fbpx

Каталог статей

Каталог статей для размещения статей информационного характера

Аквариум

The Static On Static Lighting: Предложения по улучшению освещения фотосинтезирующих рифовых организмов – Системы подвижного света (MLS)

The Static On Static Lighting: Предложения по улучшению освещения фотосинтезирующих рифовых организмов – Системы подвижного света (MLS)

Если освещение рифовых аквариумов не является достаточно сложной и пугающей областью, давайте рассмотрим способ, которым мы физически доставляем свет симбиотическим рифовым организмам. Помимо элементарных соображений о типе лампы, ее мощности и расстоянии от поверхности воды, я хочу сказать, что для целеустремленных аквариумистов, имеющих средства и интерес к экспериментам, существует несколько очень интересных концепций, позволяющих усовершенствовать аспекты освещения и движения, и их установка обходится совсем недорого. Некоторые продвинутые аквариумисты действительно начали всерьез экспериментировать с изобретательными идеями приведения аквариумных ламп в движение (с помощью моторизованных плоских и наклонных дорожек) для усиления эстетического эффекта, а то и для улучшения здоровья и бодрости рифовой жизни в неволе в целом. Эта статья представляет собой простой учебник, в котором содержатся напоминания о применении стационарных ламп, предлагаемые усовершенствования для всех систем, а также введение в особенности систем движущегося света (MLS).

Простейшая система подвижного света: один моторизованный трек может быть использован для перемещения подвесного светильника по запрограммированной схеме времени и расстояния. Это позволяет уменьшить количество ламп, необходимых для освещения заданного пространства, и обеспечить сияние в более естественных размерах (под острыми углами), напоминающее путь солнца над естественным рифом.

Основой предпосылки для систем подвижного света является освещение фотосинтезирующих организмов более естественным способом, который пытается повторить путь солнца в небе, или, по крайней мере, освещать объекты под изменяющимися и иногда серьезными углами, чего невозможно достичь при использовании неподвижных ламп. Одним из наиболее значительных практических преимуществ таких стратегий является то, что для освещения заданной площади поверхности требуется меньше ламп (например, одна подвижная металлогалогенная лампа мощностью 250 Вт вместо двух неподвижных ламп мощностью 175 Вт на аквариум глубиной 24 дюйма). Это, безусловно, очень привлекательная новость для аквариумистов, желающих сэкономить деньги на первоначальной покупке и последующих эксплуатационных расходах на дорогие рифовые светильники. С точки зрения содержания, организмы получают свет более естественных и сбалансированных размеров (и, что особенно приятно, переменной интенсивности при каждом проходе), что может благоприятно отразиться на темпах их роста и конечной морфологии.

Разумеется, эти приложения не улучшат успех вашей экспозиции на значительную величину. По сути, они даже не являются новыми концепциями, как вы прочтете ниже. Но большинство из них не требуют особых усилий или затрат, некоторые явно улучшают подачу света, и все они, скорее всего, позволят сэкономить на эксплуатационных расходах. В хобби, полном увлеченных участников “сделай сам”, системы движущегося света, вероятно, станут желанными кандидатами на технологии домашней разработки, которые будут развиваться в соответствии с нашими потребностями и стремлением создать потрясающие рифовые экспозиции. Не используя силу солнца (используя естественный солнечный свет под световыми люками, через окна и в теплицах), мы должны постоянно рассматривать и изучать новые методики, улучшающие применение искусственного света в аквариумах.

Давайте рассмотрим некоторые предложения по улучшению традиционного аквариумного освещения (стационарного) в целом, прежде чем мы перейдем к сути вопроса с системами подвижного света. Большинство из представленных ниже рекомендаций хорошо освещены в популярной легенде, если не в торговой литературе или исследованиях. Хотя лишь немногие из них могут быть написаны в камне, большинство из них можно принять за чистую монету, что послужит на благо, в частности, начинающим аквариумистам. Специалисты могут отклоняться от них, проводя разумные эксперименты.

