水族館の照明: Orphek の Atlantik V4 LED 照明器具 – 光合成的に活性で利用可能な放射線
ダナリドルによる
美観だけを考慮すれば水族館の照明は簡単ですが、上級アクアリストの目標には、植物、藻類、サンゴ、その他の光合成生物の飼育が含まれることがよくあります。
そのためには、当初は「強い」照明だけが必要であり、スペクトル特性は二次的な関心事であることが示唆されていました。 サンゴ礁の生物のニーズに対する私たちの理解は、長年にわたって進歩してきました。
今回は、XNUMX つの重要な照明パラメータを見ていきます。
光合成光子束密度 (PPFD) – 単に単に呼ばれることが多い
光合成活性放射線 (帯域幅 400 ~ 700nm の PAR)
& 光合成利用可能放射線 (PUR.)
これら XNUMX つのカテゴリは相互に排他的であってはなりません。 高輝度 (PPFD) と低有効出力の光源 (ピュア) 実際の用途はほとんどありませんが、その逆も当てはまります。 PAR 高い出力 PUR 有用性は限られています。
今回は、紫外線、紫色、青色 LED によって生成される PPFD と PUR について見ていきます。 Orphek Atlantik V4 LED 照明器具.
使用した手順は次のとおりです。
各 LED のレンズの直径と正確に同じ穴が開いた黒いポスター ボードを使用すると、個々の LED を測定できます (ただし、照明器具の厚いプラスチック カバーにより、隣接するダイオードからの光が多少混合する可能性があります)。
Li-Cor LI-1200 量子計のセンサー (「空気」測定用に校正済み) を LED の真上に置き、結果 (μmol・mXNUMX・秒として) を記録しました。
PUR は、結果をパーセンテージとして報告する Seneye Reef デバイスを使用して推定されました。
Seneye の推定値 PUR 赤、緑、青の出力を比較することによって。 光合成効率は、PPFDにパーセントを乗じることによって推定されました。 PUR.
この手順は完璧ではありませんが(特に、LED が外部に放射線を発生させる場合)、 PAR 400 ~ 700nm のセンサーウィンドウ)これにより、パフォーマンスを大まかに見積もることができます。
紫外線
この照明器具には、4、382、および 383 つのピークが 384 nm の UV 放射を生成する XNUMX つの LED が含まれています。
これらの波長は光合成に有用であり、クロロフィルに吸収される a & c2。
彼らはまた、多くのサンゴに見られる蛍光タンパク質を励起することができます。 これらが、これらのカラフルなタンパク質のいくつかの発現を誘導する可能性もある(性質上、蛍光性および反射性の両方)。
バイオレットライト
この照明器具には 410 個の紫色 LED が搭載されており、ピーク出力は 428 ~ XNUMXnm です。
紫外線に関するコメントの一部は、紫の波長にも当てはまります。
ブルーライト
私たちの目に水が青く見えるのは、透明な海洋水の特徴であるため、青い光によってサンゴ礁の水族館が自然に見えますが、より重要なのは、クロロフィルがこの光を吸収し、光合成に使用することです。 この照明器具には、ピーク出力範囲が 32 ~ 431nm の青色光を生成する 473 個の LED が含まれています。
前述の手法を使用すると、これらの LED の平均 PPFD が得られます。
図 1. センサーのカットオフが 400nm であるため、Li-Cor PAR メーターは紫外線および紫 LED の PPFD を過小報告します。 青色LEDは強力です。 PPFD は、マイクロモル/平方メートル/秒 (μmol・m²・秒) として報告されます。
前述したように、PPFD はストーリーの一部にすぎません。 次に、Seneye デバイスの使用を通じて取得した PUR 係数を PPFD 値に乗算します。 これらが結果です。
図 2. Seneye デバイスによって生成された係数を使用すると、光合成の促進において紫色の波長が最も効率的 (87%)、次に青が 80%、最後に UV が 74% になります。PUR は、XNUMX 平方メートル/秒あたりのマイクロモルとして報告されます。 (μmol・m²・秒)
次回は、他の帯域幅を見て、その重要性について説明します。
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