Beräkning av ljus-styrka, flöde etc.

[OlleS]

Jag har tittat runt lite här och ser att det givetvis går att lösa ljusbiten genom att höra vilka ramper etc som brukar fungera för en viss akvariestorlek.

Men jag nöjer mig inte där. tekniknörd som man är vill jag veta precis vilken ljusmängd jag behöver, hur jag räknar ut den etc.

Jag har sett nämnas i någon färsk tråd att någon har ca 60 000 lumen totalt ljusflöde på sitt akvarium (större än mitt), men min fråga är, vad är nominellt ljusflöde för en given area på ett korallrev i optimal miljö? vilken färgtemperatur har det ljuset? finns det några riktlinjer här som jag missat?

Sedan undrar jag om jag har rätt i följande teori:

Om jag (som jag planerar) bygger en LED-ramp för mitt 250L-kar och summerar den samlade ljusmängden specat i lumen, så kommer jag att ha just den summan mot vattenytan såvida jag kan sprida/samla ihop så att allt det ljusflödet träffar vattenytan och ingenting annat, oavsett avståndet från vattenytan (till viss gräns givetvis, jag menar oavsett 10,20 eller 30cm men att samma yta belyses) och en viss verkningsgrad får dras av för linser, reflektorer etc. Några invändningar eller pekpinnar?

[petnym]

Men jag nöjer mig inte där. tekniknörd som man är vill jag veta precis vilken ljusmängd jag behöver, hur jag räknar ut den etc.

Jag tror du tar dig vatten över huvudet om du försöker gå i mål med ett sådant resonemang...

Först skulle du behöva definera vad du menar med "behöver". Skall korallerna precis överleva, växa med någon viss tillväxthastighet eller växa optimalt för sin art? Sedan behöver du exakta mätdata för vilken ljusmängd just dina koraller "behöver" för att uppnå din definition på "behöver". (Detta tror jag inte existerar i någon vidare utsträckning).

Vidare är spektrat mer än bara färgtemperatur, vilket gör det hela ännu mer komplicerat att mäta.

Denna tråd om PAR/PUR kanske kan ge dig en ledtråd om vad det är du gett dig in på:

http://www.plantedtank.net/forums/lighting/78632-par-vs-pur-measurement-light-efficency.html

[NiXoN]

http://www.advancedaquarist.com/2007/3/aafeature1

Antar att det är något i riktning med vad du ville veta?

Sen finns det en väldigt förenklad formel som säger 1 watt per liter när det kommer till ljus;) Det är dock inte ovanligt att använda mer än så...

Jag skulle dock säga att det kritiska är kvaliten på ljuset samt att det når korallen. Dvs med en mer spridd ljuskälla som x antal t5 når du större delar av korallen med ljus än med en metallhalogen med motsvarande wattantal.

Vill du mäta dig fram så skulle jag rekomendera en PAR mätare, dessa är dock hyfsat dyra leksaker men dom berättar mer sanningsenligt om ljusets kvalite och inte bara kvantitet. Tillverkaren heter Apogee, tror Biotedmarine kan hjälpa dig att få tag på en sån mätare.

Frågan är bara hur krångligt/avancerat du vill göra det för dig;)

Jag är inne på petnyms resonemang om att ditt kar riskerar att blir mer ett akademiskt experiment än ett akvarium...

Led är färdigt riktat men det kan göra nytta om du kan reflektera tillbaka det ljuset som studsar upp från vattenytan.

Att höja rampen är en kompromiss mellan att förlora ljuseffekt och enklare kunna kyla karet.

//NiXoN

[OlleS]

Jo det är klart att jag förstår att biologerna som studerar koraller inte direkt är intressarade av exakt ljusmängd som en viss art behöver etc. Det var heller inte frågan, jag ville ha svar på vilken ljus-mängd jag behöver för att likna ett verkligt rev, och då förstår jag ju att det inte finns något fast värde där heller, jag tar gärna subjektiva svar! vad tycker ni? om en erfaren medlem här skulle sätta upp ett system på 250L 50cm djup och inte ville begränsas pga ljuset, hur mycket ljus skulle han/hon tycka var minimum?

