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ACERCA DE PAR , PPF , PPFD ... ( rara vez se discute) DLI

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發表於 2014-2-7 09:06:42 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 管理員sp 於 2014-2-7 09:09 編輯

Hace años, la estimación de la iluminación necesaria para un acuario era simple: los poseedores de Coral y los acuaristas de agua dulce utilizan " vatios por galón ", como regla general y funcionó bastante bien. Entonces las luces fluorescentes vinieron : de alto rendimiento (HO ) , muy de alto rendimiento ( VHO ) y de salida normal (NO). Sistemas fluorescentes compactas se hizo popular porque tomaron menos espacio. Haluros metálicos se hizo popular para aplicaciones de alta luz de agua salada ( a pesar de que generan enormes cantidades de calor y con frecuencia requieren de algún tipo de sistema de enfriamiento grave ) . Estos sistemas de iluminación son cada vez más eficientes o más potentes y producen más y más luz - y hacen cálculos de luz cada vez más complejo .

Cuando llegaron los LED en el mercado, su gran eficiencia y el potencial de ahorro de dinero cambió el campo de juego y " vatios por galón " por fin se volvieron obsoletas como una forma de determinar los requerimientos de luz.

Recientemente, la gente comenzó a referirse a PAR , PPF y PPFD como formas de medir la luz. El propósito de este artículo es explicar lo que significan estos términos , corregir algunos malentendidos comunes y ayudar tanto a los acuaristas de arrecife y de agua dulce a entender cómo la ciencia detrás de estos términos se puede utilizar para determinar los niveles adecuados de luz y hacer crecer las plantas y los corales saludables.
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Qué diablos es PAR ?

Nuestras luminarias LED emiten niveles extremadamente altos PAR - mucho más alto que cualquier artefacto que conocemos en nuestra gama de precios y muy por encima de ella - una razón por la que recomendamos la compra de un dimmer , si usted siente que puede desear reducir los niveles de luz en algún momento en el futuro y por eso le recomendamos un dimmer si requiere bajos niveles de luz en el día a día . Pero ¿qué es exactamente " PAR "?

PAR ( radiación fotosintéticamente activa ) es un término que se utiliza mucho ( y, a menudo mal utilizado ) . No es una medida o " métrica " como los pies, pulgadas o kilos . Más bien, se define el tipo de la luz ( la luz que los científicos llaman "radiación electromagnética " ) necesarios para apoyar la fotosíntesis en las plantas. A través de la fotosíntesis, las plantas convierten la energía luminosa en energía química , que es el alimento que utilizan para crecer y prosperar.

Esto también se aplica a los corales , aunque muchos de ellos no llevan a cabo la fotosíntesis directamente - que dependen de las algas amigable que lo haga por ellos.

Como todos sabemos , un poco de luz ( como la luz de una vela ) es visible para el ojo humano y algunos ( como las de infrarrojos ) no lo es. Los científicos definen diferentes tipos de luz por sus " longitudes de onda " y, para aquellos que estén interesados ​​, se publican las longitudes de onda emitidas por nuestros LEDs aquí enlaces. Estas longitudes de onda diferentes componen la radiación "espectro" electromagnética. Este espectro incluye rayos X, ondas de radio y luz infrarroja (ninguno de los cuales son visibles para el ojo humano ) y la luz que podemos ver como la luz del sol, y la luz de un LED de color rojo o azul.

Curiosamente , las plantas y los corales usan más o menos la misma parte del espectro que es visible para el ojo humano , pero las longitudes de onda que percibimos a ser los más brillantes ( es decir, luz verde ) no son las longitudes de onda más eficientes para la fotosíntesis .

Por lo tanto, lo primero que debe entender acerca de PAR es que es la parte del espectro de radiación electromagnética (luz ) que es útil para las plantas y las algas para activar la fotosíntesis - NO es una medida. Lo que realmente cuenta es la PPF , PPFD y DLI .