Первый аспект упоминания достаточно прост, чтобы быть очевидным, но его легко забыть или упустить из виду. Для всех осветительных приборов очистка ламп от грязи и мусора имеет решающее значение и должна выполняться как минимум еженедельно. Малейшая пленка пыли или солевые разводы/брызги могут заметно снизить количество света, попадающего в аквариум. То же самое справедливо и для линз и стеклянных или акриловых навесов. Любая преграда между лампой и поверхностью воды может стать огромным препятствием. Иронично видеть, как в рифовых аквариумах с великолепными светильниками, которые просто игнорировались (или были плохо установлены), они служат лишь хранилищем для пыли и солевых отложений. Содержите все лампы и линзы в чистоте и кристальной прозрачности для всех систем освещения.

Чистота воды

Чистота воды – еще одна проблема, имеющая ключевое значение для всех систем освещения. Вода в системе, которая не заметно обесцвечивается невооруженным глазом, все же может быть достаточно окрашена, чтобы ощутимо снизить проникновение света. Заметно обесцвеченная вода является серьезным препятствием и может стать проблемой всего за несколько недель без лечения или профилактики. Аквариумистам настоятельно рекомендуется использовать химическую фильтрацию, например, активированный уголь – еженедельно, если не постоянно. Менее частое или вовсе игнорируемое обращение к чистоте воды может привести к световому шоку при больших подменах воды или внезапному улучшению чистоты воды в противном случае. Правильно дозированный и распределенный озон (с использованием контроллера окислительно-восстановительных процессов и углерода на стоках воздуха/воды) также может быть огромным благом для чистоты воды, и имеет много других преимуществ для качества воды, включая повышение эффективности протеинового скиммера, более высокое насыщение кислородом, увеличение окислительно-восстановительных процессов и снижение количества патогенных организмов.

Любое общее беспокойство по поводу того, что химические среды забирают желательные элементы (распространенная, но ошибочная критика углеродных и подобных им сред), на мой взгляд, можно отбросить; даже без них желательные элементы будут забираться как хорошими, так и плохими организмами. Должны ли мы исключить кораллы из наших рифовых аквариумов, потому что они тоже извлекают желательные компоненты из воды? Сарказм в сторону, добавки (через подмены воды и/или добавки) необходимы с химической фильтрацией или без нее, и хорошая среда удаляет гораздо больше плохих элементов, чем желательных, будьте уверены.

Расстояние между лампами / интенсивность

Расстояние ламп от поверхности воды также имеет большое значение и является предметом некоторых манипуляций с MLS, о чем вы прочтете ниже. Для большинства светильников важно устанавливать лампы должным образом близко к поверхности воды. Количество света, проникающего в воду, заметно увеличивается при спуске/приближении. Динамика – это соотношение интенсивности (ближе) и распространения (выше), и мы хотим найти баланс (всегда с хорошим отражателем), чтобы максимизировать это соотношение. Конечная позиция зависит от ситуации. Как вы можете себе представить, преувеличенно высокий и узкий аквариум выиграет от более близкого расположения лампы, чтобы обеспечить более интенсивный свет, который может проникнуть глубже. Напротив, низкий, широкий и неглубокий аквариум потребует более высокого расположения лампы для более широкого распространения света. Однако для средних домашних аквариумов глубиной менее 30 дюймов применимо следующее:

  • Люминесцентные лампы обычно не следует устанавливать выше 3″ (7,5 см) от поверхности воды.
  • Металлогалогенные лампы следует устанавливать на высоте около 9″ (22,5 см) для ламп мощностью 175-250 Вт на глубине 24-30 дюймов от воды (для ламп меньшей мощности – на высоте 6″ от поверхности, а для ламп большей мощности – на высоте 18+”).

Эти рекомендации, конечно, очень общие, и должны быть уточнены аквариумистом в каждом конкретном случае. Для сравнения, рекомендации по флуоресцентным лампам гораздо менее гибкие из-за ограничений технологии. Однако, как рекомендации, они позволят большинству аквариумистов, в том числе и тем, кто, к сожалению, имеет популярные смешанные садовые рифовые аквариумы, занять разумную или очень хорошую позицию в отношении расстояния между лампами.

