defdac

en eventuellt olinjär förstärkningskurva hos transistorn spelar ingen roll i och med att den är polvänd så att den bara fungerar som fotodiod

Hmm.. Det där förstår inte jag då jag inte kan fysiken bakom. Även om den är polvänd så tar den alltså upp ljus ändå, men då borde den ändå vara känslig över ett visst frekvensområde och även olika känslig över olika intervall?

Men vi har ju filat ned frontlinsen till en femtedel av tjockleken så felet borde vara en femtedel jämfört med kurvan.

Det låter som det finns ett samband med tjockleken på plasten i dioden med känslighetskurvan?

Jo precis. Går man enbart på lumens så skulle man inte få någon tillväxt med actinics/grolux t ex eftersom dom knappt har någon lumens/lux...

För mig handlar det inte så mycket om att optimera som att hitta ett sätt för hobbyister att enkelt kunna beräkna ett värde på sin ljuskvantitet och kvalitet som dom kan jämföra med sina kompisar - utan att behöva säga att allt annat än lumens är krångligt.

Föresten defdac, vet du vilken gitterkonstant Project star spektrometern har i linjer per mm (oftast 300, 600, 1200, 1800....)?

Det stod inte på den, men Project STAR säljer diverse DIY prylar, bla diffraktionsgitter som har upplösningen 750 linjer per mm. Det är mycket troligt att det är detta dom sedan använt i spektrometerbyggsatserna.

det har du inte kommit på själv .

Nej men däremot har jag har jag istället för att babbla teori satt mig ner och implementerat en kalkylator baserat på teorin

En foton är ett litet paket energi, så jo man kan säga att PAR-mätare mäter energi.

DVS ljusstyrka mäts i [watt*nånting] eller dimensionsanalys [energi*nånting] dvs fotonernas rörelseenergi spelar också roll inte bara antalet fotoner.

Precis, man får integrera över våglängdsintervallet för att få totala intensiteten.

Men det här är ingen "vem-som-kan-mest-teori-lek". Det verkligt roliga är hur man kan gå baklänges från en lampas lumensvärde via spektralfördelningen och få fram totala energin från lampan och sedan beräkna PAR och sedan PUR där man viktar mot ett fotosyntesactionspektra istället för den fotooptiska kurvan.

Så candela/lumens är av yttersta vikt för att kunna göra ganska roliga beräkningar på en ljuskälla, framförallt om man vill kunna mäta det enkelt.

Med spektralfördelningen, watt och lumens kan man alltså få fram lite intressantare egenskaper såsom PAR och PUR.

Därför är det intressant att man med väldigt enkla medel kan bygga sin egen spektrometer (varför inte göra en av en CD-skiva:

Jag tror att skillnaden man ser i ljusstyrka i tabeller över olika färger av samma modell enbart beror på grafen ovan.

Ja det skulle kunna vara så om alla fosforkombinationer skulle omvandla elektricitet till fotoner lika effektivt, vilket dom inte gör. De rör med trifosforsignatur (tre markanta spikar i spektrat) verkar vara några resor effektivare än snyggrör som har ett mer kontinuerligt spektrum och många fler olika fosfor.

Men generellt, om man avrundar hej vilt, så är det i princip riktigt. Det är tex ganska liten skillnad i PAR-effektivitet mellan olika ljuskällor och där mäter man alla frekvenser mellan 400 och 700 nm lika starkt. Men skillnaden finns där så olika ljuskällor är de facto mycket effektivare på att trycka ut användbart ljus med den elektricitet som trycks in i dom.

Är det antalet fotoner eller är det totala rörelseenergin hos alla fotoner under en viss tid som bestämmer ljusstyrkan?

Ljusttyrkan mäts i candela. Candela är antalet watt som strålar genom ett visst ytsnitt i en sfär runt ljuskällan och sedan viktat med den fotooptiska kurvan som du visade.

Totalstrålningen mäts i lumens som är candela * steradian (ytsnittet, hela sfären är 4*pi steradianer).

Dvs man kan kanske säga att ljusstyrkan (lumens) är totala antalet fotoner som trålar ut från ljuskällan viktat med den fotooptiska kurvan.

Det är svårt att diskutera effektivitet på lampor för att folk tar det så otroligt personligt av någon outgrundlig anledning och framförallt drar den felaktiga slutsatsen att bara för att vissa lampor är mindre effektiva så kan dom inte gro någon endaste korall/växt överhuvudtaget.

Så är det naturligtvis inte.

