Я начал обдумывать возможность написания данного анализатора очень давно, но то не хватало времени, то некоторых теоретических (да и практических) познаний.
Сейчас, когда свободного времени стало побольше, я засел за научную литературу, вспомнил свои собственные наработки, и в конце концов завершил эту работу.
Насколько всё верно, покажет время, Анализатор сейчас находится в стадии отладки. Я сам перепроверяю свои решения и надеюсь на помощь наших пользователей.
Теперь, собственно, про Анализатор.
С помощью этого анализатора можно приблизительно составить представление о системе освещения, которая уже есть у вас или которую вы хотите применить в вашем аквариуме.
Анализатор позволяет оценить достаточно ли (или будет достаточно) освещения тем растениям, что есть в вашем аквариуме.
Изначально я не хотел отталкиваться от пресловутых Ватт на литр или Люмен на литр, потому что эти значения не говорят ни о чём.
Вы спросите - почему? Всё очень просто. Исходя из моего любимого метода аналогий, вот вам такая аналогия.
Люмен - это сколько врачей есть в больнице. Люмен на литр - это сколько врачей на метр квадратный есть в больнице.
Но это всё не говорит о том, как эти и что врачи лечат! Так и в нашем случае. Значение Люмен на литр говорит лишь о том, сколько люмен МОЖЕТ теоретически приходиться на один литр аквариума. Но это вовсе не показывает хватает ли растениям того света, который излучает светильник.
Я пошёл путём не очень простым и для новичков (и не только для них) не совсем понятным. Но всё же, на мой взгляд единственно правильным. В растительной аквариумистике важно не столько то, какое количество тот или иной светильник может выдать люменов, а то какое количество фотосинтетических фотонов (PAR) получают растения в течение всего светового дня. Есть тенелюбивые растения, которым не нужно большое количество таких фотонов - они приспособились жить в тени, есть растения со средними потребностями, есть светолюбивые растения, которые нуждаются в большом количестве PAR.
Я построил свой анализатор как раз и исходя из дневной потребности растений в определённом количестве PAR фотонов.
Про единицы PAR можно почитать тут: Что такое PAR, PPF и PPFD и как это связано с выращиванием растений.
Про то, каким должен быть свет для растений тут: Про интенсивность освещения.
Я не буду сильно углубляться в теорию. Кому будет интересно, тот почитает сам, кого заинтересуют более глубокие познания, напишите мне в личку, я дам ссылки для самообразования.
Анализатор оценивает какое количество суммарной суточной освещённости (DLI) получает та или иная часть аквариума по высоте (поверхность, средние слои и на грунте) и даёт рекомендации что нужно делать в случаях, когда в вашем аквариуме растут растения разной требовательности по свету.
Для расчёта необходимо внести следующие начальные данные:
- Длину аквариума, (см)
- Ширину аквариума, (см)
- Высоту аквариума, (см)
- Высоту грунта, (см)
- Высоту светильника над водой, (см)
- Световой поток светильника , (Лм)
- Выбрать примерный спектр из предложенных,
- Длину светового дня, (часы)
В качестве "бонуса" Анализатор покажет количество PAR (PPFD) на поверхности, в серединных слоях и на грунте.
Теперь отдельно я хочу сказать о приближениях, которые я сделал при написании этого Анализатора.
У всех светильники разные, и не только по спектру, но и по размерам, форме, по способу крепления и установки на аквариум.
Поэтому, я сделал некоторые допущения в расчётах для того, чтобы дать аквариумистам более или менее понятный инструмент для оценки системы освещения аквариума.
Несомненно, все эти допущения вносят погрешность в окончательный результат, но всё же он в общем виде понятен, и если и будет расходиться в некоторых случаях в ту или иную сторону, то незначительно, и аквариумист, который будет пользоваться данным Анализатором, сможет сделать изменения в системе, чтобы на все 100% дать растениям в аквариуме нужное количество света.
1. Я прошу обратить особое внимание на выбор примерного спектра светильника. Невозможно абсолютно точно преобразовать люмены в PAR без предоставления спектрального распределения мощности (SPD) источника света. Однако в реальности получить точное SPD источника света трудно, для этого требуется дорогостоящее спектрометрическое оборудование и в большинстве своём производители не приводят спектральное распределение своих светильников, кроме того в многоканальных светильниках с возможностью настройки спектра, дать изначально какой-то SPD вообще невозможно. Поэтому, чтобы улучшить приблизительные расчеты для вашего конкретного источника света, выберите спектр, который наиболее близок к спектру вашего источника света.
