لامپ آکواریوم آب شور

در این مقاله توضیحاتی در مورد نحوه ی عملکرد لامپ آکواریوم آب شور داده شده، در صورتیکه نیازی به مطالعه جهت شناخت این مبحث ندارید، جهت اطلاع از قیمت و خرید لامپ آکواریوم به لینک درج شده مراجعه نمایید.

اطلاعات  در مورد لامپ آکواریوم آب شور و یا به نوعی سیستم روشنایی آکواریوم آب شور، به این معنی درک می‌شود که دو جنبه در تامین نور آکواریوم مطرح است، اول زیبایی بصری و دوم عملکرد نور در فوتوسنتز گیاهان و مرجان ها در آکواریوم آب شور.

ما در این مقاله به عملکرد انواع نور در آکواریوم آب شور و اطلاعات مفید در انتخاب لامپ مخصوص آکواریوم آب شور و مرجانها و اطلاعات کامل از PAR/PUR/PAS و حقایق اطلاعات کامل برای کمک به درک کلوین و نانومتر و اثر فوتون بر روی فوتوسنتز در گیاهان اکواریومی می‌پردازیم. ولی لازم به ذکر است که تجربه و تحقیق در این باره از سال 1979 تا به حال مرتبا به روزرسانی می‌شود و این مقاله هم از این امر مستثنا نیست.

 امروزه هنگام انتخاب لامپ آکواریوم آب شور، موارد بسیار مهم‌تری نسبت به "وات به هر لیتر" در نظر گرفته می شود.  در گذشته  در زمان خرید چراغ‌های فلورسنت سفید سرد یا گرم T12 یا T8 (اغلب حتی در فروشگاه‌های بزرگ)، این «قانون» کاملاً مفید بود، زیرا همیشه «سیب‌ها را با سیب‌ها» مقایسه می‌کردیم، منظور از این ضرب المثل این است که، چون نوری به غیر از فلورسنت وجود نداشت بنابراین معیاری هم برای مقایسه نبود. اغلب این مقدار از 3 تا 5 وات در هر لیتر متغییر بود، اما اکنون برای اکثر چراغ های مدرن کاملاً این میزان سنجش قدیمی شده است.

در واقع، اصطلاح "Watts Per Gallon" فقط باید در همان نورهای فلورسنت استفاده شود و بسته به آنچه در آکواریوم  نگهداری می شود، خریداری شود. این به دلیل تنوع لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور موجود با لومن های متفاوت در هر وات، طول موج های مختلف، لومن های متمرکز، PAR، PUR، PAS، و RQE  مختلف است.

به عنوان مثال،عملکرد یک لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور با PAR/PUR بالا سه تا چهار برابر راندمان لامپ های معمولی آکواریوم T8 یا T12 را دارد، یعنی 20 وات لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور معادل 100 وات لامپ فلورسنت اثر فوتوسنتزی خواهد داشت.

لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور: PAR

اکثرا با توجه و در نظر گرفتن پارامتر PAR برای آنچه که قصد استفاده از لامپ آکواریوم آب شور را دارند شروع می‌کنند. (اگرچه کسانی که آکواریوم نگه داری می‌کنند اغلب از میزان PAR بالاتر از میزان استاندارد لازم استفاده می‌کنند).

با توجه به وجود تعداد زیادی لامپ مخصوص آکواریوم آب شور موجود در بازار، ما باید انرژی ورودی در مقابل انرژی خروجی را بررسی کنیم؛ زیرا اغلب همان ورودی بر حسب وات (ژول انرژی) می تواند خروجی متفاوتی در PAR داشته باشد به دلیل انرژی گرمایی تلف شده در درایورها، کنترلرها، فن ها و غیره... .

در واقع این کارایی‌ها فقط در داخل لامپ ال ای دی آکواریوم آب شورمی‌توانند بسیار متفاوت باشند. به طور مثال  برخی از برند های جهانی به اندازه 0.08 وات بر میلی‌متر PAR (یک مدل AAP AquaRay) و به اندازه 2.7 وات بر میلی‌متر PAR (ال ای‌دی Beamsworks) ناکارآمد هستند.

سپس به کیفیت خروجی سیستم روشنایی آکواریوم آب شور می رسیم و این نیز می تواند متفاوت باشد، زیرا حتی با خروجی PAR یکسان (فوتون های نور)، در دو محصول می توانند هر کدام نسبت به نور دیگر برتری داشته باشد.