Jag hade inte tänkte mig ett svar på viklen ljusflöde som framkallar bäst fotosyntes hos en viss art, men det kanske lät så? [edit: ser att det lät så. ursäkta formuleringen, den skulle varit en smula mer ödmjuk]

Svaret jag var ute efter var bara ett lite mera vetenskapligt svar än "använd 4st T5x 25W så funkar det.. nog..." ja ni förstår.

Som du nämner NiXoN så är avståndet från vattenytan en kompromiss för att underlätta kylning, vilket är en av anledningarna till att jag tittar seriöst på LED-alternativet. Då kan jag ha det närmare.

Tekniskt sätt ter jag absolut inte vatten över huvudet, jag skulle t.ex. kunna fördela ett array av 400st 10mm-LED's på t.ex. 8st plattor, och har sedan tänkt mig ett enkelt I2C-nätverk för styrning. (när man gör en platta kan man ju lika gärna lägga in en PWM-reglering och ett antal blåa dioder så att installationen klarar av nattljus från början). Hade kostnaden för ett kraftfullt LED-system varit försumbar hade jag inte gett mig in på detta, även om det ändå hade varit frestande, men nu är ju faktiskt kostnaden också ett incitament.

Det jag underssöker nu är vad som ger bäst pris/lumen, ett stort antal "standard-kappslade" LED's eller ett färre antal av high-power-LED's.

Tack för tipset om vattenytans reflektion btw, den hade jag inte tänkt på! då är det ju helt klart anledning att ljusrampen har så god reflektion som möjligt. Jag kommer att ha ett 40cm högt utrymme ovanför karet upp till botten på ett skåp, men med paneler på sidorna, kanske idé att klä insidan på dessa paneler med reflektiv yta så att de inte absorberar kringstudsande ljus?

Hur som helst så oavsett vilken typ av belysning jag väljer, så var denna tråd ute efter att få en mera vetenskaplig grund att stå på när jag väljer.

Tack för tipset om mätaren, även om den är dyr så kan jag ju söka på folk som publicerat sina mätningar med olika installationer och på så sätt få värdefull input.

[stigigemla]

Du har en "månadens tråd" på Reefkeeping av Soundwave.

På nanoreef.com har du mängder av hembyggda LED-belysningar.

Det är Cree 3 wattare som gäller - ungefär lika delar kallvit (10 000K) och Royal Blue.

[_Manne_]

https://www.saltvattensguiden.se/forumet/showthread.php?t=29155&highlight=creed

öga igenom denna länk om du inte redan gjort det..

mvh manne

[OlleS]

Tack för länkarna!

En sak till kanske någon här har en bra förklaring på, och det är förhållandet Candela och Lumen? jag letar febrilt här och blir inte klok på hur man räknar ut lumen för en LED som bara är angiven i mcd ... de anger ju inte heller om det är candela/m^2 foot^2 eller finns det ett candela-mått som inte är area-baserat?

[petnym]

http://sv.wikipedia.org/wiki/Candela

[thore kjellberg]

du får utbilda dej själv genom att tillbringa julhelgen bakom datorn.

det finns inget matematiskt förhållande mellan candela-lumen-PAR.

Jag har köpt en fabriksfärdig armatur bästa prestanda vilket rekommenderar.

jag har info om att det är c:a 500lm/dm2 vid Hawaii vid hi noon.

[OlleS]

du får utbilda dej själv genom att tillbringa julhelgen bakom datorn.

det finns inget matematiskt förhållande mellan candela-lumen-PAR.

Jag har köpt en fabriksfärdig armatur bästa prestanda vilket rekommenderar.

jag har info om att det är c:a 500lm/dm2 vid Hawaii vid hi noon.

Jo det ska jag absolut göra!

Du kanske får göra det också, citat från wikipedialänken ovan om Candela:

"Från denna enhet kan lumen och lux härledas, Om ljuskällan utstrålar 1 candela i alla riktningar, är ljusflödet per steradian 1 lumen. Totalt strålar källan 4π lumen. Om 1 lumen träffar en yta på 1 m² får den ytan illuminansen ("belysningen") 1 lux."...