Cuando se selecciona un sistema de iluminación o un accesorio que activará y promover la fotosíntesis , hay tres medidas que son importantes : la cantidad de luz produce el aparato , la cantidad de luz que está a disposición de las plantas y la cantidad de luz de la planta recibe durante el fotoperíodo .

La primera medida es fotosintética Photon Flux o " FPP ", que mide la cantidad total de luz que es producida por una fuente de luz cada segundo . Dicho de otra manera , la PPF nos dice cuánto PAR es emitida por una fuente de luz por segundo. Más técnicamente , PPF mide los "fotones fotosintéticamente activos emitidos por un sistema de iluminación por segundo " . Esta medición se expresa en " micromoles por segundo " y nos pondremos a micromoles en un minuto. Tenga en cuenta sin embargo, que la PPF no nos dice qué parte de la luz medido cae realmente en las plantas o cualquier otra superficie. Probablemente es la segunda forma más importante de la medición de un sistema de iluminación , pero , por la razón que sea , el 99,9 % de las empresas de iluminación no incluirla . Construir mi LED publica este número por cada artefacto que construimos. PPF se expresa por los científicos e ingenieros de luz como : mol / segundo .

La segunda medida es PPFD que mide la luz que en realidad llega a la planta o coral . Densidad fotosintética Photon Flux o " PPFD " es una medida de la cantidad de luz que llega realmente a sus plantas y corales , o como un científico podría decir : "el número de fotones fotosintéticamente activos que caen sobre una superficie determinada cada segundo " . PPFD es una medición ' in situ ' de un lugar específico en su acuario , y se mide en micromoles por metro cuadrado por segundo . Esta medición se expresa por los científicos e ingenieros de luz como : μmol/m2/s .

La tercera medida es DLI ( Day Light Integral ), que mide la cantidad total de luz que se entrega a una planta o coral todos los días. El aficionado puede pensar en DLI como " dosis " diaria de la planta de la luz a través de un científico probablemente diría DLI es una medida acumulativa del total de los fotones que llegan a las plantas y los corales durante el fotoperíodo diario . DLI mide el número de "topos" de fotones por metro cuadrado por día y se expresa como : mol/m2/d .

Obviamente , si dejas las luces encendidas más tiempo, las plantas absorben más luz . O, dicho en lenguaje técnico más , un sistema de iluminación con una PPF menor puede entregar la misma DLI a un acuario en comparación con un sistema de iluminación con una PPF mayor si el fotoperíodo se extiende. DLI es análogo a la cantidad total de lluvia que cae durante una tormenta, a diferencia de lo rápido que cayó la lluvia (que sería PPFD ) . DLI es la métrica más importante para determinar la tasa de crecimiento global de las plantas y los corales . Una vez conocido el DLI preferido de sus plantas y / o corales , se puede configurar fácilmente un sistema de iluminación para proporcionar la cantidad necesaria de luz. Sistemas de iluminación fotosintética correctamente diseñados comienzan definiendo el DLI requerida.

Así que , ¿qué son exactamente los lunares y las micromoles ?

Hay un gran número de fotones o partículas de luz " " a la luz visible - de hecho, la cantidad es tan grande que no podemos fácilmente expresarlo usando números normales , por lo que utilizan dos mediciones comúnmente utilizados por los científicos en la medición de grandes cantidades. El primer número , que se llama a Mole , es igual a algo que se llama " número de Avogadro " , que es 602.214.150.000.000.000.000.000 ! Para un número más manejable, un micromol es una millonésima parte de un lunar . Mucho mejor , ¿no? ! En la llanura Inglés , un micromol de fotones (que sería una millonésima del número de Avogadro ) es 602 cuatrillones . Dado que estos números son tan grandes , es más fácil a cantidades de referencia de la luz en los lunares y las micromoles .