عوامل دیگری نیز وجود دارد که در این مقاله به آنها خواهم پرداخت که بر لامپ آکواریوم آب شور شما تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال: شما نمی توانید خروجی یک متال هالید 150 وات را با یک پروژکتور ال ای دی 150 وات مقایسه کنید.

اگر واقعاً به "بهترین سیستم روشنایی آکواریوم آب شور" علاقه دارید، لطفاً این مقاله را کامل بخوانید تا تمام پارامترهای لازم برای تامین لامپ آکواریوم آب شور خود را درک کنید.

این بررسی اجمالی فقط توضیح مختصری در مورد روشنایی آکواریوم است.

توجه به این نکته مهم است که لامپ آکواریوم آب شور موضوع پیچیده ای است و این مقاله دارای اطلاعات عمیق تر و همچنین برخی اصول پایه است.

این تحقیق، مشاوره و تجربه مجموعه بزرگ ایران گرولایت بوده است که شما را به محصولاتی که اکنون توصیه می کنیم هدایت می‌کند (که شامل محاسبات ساده PAR درهروات است که به سرعت نشان می دهد بسیاری از  سیستم روشنایی آکواریوم اب شور موجود در بازار که توسط خیلی ها تبلیغ می شود ضعیف هستند)!!

خروجی و ورود انرژی در سیستم روشنایی آکواریوم آب شور

به عنوان یک تعمیم مختصر، ما ابتدا با انرژی ورودی و سپس انرژی خروجی سروکار داریم. این را می توان به صورت ساده تر به این 6 عنوان  تقسیم کرد:

• PAR (انرژی خروجی)
• PUR/انرژی نور مفید/کیفیت نور بر حسب کاربرد (انرژی خروجی). این یک عامل مهم است که اغلب توسط آکواریوم داران فراموش می شود
• لومن بر وات (انرژی ورودی/خروجی)
• فوکوس لومن، و همچنین بازتاب (انرژی خروجی)
• وات مصرفی (انرژی ورودی)
• انرژی از دست رفته به عنوان گرما از طریق فن ها، درایورها، و غیره (انرژی ورودی)

در نهایت، هنوز شایان ذکر است که حتی بهترین سیستم روشنایی آکواریوم آب شور، هنوز به مراتب کمتر از نور خورشید اثرگذاراست. بنابراین فارق از قراردادن آکواریوم آب شور خود در فضای باز، تنها کاری که می توانیم انجام دهیم این است که سعی کنیم حداقل مفیدترین جنبه های انرژی نور خورشید را که می توانیم ایجاد کنیم را، تقلید کنیم.

عوامل تاثیر گذار بر آکواریوم آب شور

پارامترهای زیر به صورت مستقیم بر عملکرد آکواریوم آب شور تاثیرگذار هستند:

 رتبه بندی کلوین (مانند لامپ 10000K)

منظور از دمای نورهای کلوین دار، تفسیر کلاسیک معنای کلوین نیست. با این حال، کلوین تنها یک شاخص است، که طیف یک نور در نانومترها ممکن است باشد، نه یک پیش‌بینی دقیق، بنابراین مراقب باشید که خروجی نور را صرفاً با کلوین مقایسه کنید (طیف‌های واقعی و PUR اندازه‌گیری‌های بهتری هستند).

کلروفیل گیاهی، نور را در طول موج‌های 300 تا 700 نانومتر جذب می‌کند. و دمای نوری (کلوین) حدود 6400 تعادل خوبی درنورایجاد می‌کند، به همین دلیل است که  کلوین6500 در لامپ اکواریوم اب شور برای گیاهان اکواریومی یکی از بهترین شاخصه ها به حساب می آید (و همچنین در اثر گذاری بر روی مرجان‌ها در شرایط کم‌عمق هم بسیار عالی است).

هرچه "کلوین" کمتر باشد، نور زرد و سپس قرمزتر ظاهر می شود، مانند لامپ 4500 کلوین.

هرچه " کلوین " بالاتر باشد، نور آبی تر ظاهر می شود، مانند لامپ 20000 کلوین.

چراغ‌های با دمای رنگ کلوین بالاتر، عمیق‌تر در آب نفوذ می‌کنند، حتی در لامپ آکواریوم آب شور نیز بیشتر استفاده می‌شوند، با این حال، «اثر PAR»  طول موج قرمز نیز کمتر است.