Некоторые другие важные напоминания для улучшения доставки света: возраст лампы, охлаждение и ориентация. У нас есть достаточно хорошее представление о сроке службы большинства типов ламп. Технологически подкованные люди могут купить PAR-метр для измерения и контроля качества излучения лампы с течением времени (а все их друзья, достаточно смекалистые, могут попросить и одолжить прибор). Остальные могут быть уверены, что большинство флуоресцентных ламп годны только в течение 6-10 месяцев. Металлогалогенные лампы (MH) довольно изменчивы, их срок службы варьируется от 1 года до 3 лет (реже). Действительно, галогенные лампы в целом более эффективны (полезны) в течение всего срока службы, чем флуоресцентные, а некоторые MH имеют почти или даже более 90% годности к моменту их выключения. То есть, передача цвета остается верной в течение более длительного периода времени с галогенными лампами, чем с большинством люминесцентных ламп, которые легко и быстро сбиваются с пути. По некоторым оценкам, эффективность популярных люминесцентных ламп к концу срока службы составляет всего 70%.

Охлаждение лампы

Охлаждение лампы – это аспект, по которому в аквариумистической литературе нет достаточного количества практических данных. Мы знаем, что правильная температура лампы (не слишком высокая и не слишком низкая) необходима для оптимизации срока службы лампы и цвета. Истинность лампы (устойчивость к отклонениям в сторону менее полезного спектра) очень важна для оптимальной фотосинтетической активности. Говоря простым языком, просто энергично проветривайте колпак или навес, но следите за тем, чтобы вентиляторы не дули прямо на лампы. Лучше всего просто отводить воздух, высасывая его из светильников или удаляя от них, а не вдувая в них.

Ориентация лампы

Ориентация ламп – важный и часто упускаемый из виду аспект применения освещения. Считается или известно, что точная ориентация некоторых ламп влияет на их работу. Для некоторых люминесцентных ламп на металлических торцевых крышках колбы нанесена метка, указывающая рекомендуемое положение (обычно вниз) после фиксации штырьков. Для других это не имеет значения. В металлогалогенных лампах мы обращаем внимание на маленькую трубку-излучатель внутри лампы. Эта маленькая “трубка в трубке” имеет небольшой ниппель, ориентация которого может влиять на работу лампы. Аквариумисты считают, что “сосок вверх” [оставьте шутки при себе] – наилучшее положение. В некоторых случаях это заметно повлияет на цвет света в благоприятную сине-белую гамму (от теплого дневного света). Примечание: при необходимости вы можете поддеть контактный язычок внутри цоколя лампы (только при выключенном питании и отключенном от сети устройстве), чтобы при желании плотно установить лампу в определенное положение. Также необходимо упомянуть, что физическое направление лампы в целом может существенно повлиять на распространение и фокусировку света. Вертикальные (подвесные) установки предназначены для глубокого и узкого освещения (как прожектор). Они фокусируют интенсивный свет на очень маленькой площади и, вероятно, не являются “идеальными” (по охвату) для большинства домашних аквариумов менее 30 дюймов (75 см), если только применение и эффект не являются сознательным предпочтением. При горизонтальной установке на размещение сильно влияет тип и эффективность используемого отражателя; многие аквариумисты считают, что лампы, установленные горизонтально и перпендикулярно длинным сторонам дисплея, обеспечивают наилучшее распространение света. В любом случае, всегда обращайтесь к производителям ламп и отражателей за специальными инструкциями по ориентации и установке, когда это возможно.

Ориентация ламп – вопрос, имеющий большое значение как для эффективной работы (стоимость/эффективность), так и для здоровья рифа. Подвесные установки (слева) излучают свет в очень сфокусированном и узком диапазоне с ограниченным распространением. Они лучше всего подходят для высоких/глубоких и узких экспозиций или эстетического эффекта. Горизонтальное размещение ламп (справа) лучше всего подходит для большинства аквариумистов с аквариумами менее 30 дюймов (

Наконец, мы подходим к рассмотрению систем подвижного освещения. Учитывая вышеперечисленные аспекты (и их применение в большинстве случаев именно здесь), мы выводим освещение рифов на другой уровень… вернее, на другие измерения в пространстве в буквальном смысле, поскольку мы отходим от традиционных стационарных станций для ламп. В рамках данного учебника мы ограничим детализацию оборудования только плоскостными (иллюстрация в начале статьи) и наклонными световыми дорожками (см. ниже). Продвинутые аквариумисты экспериментировали и будут продолжать экспериментировать с многочисленными интерпретациями этого метода.