Man kan gro växter och koraller med glödlampor om man dessutom känner för att värma huset med el och utöver det inte bryr sig att stor del av det producerade glödlampsljuset inte kan användas så effektivt av korallerna/växterna.

Vad gäller vita LED:s är dom långt effektivare än någon glödlampa, och verkar ligga på ungefär samma effektivitet som vanliga T5:or, kanske något mindre effektiva än trifosforrör typ Aquastar/Aquarelle/840:or. Dom verkar mer i linje med "snyggrör" typ 965:or.

Jag kommer fasa ut de effektiva rören mot snyggrör framöver. Dvs jag kommer slösa lite energi på att få finare ljus. Jag räknar dessutom kallt med att jag inte kommer märka tillväxtskillnaden.

Man behöver alltså inte ta det så jäkla personligt bara för att ens egen ljuskälla inte är den effektivaste, det kanske inte är det man letar efter - eller ens kan se skillnaden!

En plan som jag funderat på ett tag är att bygga ett enkelt spektroskop som använder sig av ett gitter samt en kamera läser av spektrat. Detta mest som en kul grej att göra då det är ganska enkelt att bygga ett primitivt spektroskop som ändå är tillräckligt nogrannt att med blotta ögat få en nogrannhet på ca 5nm. Som jag ser det, om man kalibrerar mot det välkända solspektrat så borde man lätt både få ner felet i ljuskänslighet vid olika våglängder för sensorn, samt kalibrera mot kända absorbtionsliner i solspektrat för att få en hyfsad nogrannhet i våglängd.

Tänker man ännu längre så får man ju in datat i en dator så skulle det ju enkelt gå att använda ditt program för att då ett PUR effektiviteten på just ens egen belysningsramp. Två fotografier, ett på solspektrat, och en på belysningsspektrat tagna med spektrometern borde räcka för ett bra spektrum på rampen.

Bingo! Jag har en sån jag köpte för $25 (Project Star Spectrometer).

Problemet är när man ska fotografera spektrat eftersom en digitalkamera dels har ett starkt IR-filter som sniper av alla frekvenser över 650 eller åtminstone kraftigt reducerar dessa våglängder. Dels så överlappar R, G och B sensorna och deras känslighet har samma form den fotooptiska kurvan. Det ser lite olika ut för olika kameror:

Fotar man t ex spektrat från en glödlampa som har helt perfekt triangulär form så blir det såhär, se sista bilden:

Godtar man lite sämre dynamik i de överlappande områdena och pillar bort IR-filtret från sin webcam så borde man kunna göra ett dynamiskt filter i datorn som motkompenserar dalarna, såhär:

Och då har man skapat sig en halvhyffsad spektrometer för några kronor.

Omvandlingen från spektrometerbilden har jag redan gjort ett javaprogram till och det funkar såhär:

Ställer man den fotooptiska kurvan jämsides med actionspectrat för en grön undervattensväxt (Elodea) så blir det också väldigt tydligt att lux/lumens skjuter lite fel:

Även PAR är faktiskt inte helt lyckat att använda eftersom en gul lampa med mycket lux även kommer ge hög PAR, eftersom PAR är definierat som alla fotoner som landar mellan 400-700 nm, enda skillnaden mot den fotooptiska kurvan är att den är lika känslig över hela omfånget, som en fyrkant:

(Avslöjar även hur pass "dålig" min Apogee är hehe)

Grymt intressant graf defdac, vart har du hittat den?

Från en artikel på Advanced Aquarist Online: http://www.advancedaquarist.com/issues/feb2002/Feature.htm

(Men jag brukar spara intressanta bilder numera på mitt flickrkonto och syndikera dom därifrån så jag vet att dom aldrig ruttnar och "stjäl" bandbredd från sajter som är lite restriktiva med djuplänkning).

Har letat mycket efter liknande grafer men bara hittat absorptionsspektra för klorofyll-a, klorofyll-b samt kartenoider. Men nu när du gav mig rätt ord att söka på så blev det genast lättare, är ju bara van med egenskaper som har med fysik att göra, så action spectrum hade jag aldrig hört talas om men letar man lite efter det så hittar man ju intressanta artiklar. Vet inte om vi ska starta en egen tråd för denna typ av diskution känns ju lite OT här då det mest handlar om grundläggade mekanismer hos korallers ljusutnyttjande?

Actionsspektrat har iofs i allra högsta grad med framtidens ljus att göra om man vill kolla på PUR-effektiviteter för "framtidens" ljuskällor.

Håller precis på och läser några intressanta artiklar om bl.a. "Photobehaviour" hos stenkoraller, så jag kommer nog skriva lite mer om dem här sakerna under tiden så man kan diskutera saker med andra så man inte snöar in sig på fel spår när man läser för sig själv.