Och tack för värdet där! Det är sådana fingervisningar jag är ute efter så jag vet på ett ungefär vad jag bör efterlikna.

[stigigemla]

Utgå från att alla lysdioder med ljusstyrka angiven i millicandela är alldeles för svaga.

[thore kjellberg]

Utgå från att alla lysdioder med ljusstyrka angiven i millicandela är alldeles för svaga.

och

att alla dioder som inte är av typen HiPower är alldeles för svaga.

[OlleS]

jepp, det har jag märkt. Jag gick igenom lite prislistor på nätet och sammanställde ett diagram i Excell för att se vad som gav mest ljus/pris, och det var inte de kraftigaste.

Beteckningar och prisjämförelse är hämtat från ledz.com.

Bästa där (5VAC9DW6) ger enligt spec upp till 500lumen om man pressar dem till max. Det är 7,9 lumen/krona, och mest ljus för pengarna som jag hittat i lösa LED's.

Cree XLamp MC-E K White är inte långt efter, 5,7lumen/krona. (besthongkong.com).

För ca 2000kr skulle man alltså få ca 11000-15000 lumen, inte så illa ändå.. (sedan skall man ju givetvis ha montering och drivning, men där kan man ju påverka kostnaden mer själv).

Sedan får man ju givetvis ta hänsyn till spridningsvinklar etc, men för ren jämförelse fungerar detta ganska bra då nästan alla jämförda LED's hade i princip samma spridningsvinkel.

Bifogade grafen kan verka lite kryptisk, röda grafen är ljusmängd för pengarna, och inte pris! ni ser en topp just på den ovan nämnda artikeln. (enheten skall vara lumen/krona*10) multiplicerat med 10 för att bli lite tydligare på grafen. Orkade inte fippla med mer avancerade grafer då jag inte direkt är någon trollkarl på excell..

[patrikk]

Jag har tittat runt lite här och ser att det givetvis går att lösa ljusbiten genom att höra vilka ramper etc som brukar fungera för en viss akvariestorlek.

Men jag nöjer mig inte där. tekniknörd som man är vill jag veta precis vilken ljusmängd jag behöver, hur jag räknar ut den etc.

Jag har sett nämnas i någon färsk tråd att någon har ca 60 000 lumen totalt ljusflöde på sitt akvarium (större än mitt), men min fråga är, vad är nominellt ljusflöde för en given area på ett korallrev i optimal miljö? vilken färgtemperatur har det ljuset? finns det några riktlinjer här som jag missat?

Sedan undrar jag om jag har rätt i följande teori:

Om jag (som jag planerar) bygger en LED-ramp för mitt 250L-kar och summerar den samlade ljusmängden specat i lumen, så kommer jag att ha just den summan mot vattenytan såvida jag kan sprida/samla ihop så att allt det ljusflödet träffar vattenytan och ingenting annat, oavsett avståndet från vattenytan (till viss gräns givetvis, jag menar oavsett 10,20 eller 30cm men att samma yta belyses) och en viss verkningsgrad får dras av för linser, reflektorer etc. Några invändningar eller pekpinnar?

Om du vill veta lite mer om detta så kan jag rekommendera att du läser på denna länken. http://www.americanaquariumproducts.com/Aquarium_Lighting.html

själv är jag i start groparna att starta ett saltis kar ( jag håller på med min förstudie -bok bla. allt ang. LED och möjligt en DIY belysning)

en LED som jag har tittat på är REBEL du kan läsa mer om den här

http://www.philipslumileds.com/products/luxeon-rebel-white/

det finns länkar för respektive typ men bäst är nog denna

LXML-PWC1-0100 ( http://www.philipslumileds.com/pdfs/DS64.pdf )

synpunkter på denna LED välkommnas

som sagt jag är inte expert bara läst mig till ett par saker.

Ändrat 12 december 2009 av patrikk

[OlleS]

Tack för länkarna! Den första där var ju mycket intressant! precis det jag letat efter.

Jo ju mer jag läser och lär mig desto mer övertygad blir jag om att det är LED som gäller för mitt kar. Kul att du håller på med planering samtidigt i samma riktning. kanske läge före ett gemensamt DIY-projekt? åtminstone hjälpas åt med idéer.