• چشم انسان بیشتر نور را در حدود 5500 کلوین می بیند.
• شعله شمع = 1850 - 1900 کلوین
• نور خورشید (1 ساعت پس از طلوع فجر) = 3500 کلوین
• نور معمولی تابستان (خورشید + آسمان) = 6500 کلوین
• فلورسنت سفید خنک = 4200-5500 کلوین

لطفا توجه داشته باشید که در آکواریوم آب شور به دلیل چگالی بیشتر آب، انرژی نوری را کمی بیشتر از آب شیرین جذب می کند، بنابراین نورهای 6500K به عمق نفوذ نمی کنند و برای اعماق بیش از 40 سانت انتخاب خوبی نیستند.

لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور 9000-10000 کلوین نیز به سرعت رشد خوبی در گیاه دست می یابند، اگرچه کندتر از لامپ های 6500 کلوین در آکواریوم های کم عمق اثر دارند. لامپ‌ مخصوص آکواریوم آب شور 9000 تا 10000 کلوین هم  با مرجان‌های نرم و LPS رشد عالی ایجاد میکنند، اگرچه رشد SPS کندتر میشود .

10000کلوین می تواند انتخاب خوبی برای دستیابی به PAR مناسب برای نفوذ در عمق بیشتر باشد نسبت به لامپ 6500کلوین (مانند 40-80 سانت یا حتی آکواریوم عمیق تر) .

لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور 14000کلوین حتی بیشتر از نور 10000کلوین نفوذ می‌کند و در عین حال PAR مفیدی را ارائه می‌کند (سیستم روشنایی آکواریوم آب شور با بالاترین دمای کلوین "نور روز"  انتظار رشد خوبی در مرجان‌ها برای شما ایجاد میکند. یک رنگ نور روز عالی برای مخازن بین عمق 45 و 90 سانت.)

لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور با 20000 کلوین ،از همه آبی‌تر است و تمام رنگدانه‌های نوری را در بسیاری از مرجان‌ها به نمایش می‌گذارد و ظاهری بسیار زیبا دارد. با این حال، آزمایش‌ها و مشاهدات زیادی نشان می‌دهد که در صورت استفاده به تنهایی، به جز در مخازن بیش از 70 سانت، سرعت رشد مرجان‌های SPS می‌تواند با لامپ‌ مخصوص آکواریوم آب شور 20000 کلوین، کاهش یابد یا حتی متوقف شود.

رتبه بندی کلوین یکی دیگر از زمینه های مقایسه سیب با سیب در نور است. محتوای بالا توضیح ساده شده ای از کلوین است که در مورد لامپ آکواریوم آب شور اعمال می شود.

 اما این بدان معنا نیست که یک لامپ ال ای دی اکواریوم اب شور با  کلوین خاص لزوما "بهتر" است زیرا عواملی مانند "لومن/PAR در هر وات"، وات انرژی مصرف شده، لومن متمرکز، PAR و به خصوص PUR نیز باید در نظر گرفته شوند.

محدوده نانومتر (طیف)

طیف نور مرئی

مقیاس نانومتری برای اندازه گیری طول موج انرژی نور از پرتوهای کیهانی تا امواج رادیویی استفاده می شود.

یک لامپ کم مصرف دارای طیف نانومتری در حدود 420 نانومتر، یک لامپ UVC در حدود 265 نانومتر، و یک لامپ نور روز در حدود چندین طیف از 400 تا 700 نانومتر خواهد بود.

تفاوت در طول موج تعیین می کند که طول موج چگونه بر محیط اطراف خود تأثیر می گذارد. این تفاوت طول موج است که اجازه می دهد اشعه ایکس درطول موج کوتاه از دیوارها عبور کند، در حالی که نور مرئی با طول موج بلندتر نمی تواند از همان ماده عبور کند. امواج فرابنفش با طول موج کوتاه و اشعه ایکس می توانند DNA موجود در میکروارگانیسم های زنده را از بین ببرند و مواد آلی را تجزیه کنند در حالی که نور مرئی این کار را نمی کند. تمام انرژی نور در مقیاس "نانومتر" (nm) اندازه گیری می شود. نانومتر به معنای یک میلیاردم متر است.