I min egen pipeline ligger att försöka kolla om jag kan synka min nya Apogee PAR-mätare + Clas Ohlsson luxmätare med min ljuskalkylator som beräknar PUR-effektivitet och PAR/PUR/Lux på bottnen av ett akvarium. Har idag även beställt en parabolisk och en måsvingereflektor för T5:or för att kolla hur effektiviteterna skiljer.

Betan ligger här: http://82.183.138.227/GTKTest/GTKTest.html

Förhoppningsvis ska jag kunna skapa en hyffsad modell som folk kan använda för att snabbt få ett överslag på hur mycket ljus dom kommer få med en speciell konfiguration. Plus hur spektralfördelningen (och därmed kelvin) kommer förändras med djupet.

Jag är väl inte lika hård som du. Men i princip håller jag med det var ju därför parentesen kom med. Litet lumen blir det ju även av rött och blått ljus. Och ser vi kurvan för Favian ovan så funkar ju gult och grönt ljus riktigt bra på den. Men koraller är ofta starkt färgade så kurvorna skiljer sig säkert en hel del mellan olika släkten - arter - färgmorfer.

Visst är det så, och jag tror få skulle vilja använda enbart röda och blå lysdioder estetiskt sett. Men det är en intressant tanke att utnyttja röda och blå dioder för att få lite extra tryck i fotosyntesen kombinerat med ett snyggt/verklighetstroget ljus.

Fast det jämnar ut sig litet genom att den blå lysdioden har litet bättre verkningsgrad än de med längre våglängd. Vita lysdioder har ju högre verkningsgrad än trechips RGB- dioder. (Räknat i lumen).

Man får absolut inte beräkna effektivitet utifrån lumens. Lumens är ju ett mått på hur många gulgröna fotoner som produceras och det är ointressant - röda och blå dioder producerar ju ingen lumens alls (avrundat).

Och föresten, jag tror inte heller riktigt att dom vita LED:arna som dom är just nu är så bra alternativ, det är ju bara en vanlig blå LED som dom satt fosfor på som ger ett kontinuerligt spektrum

+1

Jag tror dock inte det har så mycket att göra med att du får för mycket grönt, även om det naturligtvis är slöseri med energi om man enbart ser till klorofyllet. Zooxer har ju ett väldigt kontinuerligt actionspectrum där dom kan utnyttja även gulgrönt:

Ytterligare fördelar kan vara att vissa våglängder som faller utanför klorofyllets känslighet kan ha biologiska funktioner som triggar blomning/växtsätt osv.

Nej, jag tror vita LED:s med fosfor istället är ett dålig alternativ för att dom har ett markant sämre ljusutbyte då fosfor-omvandligen kräver lite kräm och genererar förmodligen mer värme, dvs sänker effektiviteten.

Ja dom är väldigt lika!

Det är förresten teorin som beskrivs på Aquabotaniclänken som ligger till grund för beräkningarna du kan göra med min kalkylator: http://82.183.138.227/GTKTest/GTKTest.html

watt per kvadratdecimeter är betydligt bättre mått än watt/liter. Då inser man även att det krävs lite finurlighet att få ner en rundstrålande ljuskälla ner på den där arean.

Min kalkylator tar hänsyn till arean, djupattenuation, PAR, PUR (ljuskällans effektivitet) och Lux:

http://82.183.138.227/GTKTest/GTKTest.html

men hur jämför man dem med Svenssonröret Aquarelles PUR värde?

Sannolikt väldigt lika Aquarelle. När man kollar spektralfördelningen för t ex Aquascience ser det ut som en Aquarelle/Aquastar-klon.

Kul att testa lite LED, speciellt röda och blå då dom ju inte går att mäta med luxmätare på samma sätt iom att dom inte skjuter något vettigt ljus inom ögats känslighetskurva (lumensbegreppet).

Rampen jag har en Aquamedic Sunbeam med måsvingereflektorer. Vad jag sett med min Clas Ohlsson-luxmätare är att dom lyckas koncentrera ljuskäglan väldigt mycket. På bottnen av burken där ljuskäglan är koncentrerad kunde jag mäta upp 10000 lux och några cm utan för käglan hälften så mycket ungefär.

Jag tror proben är vattentät för Tom föreslog att jag skulle mäta PAR-värdet vid olika typer av växtblad, både sådana som var skuggade och sådana som stod ljust. Dvs det kommer vara med vatten.