Анализатор предлагает следующие спектры основных осветительных приборов:
- Natural Daylight 6500K - Солнечный свет в полдень 6500К,
- Halogen Lamp 3000K - Галогеновый светильник 3000К,
- High CRI LED 6500K - Светодиодное освещение с высокой цветопередачей 6500К,
- High CRI LED 4000K - Светодиодное освещение с высокой цветопередачей 4000К,
- High CRI LED 3000K - Светодиодное освещение с высокой цветопередачей 3000К,
- Low CRI LED 6500K - Светодиодное освещение с низкой цветопередачей 6500К,
- Low CRI LED 3500K - Светодиодное освещение с низкой цветопередачей 3500К,
- HPS 2000K - Лампа высокого давления 2000К,
- CMH 3000K - Лампа полного спектра 3000К,
- Fluorescent Lamp 5000K - Люминесцентная Т5 5000К,
- Monochromatic Red LED 650 nm - Светодиодное освещение красным цветом 650 nm,
- Monochromatic Blue LED 450 nm - Светодиодное освещение синим цветом 450 nm,
- Red + Blue LED 450+650 nm - Светодиодное освещение красным и синим цветами 450 nm + 650 nm,
- Red + Blue + White LED 450+650nm+3500K - Светодиодное освещение красным, синим и белым цветами 450 nm + 650 nm + 3500К.
2. Я специально не хотел, чтобы в Анализаторе были значения в Люксах, по причине того, что не у всех есть люксметр и не все знают как им пользоваться. Конечно, значения в Люксах дало бы Анализатору большую точность. Но как правило, при выборе светильника аквариумисты (как новички, так и аквариумисты со стажем) ориентируются на количество света, которое выдаёт светильник, в люменах. И производители в обязательном порядке указывают в паспортных данных ламп и светильников световой поток в Люменах.
3. В Анализаторе я допустил, что размер светильника равен площади поверхности аквариума и везде (у передней/задней стенки и посредине) одинаковая освещённость. Это не у всех так, да к тому же и угол раскрытия светодиодов может быть разным или отражатели для ЛЛ могут быть разными, учесть всё это не представляется возможным. Поэтому, я считаю, что в аквариуме освещённость всей площади поверхности одинаковая. Это упрощает вычисления. Если вы используете несколько светильников, укажите в графе Световой поток светильника суммарное количество Люмен.
4. Анализатор не учитывает затенение одних растений другими. Учесть это вообще нереально - у каждого всё индивидуально. Анализатор показывает максимальное значение DLI для определённой поверхности.
Но и при всех этих допущениях расчёты Анализатора достаточно верны и показывают в большой степени приближения верные значения.
Теперь про удобство.
Анализатор не позволяет вводить неправильные значения. Например, высоту грунта больше высоты аквариума. И даёт в некоторых случаях подсказки. Везде можно пользоваться десятичной как точкой, так и запятой. При выборе спектра светильника появляется спектр, на который вы можете полагаться при подборе вашего спектра и приведенного в Анализаторе. В разделе Разъяснения и рекомендации после нажатия на кнопку Рассчитать появятся пояснения к результатам вычислений и рекомендации для приведения системы освещения к наиболее подходящей для того или иного типа растений по их требовательности к освещению.
На что обращать внимание?
Желательно за главный критерий брать значение DLI или PPFD на грунте. Если эти значения высоки, то это значит, что и выше количества света для растений будет хватать.
Также хочу обратить внимание, что увеличение освещения выше LSP (точки насыщения фотосинтеза) - см. тут: Про интенсивность освещения не ведёт к ускорению фотосинтеза и к ускорению роста и улучшению внешнего вида!
Вы просто будете:
- расходовать энергию впустую,
- растения будут находиться в постоянном стрессе,
- возможен прогресс в росте различных водорослей
А именно. Для тенелюбивых растений - DLI должно быть в вилке 3-5, для растений со средними потребностями (это основная масса растений) - DLI = 5-10, для светолюбивых растений - DLI= 10-15. Значения выше 15, как правило, говорят об очень высокой суточной освещённости и о необходимости снижения интенсивности или длины светового дня.
Анализатор был проверен на нескольких десятках аквариумов с различными системами освещения. Но его тестирование продолжается.
О всех замеченных погрешностях и неполадках, пожалуйста, пишите мне в личку.
Ваш Leo Angel
Этот калькулятор тут: Анализатор освещения от Leo Angel
Все калькуляторы тут: Калькуляторы