En resumen :

PPF nos dice cuántos fotones de luz son emitidos por una fuente de luz cada segundo .
PPFD nos dice cómo densamente la luminaria distribuye los fotones de la luz sobre un blanco de un metro cuadrado ( es decir, las plantas y los corales ) en un segundo.
DLI nos dice cuántos fotones se entregaron a una diana de un metro cuadrado en un fotoperíodo completo ( es decir, un día ) .
Por lo que es fácil

Cada sistema del acuario y la iluminación es diferente, y hay numerosos factores que afectan a la cantidad total de luz que se entrega por una lámpara. Así , mientras que ' vatios por galón ' fue fácil , lo que realmente no tenía ningún vínculo coherente a la cantidad de luz que estaba entregando a sus plantas y corales . PAR , PPF , PPFD y DLI son términos y mediciones precisas y consistentes utilizados por los científicos , investigadores de coral, los horticultores y los laboratorios de todo el mundo - pero pueden ser difíciles de memorizar y comprender. Así que aquí está una manera de hacer más fácil :

Piensa en la luz como la lluvia y la lámpara en forma de nube .

PPF nos dice cuántas gotas de lluvia están cayendo de una nube cada segundo - eso es fácil.

Vamos a suponer que la nube produce un millón de gotas de agua por segundo. Si se trata de una gran nube del tamaño del estado de Texas , probablemente ni siquiera sabe que estaba lloviendo afuera. Pero , si la nube era del tamaño de un coche, usted probablemente desea poner en un chaleco salvavidas si estuviera directamente debajo de esta nube ! La densidad de la gota de agua ( PPFD ) de la nube - coche de tamaño en el segundo escenario sería muy evidente para la persona desafortunada debajo de ella . Es el mismo escenario con los sistemas de iluminación . PPF nos dice cuántos fotones están siendo producida por un dispositivo de iluminación a cada segundo, pero no nos dice donde los fotones están aterrizando . Es por eso que necesitamos PPF- Density o PPFD .

Como ejemplo real , nuestro 48 " " de agua dulce plantados Tank " fixture, con cualquiera de los ángulos de haz que ofrecemos, producirá un total de 86 micromoles por segundo ( PPF) - que es de todo el aparato. Pero debajo de ella , cuando se mide la cantidad de luz que llega a la planta o el coral, que se está midiendo la luz que cae sobre un metro cuadrado de superficie cada segundo ( PPFD ) - una medición mucho más importante si usted es una planta y uno en el que el número de micromoles es mayor en un acuario típico .

Hace poco tuve un cliente e-mail me acerca este mismo aparato. Él había visto a nuestro publicaron valores PPF y dijo: " He oído sus luminarias tenían muy alto PAR - pero ¿cómo puede ser eso cuando el PAR es sólo 86 directamente debajo de la lámpara ... "

Él estaba confundiendo la luz emitida por la lámpara que es 86 PPF ( micromoles / segundo ) con la luz recibida por las plantas , lo cual es 375 PPFD ( μmoles/m2/s ) . En este caso, el 375 PPFD se midió seis pulgadas bajo el agua en un aparato montado en una pulgada por encima del agua .

Como hemos visto, el 375 PPFD es la medida importante de PAR - la radiación fotosintéticamente activa que le importa a las plantas. En este caso, mientras que el número se reducirá cuando la luz viaja a través del agua del 375 PPFD muestra que los altos niveles de PAR se están entregando .

Si has llegado hasta aquí también debe leer la Guía de Selección de ángulo de haz . El aparato que acabo de mencionar tenía un ángulo de haz de 75 grados cuando se midió la PPFD a 375 . Pero , si me tomo un accesorio y el tanque idénticos pero cambiar el ángulo del haz a un ángulo de haz estrecho, la cantidad de densidad de fotones aumenta dramáticamente : el mismo aparato montado con un ángulo de 30 ° del haz producirá alrededor de 775 PPFD ( μmoles/m2s ) niveles de densidad exactamente de la misma ubicación de la medición .

Espero que este artículo ha sido útil - nuestro objetivo es ayudar a los dueños del acuario entienden la tecnología LED y los beneficios del uso de esta fuente de luz económica , el medio ambiente y de gran alcance para crecer corales de colores y plantas exuberantes .
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