Appropå vatten så gjorde jag även ett experiment med min luxmätare där jag hade pallat upp ett tomt akvarium och satt luxmätaren under och mätte runt 5000 lux.. allteftersom jag fyllde upp med vatten så steg det linjärt till 10000 lux. Dvs vattnet gör att akvariet blir en "optisk fiber", vilket även borde innebära att man kan tjäna lite på att vara noga med att hålla rutorna algfria.

Ja tyvärr, det är den enda T5-ramp jag har och det enda akvarium jag har är en 60-litrare så det är dom premisserna jag har att testa med.

Halloj,

Tom Barr kommer skicka mig en PAR-mätare och har gett mig lite uppslag på tester jag ska göra med den. Just nu har jag bara Deltec Midday och Philips Aquarelle så är ni nyfikna på fler olika rör att testa så är det bara att skicka till:

Daniel Larsson

Östgötagatan 20B

58232 Linköping

(Begagnade som nya, är dom nya kan jag skicka tillbaks dom igen osv.. )

Det jag främst kommer göra är att se hur väl mina PUR-beräkningar verkar stämma. Även om PAR är ett grövre mått, som är ett mellanled i mina PUR-beräkningar, så kan jag ändå se om just PAR-delen ser ut att stämma. Då är det mycket stor sannolikhet att PUR-måttet också är helt rätt.

Testerna kommer nog även handla en hel del om reflektoreffektivitet och självskuggning. De tester Tom Barr föreslog handlade just om att mäta självskuggning och att resultaten förmodligen skulle få växtakvarister att se på gallring i ett helt nytt ljus (pun intended .

Justja. Jag glömde säga att det är *extremt* viktigt att man underexponerar bilden av de lysande rören annars blir det naturligtvis helt fel om båda rören har maxintensitet (255,255,255). Då försvinner ju den relativa intensitetsskillnaden mellan rören.

Det man kan göra är att fota rören direkt, lägga på en gaussisk blur och konvertera till svartvitt. Då kommer man se ca 10% skillnad i RGB-intensitet (vilket även råkar vara vad tillverkarna säger att trifosforrör tappar under sin livslängd):

(EDIT: bildlänken ändrade sig visst)

Det kommer nog inte att fungera eftersom du har korresponderande kärl så vattenytan sjunker i bägge kärlen - du får bara lite långsammare vattenytesänkning.

Hm.. det stämmer ju förstås.

Ta ett rör från botten av dunken ner i akvariet (mynning långt ner i akvariet) Sätt en luftslang i toppen av dunken - led ner den slangen ca 10 mm under önskad yta i akvariet (du får testa med djupet). Vakumet kommer att göra att vattnet stannar kvar i dunken eftersom vattnet i luftslangen skapar detta vakum. (det är viktigt att dunken högsta vattenyta inte är för högt över akvariets yta - ett grunt men vitt kärl kanske är att föredra) När ytan i akvariet sjunker kommer lite luft sugas in i slangen - vatten från dunken ner i akvariet tills akvarieytan är över luftslangen igen

Lite som att ställa en upponervänd PET-flaska fylld med vatten i toaletten i sommarstugan så den inte ska vara torr när man kommer tillbaks?

Om du ska göra detta med en hävert så måste väl nivån bli den samma i både dunk och akvarie om nu dunken står i samma nivå som akvariet.

Ja det är hela poängen.

Jämför tex med akvariebroar: http://www.bio-elite.com/images/wb2tank.jpg

Du kan ha insuget på filtret i ena akvariet och påfyllningen i andra akvariet. Bron kommer hålla vattennivån jämn.

Dvs om man sätter dunken och akvariet med en akvariebro/hävert mellan sig och dunstningen gör att nivån sänks i akvariet så kommer vatten från dunken sugas ner i akvariet "automatiskt".

Jag fick en idé precis just nyss. Detta är för växtakvarier men jag vill ha hjälp från er saltnissar som brukar vara betydligt vassare på kemi.

När man kör öppet växtakvarium med ganska mycket ljus så får man en ganska rejäl vattenavdunstning. På en vecka har vattennivån sänkts runt 3-4 cm i min 60-litrare. Det motsvarar ungefär 6-10 liter vatten.

Borde man inte kunna förbereda en dunk vatten+gödning och sedan sätta dunken i nivå med vattenytan på akvariet och sätta en hävert mellan dunken och akvariet?

Allteftersom vattnet dunstar så får man en långsam vandring av vätska+gödning från dunken till akvariet.

Eller kommer diffusionen se till att näringsnivåerna jämnas ut direkt mellan dunken och akvariet?