این مطلب در مورد لامپ آکواریوم آب شور فقط صدق می کند، که طیف نور و نحوه اعمال آن برای نیاز در آکواریوم آب شور در نظر گرفته می‌شود. نور قرمز اولین چیزی است که فیلتر می شود و فقط می تواند درعمق کم نفوذ کند. همانطور که امواج نور به عمق آب نفوذ می کنند، رنگ نارنجی و زرد در مرحله بعدی از بین می روند. از بین تمام رنگ های طیف، نور آبی عمیق ترین نفوذ را دارد. مرجان ها به UVA شدید استوایی (اکتینیک) و همچنین سایر جنبه های PAR نیاز دارند.

بیشتر گیاهان اکواریومی به محدوده نور متعادلی نیاز دارند که شامل دو بازه آبی و قرمز می‌باشد.

مقیاس نانومتر و دماهای کلوین زمانی که برای سیستم روشنایی آکواریوم آب شور به این روش اعمال می شود، با هم ترکیب می شوند. نور طبیعی خورشید در یک روز صاف بین 5500-6500 درجه کلوین ثبت می شود. دمای کلوین کمتر از 5500 کلوین قرمز و زردتر می شود و هر چه دمای کلوین بالاتر باشد نور آبی بیشتر می شود.

گیاهان فتوسنتزی اکواریوم آب شور عمیق(بسیاری از مرجان ها، شقایق ها، صدف ها، شاخه های برهنه، و غیره) نیز به رنگ آبی بیشتری (400-490 نانومتر) نسبت به گیاهان "بالاتر" نیاز دارند، به خصوص با افزایش عمق مخازن، مانند طیف آبی 465-485. نور آبی/اکتینیک نه تنها برای گیاهان اب شور مفید است، بلکه از نظر زیبایی نیز برای چشم خوشایند است و آبی 420 نانومتری به طور خاص رنگ بسیاری از مرجان ها/صدف ها را نشان می دهد.

لوکس (LUX)

اندازه گیری شدت نور (به نور سنجی نور اشاره می شود)، یک لوکس برابر است با یک لومن در هر متر مربع. این یکی دیگر از زمینه های مقایسه سیب با سیب در نور است، نه فقط وات.

قابل توجه است که یک LUX Reading ONLY (دستگاه سنجش نور) شدت نوری را که چشم انسان به آن حساس است (نور سبز) نمایش می دهد.

در حالی که این اندازه گیری فقط شامل نور قابل مشاهده توسط انسان می شود، اما همچنان می تواند ابزار مفیدی برای گیاهان آب شیرین و بیشتر مرجان ها در سیستم روشنایی اکواریوم اب شور میباشد.

هنگامی که لوکس کافی نباشد، zooxanthellae (داخل بافت های مرجانی) اکسیژن زیادی ایجاد نمی کند.

حداقل شدت نور زمانی که به عمیق ترین قسمت آکواریوم می رسد، نباید کمتر از 3000 لوکس باشد. می توانید مرجان خود را تا حد اشباع نور ،بیش از حد روشن کنید (از نظر تجربه ما بسیار سخت است، اما باید توجه داشت)، حداکثر لوکس نباید بیشتر از 100000 تا 120000 باشد.

در مقایسه، لوکس در لامپ ال ای دی اکواریوم اب شور بین 110000 تا 120000 لوکس در سطح مرجانها و

 20000-25000 لوکس در یک متر زیر سطح اندازه گیری شده است.

پار نوری (PAR)

PAR، Aquarium LightingPAR نقطه شروع مهم و پذیرفته شده برای تخمین انرژی نور و برای نیازهای نگهداری سیستم روشنایی آکواریوم آب شور فتوسنتزی ما است. ما PAR را از طریق μMolm (میکرومول) اندازه گیری می کنیم که یک واحد اندازه گیری است (در ادامه در مورد اندازه گیری بیشتر توضیح خواهیم داد).

در حالی که PAR مهم است، اغلب به اشتباه به عنوان تنها معیار توسط آکواریوم داران در نگهداری از گیاهان دریایی و آب شیرین استفاده می شود، به ویژه توسط بسیاری از متخصصان مورد تاید است.

PAR مخفف تابش فعال فتوسنتزی است که محدوده طیفی نور خورشید از 400 تا 700 نانومتر است که به طور کلی مورد نیاز گیاهان و جلبک‌های zooanthellic همزیست برای فتوسنتز پذیرفته شده است (Zooxanthellae جلبک‌های تک سلولی هستند که در بافت‌های حیوانات زندگی می‌کنند. مانند مرجان، صدف و شقایق).

