あやしい水槽

海水魚 サンゴ 海藻  あやしい記事とピンボケ写真.そして誤字脱字...

10« 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.»12

このページの記事一覧

スポンサーサイト 

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
スポンサー広告 *  TB: --  *  CM: --  * top △ 

水槽と照明 その12 メタハラとLEDの比較 

前の記事で,
水槽と照明 その11 メタハラとLEDの色度
メタハラとLEDの比較対象を光源色の色度から決めたので,
それらの配光特性と光源からの距離に応じて光合成光量子束密度(PPFD)と
照度(lux)を比べてみました.

今回,スーパークールSC115シリーズとGrassyLeDioシリーズの
なかから対象としたのはこちら.
SC115-MarineBlueとLeDioPearlWhite
SC115-AquaBlueとLeDioAquaBlue


1.配光特性の比較
スーパークール,LeDioとも配光特性がメーカから公開されています.
ここでは,その配光特性をそのまま使ったのでは面白くないので,
海水に入射させて,その界面で屈折させた状態で海水中での配光特性を
再計算してみました.
空気,海水の代表屈折率はそれぞれn0=1.00,n1=1.33として,
スネルの式で単純に空気と海水の屈折率界面で光線を屈折をさせただけです.
屈折さたことによって,水中では集光性が少し高まって,
照射面積が小さくなっています.


SC115-MarineBlueとLeDioPearlWhiteの結果です.
光の広がり角から,左よりSC115散光タイプ,LeDio,SC115集光タイプとなっています.
各光源はすいめんより30cmの高さに設置してあります.
(クリックすると大きくなります)
haikou_MBvsPW.jpg

各水深毎,0cm,15cm,30cm,45cm,60cmと一般的な水槽の深さの単位に
あわせて,光合成光量子束密度と光束を記載してます.

次が,SC115-AquaBlueとLeDioAquaBlue

haikou_ABvsAB.jpg

それぞれの図中にLEDを基準として,SC115散光タイプ,集光タイプとの比較を
PPFD比,lux比,照射面積比として記載してみました.
当然ですが,消費電力150WのSC115に比べて消費電力9WのLeDioではPPFD,照度(lux)とも
かないませんが,LEDの光の指向性の高さからLEDから発した光は照射域を
効率よく照らしています.一方メタハラはランプ全体の全光束は大きいものの,
有効に水槽内を照明できる光束量は限られています.



2.同じ照射面積にするためにLeDioの必要な台数
次に,メタハラとLEDが同じPPFDや照度になるような条件を検討してみました.
水深30cmを基準にしてメタハラの照射面積と同じ面積になるようにLEDの
設置高さを変えて,その場合にLEDがメタハラと同じPPFD,照度の量にできる
LEDの台数を見積もってみました.


SC115-MarineBlue散光とLeDioPearlWhite
comp_MBvsPW_widess.jpg


SC115-MarineBlue集光とLeDioPearlWhite
comp_MBvsPW_narrowss.jpg


SC115-AquaBlue散光とLeDioAquaBlue
comp_ABvsAB_widess.jpg


SC115-AquaBlue集光とLeDioAquaBlue
comp_ABvsAB_narrowss.jpg

と,以上のような結果になりました.
広い面積を照らす散光タイプとは,特に白色に近いPearlWhite
ではその差は大きいですが,AquaBlue では水面より14cmと
やや無理がある設置高さになってますが,なかなか善戦していると思います.
照射範囲を限定すれば現状のLEDでも大電力のメタハラと同じPPFD,照度を
得ることができそうです.


しかし,SC115の配光特性に勘定していない広がっている光も,
実際の水槽を見立てて考えてみると,有効に利用されることがあります.
以前の記事
水槽と照明 その6 側面ガラスの反射光
で,水槽のガラス側面の反射光についてシミュレーションしたことが
ありますが,それによると下図のように広がる光も側面のガラスで
全反射して,水槽内を満遍なく照射することができます.

MHwide_meritss.jpg


3.PPFDの波長特性
さらにもう一歩踏み込んで,SC115とLeDioのそれぞれのPPFDの光スペクトル特性を
算出してみました.水面下30cmでの特性です.
SC115-MarineBlueとLeDioPearlWhite
PPFDat30cmMBvsPWs_20100726221912.jpg

SC115-AquaBlueとLeDioAquaBlue
PPFDat30cmABvsABs_20100726221916.jpg

上のグラフは,光合成有効放射(Photosynthetically Active Radiation, PAR)
の光波長帯域(400~700nm)での光量子束密度(PPFD)なので
直接光合成に利用される光量そのものです.
光合成色素の吸収スペクトルと照らし合わせて,各波長毎の光量子が
不足しているかどうか確認することができます.




※以上の結果は,カタログ(Web)に記載されているデータから勝手に見積もったものです.


にほんブログ村 観賞魚ブログ 海水魚へ

テーマ:海水魚

ジャンル:ペット

この記事に対するコメント

管理人のみ閲覧できます

このコメントは管理人のみ閲覧できます
【2013/05/15 17:40】
| # *編集*

コメントの投稿















管理者にだけ表示を許可する

トラックバック

トラックバックURL
→http://allergy4416.blog54.fc2.com/tb.php/138-8a5bf2ef
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。