Misurazione dell'intensità della luce
By Dana Riddle
Se dovessi chiedere a questi appassionati di acquari di barriera queste domande, le loro risposte sarebbero probabilmente le seguenti:
D: Qual è il peso specifico dell'acqua nel serbatoio?
A: 1.025
D: Qual è la tua concentrazione di calcio?
A: 400 milligrammi per litro (o parti per milione)
D: Qual è il più alto livello di luce nel tuo serbatoio?
A: Probabilmente non otterrò una risposta.
Perché? Probabilmente è dovuto a diverse cose:
1. L'illuminazione può essere un problema complicato e non esiste una risposta universale corretta.
2. La misurazione dell'intensità della luce richiede un metro e talvolta sono costosi.
3. Misurare l'intensità della luce non è molto eccitante!
Cercherò di "non complicare" la questione dell'illuminazione in questo e in altri articoli futuri.
Per quanto riguarda la spesa di un metro, un club di pesce potrebbe mettere insieme le risorse dei membri e acquistarne uno.
Non possiamo fare molto per rendere entusiasmanti le misure di luce - ma non sono più noiose dei test di calcio o di alcalinità.
Molte sorgenti luminose (come lampade fluorescenti, a ioduri metallici e ai vapori di mercurio) possono perdere intensità per un periodo di mesi.
Il monitoraggio della loro produzione è importante e può essere utilizzato per sostituire la lampada.)
Generalmente, i diodi a emissione luminosa (LED) non perdono molta intensità durante la loro durata (anni nelle migliori condizioni).
In questa puntata, esamineremo i diversi modi per misurare la luce in un acquario e i pro e i contro di ciascuno.
Questi dispositivi sono chiamati Metri Lux e Metri Quantici (o PAR).
Figura 1. Alcuni dei misuratori di luce nel laboratorio dell'autore.
Lux Metri
Pro: Relativamente poco caro.
Contro: Il sensore è più sensibile alla luce verde e "vede" la luce che è importante
fotosintesi scarsamente (come viola / blu e luce rossa).
I luxmetri possono essere il metodo meno costoso per misurare la luce in un acquario, ma il sensore risponde meglio alla luce verde (la sua risposta è fotometrica e corrisponde a quelle lunghezze d'onda che l'occhio umano percepisce meglio ma che ha meno effetto nel promuovere la fotosintesi.) A il sensore del lux meter deve essere impermeabile, e preferibilmente corretto per il coseno (il che significa che la misurazione non è molto influenzata dall'angolo del sensore rispetto alla sorgente luminosa) e avere la capacità di leggere almeno 100,000 lux (l'intensità della piena forza luce solare.) Misurare la luce con un luxmetro è meglio che nessuna misurazione. La conversione di lux in radiazioni Photosynthetically Active (il nostro prossimo argomento) è possibile se i fattori di conversione sono noti.
Metri quantici o PAR
Pro: Utilizzato in riviste scientifiche peer-reviewed e da appassionati appassionati, rendendo facili i confronti.
La maggior parte dei sensori sono corretti dal coseno, impermeabili e progettati per fornire risultati accurati quando immersi nell'acqua.
Alcuni hanno buone risposte alle luci a LED.
Con: Più costoso dei luxmetri.
I misuratori quantistici sono stati utilizzati principalmente da ricercatori e acquariofili professionisti fino alla fine degli anni '1990, quando ne è stato introdotto uno dal costo di circa $ 200. Da allora, le misurazioni PAR (chiamate correttamente PPFD per la densità del flusso di fotoni fotosintetici) sono diventate lo standard per segnalare l'intensità della luce in un acquario. Poiché il livello di energia di un fotone non è importante nella fotosintesi (un fotone blu promuove la fotosintesi e uno rosso una volta assorbito da fotopigmenti come la clorofilla) il misuratore quantico riporta il numero di fotoni su una larghezza di banda da circa 400 nanometri a 700 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro) indipendentemente dai loro livelli di energia.
La PPFD è riportata in unità di microMol per metro quadrato al secondo, o μmol · m² · s. Un misuratore quantistico dovrebbe riportare l'intensità della luce ad almeno 2,000 μmol · m² · s (che è circa l'intensità della luce solare a piena forza).
Esistono altri modi per misurare l'intensità della luce, come un radiometro (che riporta in unità radiometriche di watt o micro-watt).
Esistono pochissimi articoli scientifici riguardanti i coralli che usano unità radiometriche e nessuno nella letteratura hobbista, quindi possiamo ignorare questo metodo.
Ora che conosciamo i metodi per misurare la luce, esamineremo le intensità della luce su una barriera corallina reale.
Si potrebbe chiedere: "Perché preoccuparsi di misurare la luce, poiché i coralli possono usare tutta la luce che possono ottenere!
Vedo foto di coralli esposti all'aria e luce intensa con la bassa marea e stanno andando bene! "Esamineremo perché questo è sbagliato nella prossima puntata.
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