لامپ آکواریوم آب شور که انرژی نوری زیر 500 نانومتر تولید می‌کنند، PAR کمتری برای ورودی انرژی (وات) تولید می‌کنند، نه به این دلیل که انرژی کمتری ساطع می‌شود، بلکه به این دلیل که بیشتر PAR مترها در زیر 500 نانومتر دقت کمتری دارند.ما در شرکت ایران گرولایت این امکان را داریم که با دستگاه اندازه گیری دقیق، پار نوری این بازه از طول موج را هم با دقت بالا اندازه گیری کنیم .

نورهایی که عمدتاً طیف میانی (500-600 / سبز-زرد) را اشغال می کنند مانند "سفید گرم (2700-3500K) PAR کارآمد کمتری تولید می کنند، به عبارت دیگر PUR کمتری تولید می کنند (که در بخش بعدی به طور عمیق تر مورد بحث قرار می گیرد). این بدان معنا نیست که این طیف ها کاملاً بی فایده هستند.

*کلروفیل A: نوعی کلروفیل است، که رایج‌ترین در بین موجودات فتوسنتزی است که در همه گیاهان ، جلبک‌های قرمز و سبز غالب است. بهترین بازه جذب کلرفیل  A طول موج 400-450 نانومتر و 650-700 نانومتر است.

*کلروفیل B: کلروفیل که فقط در گیاهان و جلبک های سبز وجود دارد. به عنوان یک رنگدانه، کلروفیل جمع آوری نور عمل می کند که تحریک نور را به کلروفیل a منتقل می کند. در طول موج 450-500 نانومتر و 600-650 نانومتر به خوبی جذب می شود.

از آنجایی که بسیاری از ارگانیسم‌های فتوسنتزی در جایی زندگی می‌کنند که نور در طیف‌های بالاتر از PAS مانند 600 نانومتر و بالاتر نفوذ کمتری دارد (به‌ویژه جلبک‌ها، زوکسانتلاها و سیناوباکتری‌ها)، بسیاری با روش‌هایی سازگار شده‌اند که همچنان این انرژی نوری را برداشت کنند.

سی آر آی (CRI)

برای کمک به نشان دادن چگونگی ظاهر شدن رنگ ها در زیر لامپ آکواریوم آب شور، چند سال پیش سیستمی ابداع شد که به طورمحاسباتی نحوه تغییر مکان هشت رنگ پاستلی مشخص شده توسط منبع نور را در یک نسخه از C.I.E مقایسه می کند. فضای رنگ در مقایسه با همان رنگ هایی که توسط منبع مرجع با دمای رنگ یکسان روشن می شود.

CRI 100 دارای طیف قرمز سنگین است. دمای رنگ برای نور رشته ای 2700 کلوین و برای نور هالوژن 3000 کلوین است. یک لامپ رشته ای تقریباً طبق تعریف، دارای شاخص رندر رنگ (CRI) نزدیک به 100 است.

جالب توجه است (و متأسفانه) بسیاری ازفروشندگان لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور ، نورهای خود را با رتبه‌ بندی CRI مطابقت می‌دهند.

عقل سلیم میگوید که خورشید در ظهر 6500 کلوین است و این  یک نور بهینه برای رشد گیاهان است، نه آنچه برای ما بهترین و درخشان ترین به نظر می رسد!!!

به صراحت، CRI پارامتری نیست که در تعیین بهترین نور آکواریوم مهم باشد، اما در اینجا گنجانده شده است زیرا بسیاری به اشتباه تمایل دارند آن را یک پارامتر مهم در نظر بگیرند، در واقع اکثر چراغ‌هایی که با رتبه‌ بندی CRI به طور برجسته به فروش می‌رسند برای خانه یا استفاده صنعتی در نظر گرفته شده‌اند نه آکواریوم. 

پس نتیجه گیری می‌شود که با توجه به بررسی پارامترهای اصلی در تعیین یک لامپ آکواریوم آب شور مناسب در حال حاضر لامپ ال ای دی آکواریوم آب شور با برند های معتبر در ایران مثل برند ایران گرولایت، بهترین عملکرد را برای سیستم روشنایی آکواریوم آب شور شما ایجاد میکند و ما امیدواریم که این مقاله برای خرید لامپ مخصوص آکواریوم کمکی به شما کرده باشد.