدافئ الذي يستخدم غالبًا في أنظمة الإضاءة في المنازل والورش. يمكن لهذه المصابيح تحويل الحد الأدنى من الكهرباء إلى أعلى سطوع. نظرًا لأن عيون الإنسان هي الأكثر حساسية للضوء الأخضر ، فإن العديد من طيف هذا النوع من المصابيح يتركز في موجة الضوء الأخضر ، ويرتفع وينخفض ​​الطيف على جانبي موجة الضوء الأخضر بشكل حاد. أما بالنسبة إلى طيف مصباح الضوء الدافئ ، فهو يميل أكثر إلى نهاية موجة الضوء الأحمر.

بافتراض أنك تحتاج فقط إلى إضاءة حوض السمك الخاص بك ، فإن هذا النوع من المصابيح مناسب جدًا. سعر هذا النوع من اللمبات ليس باهظ الثمن ، والمظهر جيد جدا. بالطبع ، الضوء الأساسي المطلوب لضوء النبات ووظيفته هو الضوء الأحمر والضوء الأزرق ، ولكن تم مؤخرًا اكتشاف أن العديد من النباتات تحتاج إلى الطيف الكامل لفتح الثغور على سطح الورقة والتسبب في التنفس. هذا هو السبب في أن بعض الناس يمكنهم زراعة النباتات في الماء بالضوء البارد أو الضوء الدافئ فقط. طالما أن هناك ضوءًا كافيًا ، يمكن لأي نوع من الضوء أن ينمو النباتات جيدًا. بافتراض استخدام الأضواء الخاصة بالمصنع مرة أخرى ، سيكون نمو النباتات جيدًا جدًا.

أنبوب أشعة الشمس:

الأنبوب الشمسي هو مصباح فلورسنت محسّن قريب من طيف ضوء الشمس الطبيعي. كان هذا بسبب مركبات الفوسفور الجديدة. بالطبع ، لا يزال طيف الضوء الذي أعلنه الأنبوب الشمسي لا يتطابق تمامًا مع طيف ضوء الشمس ، لكنه أفضل بكثير من الضوء البارد والضوء الدافئ المذكورتين سابقًا. يوجد الكثير في السوق ، لكن السعر أعلى من الضوء البارد والضوء الدافئ.

ضوء نمو النبات:

هذا النوع من المصابيح هو مصباح Gro-Lux (tm) تم تطويره بواسطة Sylvania. إنه مختلف جدًا عن الأضواء الأخرى! بصرف النظر عن تعزيز نمو النباتات ، لا يوجد استخدام آخر ، ولا يستخدمه أحد كإضاءة داخلية أو خارجية. يُطلق على مصباح نمو النبات الذي تنتجه شركة Unique Company اسم Gro-N-Sho. مصابيح نمو النبات الأخرى الموجودة في السوق هي كل هذا النوع من المصابيح. تمت إعادة تسمية متجر أكواريوم الحيوانات الأليفة فقط وتعبئته. يحتوي طيف مصابيح Gro-Lux على قمتين: واحدة في منطقة الموجة الزرقاء والأخرى في منطقة الموجة الحمراء. باستثناء هاتين المنطقتين ، لا يحدث أي ضوء من الأطوال الموجية الأخرى تقريبًا ، لذلك يبدو أرجوانيًا قليلاً وليس ساطعًا جدًا. القمم التي تظهر في منطقة الموجة الزرقاء ومنطقة الموجة الحمراء مركزة للغاية. يتم تحديد هذا النوع من الطيف من خلال مستوى امتصاص الضوء المختلف بواسطة الكلوروفيل في أنبوب الاختبار. تسميها شركة سيلفانيا أضواء Gro-Lux واسعة الطيف ، وتطلق عليها شركة فريدة من نوعها أضواء Gro-N-Sho Wide Spectrum. هذا النوع من الضوء يبدو ورديًا أكثر من الأرجواني ، والضوء أكثر سطوعًا. مصباح نمو النبات الذي تصنعه Philips هو Agro-Lite. إنه مختلف قليلاً عن مصباح الطيف الواسع Gro-Lux &. وفقًا لنتائج الاختبار ، فإن معدل نمو المحاصيل تحت إضاءة مصابيح Philips Agro-Lite أعلى بنسبة 2 إلى 10٪ من مثيله في المصابيح الأخرى. نظرًا لأن هذا النوع من المصابيح غالبًا ما يستخدم لإضاءة النباتات الداخلية ، فهناك الكثير في السوق.

أنبوب الطيف الكامل الطيف الكامل

يمكن لهذا النوع من المصباح أن يعلن عن الضوء الأكثر تشابهًا مع الضوء الطبيعي ، لأن الضوء الذي يعلنونه هو طيف كامل ، أي جميع موجات الضوء. يحتوي على جميع ألوان الضوء المرئي وجزء صغير من الأشعة فوق البنفسجية. تشمل المصابيح ذات الطيف الكامل التي تنتجها العديد من الشركات المصنعة: Duro-Test's Vita-Lite و Unique's Chroma 50 و Philips 'Colortone 50 و Sylvania's Designer 5000K. يمكن الإعلان عن جميع المصابيح الكهربائية المذكورة أعلاه ، مع المهارات الكيميائية الحالية يمكن أن تحقق أشبه بأشعة الشمس الطبيعية. يمكن لهذه المصابيح أن تعلن عن الضوء عند الظهيرة تقريبًا عند خط الاستواء ، ولونها.