Av det jag läst hittills så har jag kommit fram till att majoriteten av mina LED's ska vara runt 6500K, med komplement av blåa (20.000) för rent kosmetiskt ändamål, samt kanske en del 10.000K, dock inte säker på att det behövs?

Frågan som återstår nu är "bara" att försöka beräkna en lagom mängd ljus. Jag är inne på att jag behöver runt 12.000-18.000 lumen, men jag har inte tillräcklgit på benen för att kunna klubba det. Jag vill hellre bygga en ramp med överdriven prestanda som jag dimmrar ner, än tvärt om.

[patrikk]

Tack för länkarna! Den första där var ju mycket intressant! precis det jag letat efter.

Jo ju mer jag läser och lär mig desto mer övertygad blir jag om att det är LED som gäller för mitt kar. Kul att du håller på med planering samtidigt i samma riktning. kanske läge före ett gemensamt DIY-projekt? åtminstone hjälpas åt med idéer.

Av det jag läst hittills så har jag kommit fram till att majoriteten av mina LED's ska vara runt 6500K, med komplement av blåa (20.000) för rent kosmetiskt ändamål, samt kanske en del 10.000K, dock inte säker på att det behövs?

Frågan som återstår nu är "bara" att försöka beräkna en lagom mängd ljus. Jag är inne på att jag behöver runt 12.000-18.000 lumen, men jag har inte tillräcklgit på benen för att kunna klubba det. Jag vill hellre bygga en ramp med överdriven prestanda som jag dimmrar ner, än tvärt om.

Visst kan vi försöka hjälpas åt med idéer jag tror att du ligger lite längre fram i planeringsstadiet än vad jag gör ( jag brukar ta ganska god tid på mig ) vad det gäller ekonomi så står en australienresa före ett saltiskar på min lista. och förhoppningen är att den blir av till jul nästa år, så jag kommer att ha gott om tid att lära mig mer om allt och bli inspererad.

vad det gäller antal lumen så har jag inte tittat så noga på var man bör ligga. men om man ska ha rebel dioderna så behöver man ca 50st för att få ca 15000 lumen

[OlleS]

hehe, förstår det, bättre planera ordentligt än förhasta sig! Australien-resa med ett obligatoriskt stopp på stora bariär-revet lär ju knappast minska ditt salt-intresse?

Angående lumen så verkar det ju ganska svårt att uppskatta för LED. Framför allt kan man ju inte jämföra ett visst uppskattat lumen-tal för en annan typ av belysning eftersom andra typer har sin ljus-mängd spridd över ett större spektrum och alltså skickar ut en mängd "onödigt" ljus.

Kan inte något ultranörd mäta upp PAR-värden för lite olika diodtyper på sägt 50cm - 100cm vattendjup? och bespara oss andra ett visst mått frustration..

en viss diod med en viss spridningsvinkel monterad ett visst avstånd över vattenytan i ett kar med ett visst djup borde ju generera ett visst PAR-värde...

Jag har räknat med minst 30-40 high-power-LED's i mitt rack.

[NiXoN]

Om du kollar på tråden som Stig refererar till så hittar du parmätning och info om cree LED.

Det är nog inte så vanligt med par mätare i sverige, förvisso så finns DIY varianten men den komersiella kostar över 3 papp.

//NiXoN

[OlleS]

ah ok, ja och främst så har jag ju inget att mäta på. så det hjälper ju inte att ha en PAR-mätare under planeringen. Givetvis kan det ju vara intressant att testa konstruktionen när den är klar, men känns ju bra om man kan planera "racket" så noga som möjligt innan. Det är ju ganska stora pengar det handlar om.

Jag räknar med att behöva lägga minst 2000kr på bara LED's...

Totalkostnaden för ljus-rampen inkl kontroller och matning och material har jag budgeterat till 3500kr, vilket jag tror jag klarar.

Men som sagt, jag vill ha en tryggt tilltagen ramp som jag inte behöver köra på 100% (pga värme+livslängd), eftersom jag är mer intresserad av koraller än fiskar.