В комнатном садоводстве уже давно используются подвесные светильники на моторизованных планарных дорожках. Если вы никогда не видели их в действии, то они действительно так просты, как кажутся: моторизованная дорожка с шестеренками подает крепеж (крюк или цепь) с подвешенным светильником. Организмы, находящиеся на пути следования трека, получают свет переменной интенсивности и угла подачи, когда светильник проходит мимо. Манипуляции с цепью (количество проходов и остановок, если они есть) и фотопериодом – например, “двойное время” с двумя циклами света и темноты в течение дня, что иногда может стимулировать желательное поведение, например, заставлять дополнительные репродуктивные события. Это особенно полезно для видов, представляющих коммерческий интерес, которые имеют только одно строгое репродуктивное событие в год. Оборудование для создания такого рода каретры относительно простое, и его можно сконструировать для умелого аквариумиста DIY (do-it-yourself). Готовые изделия можно приобрести в большинстве крупных садоводческих или тепличных магазинов (и, наконец, у некоторых поставщиков аквариумов).

В рифовом аквариуме, при движущемся свете, исходящем с нарастающего и убывающего расстояния, переменные углы не только непосредственно освещают нижние ветви и области, чего не могла бы сделать неподвижная лампа, но и преломляют свет от различных субстратов (особенно от светлоокрашенного морского дна), что обеспечивает сияние в иногда недоступных областях, как это происходит на естественном рифе. Некоторые аквариумисты приписывают этой стратегии снижение уровня здоровья кораллов и макроводорослей на их нижних участках (бледные или редеющие/выцветающие ткани), особенно у зрелых и разросшихся экземпляров. По крайней мере, мне это кажется правдоподобным аргументом. Это не значит, что в природе не встречаются, например, переросшие табулярии Акропориды с бледными тканями на нижней стороне (они, конечно, есть!). Но аквариумисты, очевидно, чаще сталкиваются с этим явлением у кораллов в неволе. Неподвижный источник света – весьма вероятный возбудитель (если не возбудитель) таких заболеваний. Системы подвижного света являются возможным решением и приближают нас к зеркальному отражению всеохватывающего сияния солнца на рифе, когда оно движется по широкой дуге по небу.

Мы можем справедливо предположить, что одним из наиболее интересных преимуществ движущегося источника света является стимуляция симбионтов за счет искажения или колебания динамики между интенсивностью и распространением света от искусственных светильников в движении. Неизменная статическая интенсивность неподвижной лампы, помимо того, что она неестественна, является стрессом для слабых, больных или выздоравливающих снидарий (из-за недостатка света при транспортировке или изгнания зооксантелл в результате принуждения, например), как и для свежепривезенных экземпляров. Аквариумисты пытаются компенсировать шок от длительного и внезапного/интенсивного воздействия стационарной лампы, помещая скомпрометированные экземпляры на дно аквариума и постепенно поднимая их выше по экспозиции в течение нескольких недель (хорошо). Другая популярная стратегия – с самого начала помещать новый экземпляр на его надлежащее место, но при этом над ним должна находиться стопка разрезанных пластиковых экранов размером с площадь коралла (лучше), чтобы помочь акклиматизации. Дюжина или более листов располагается на вершине навеса/крышки (или установки), чтобы фильтровать свет и отбрасывать сфокусированную тень на образец; отдельные листы следует снимать каждый день или через день в течение первых двух недель, чтобы облегчить постепенное привыкание к новому или яркому свету. Еще лучше, если некоторые аквариумисты предлагают подвергать стрессовый коралл кратковременному воздействию (“всплескам”) новой схемы освещения, которое в сумме составляет ожидаемый/правильный непрерывный цикл. Например, при желаемом фотопериоде в 8 часов для достижения цели необходимо колебаться между 30 минутами включения и 30 минутами выключения в течение 16 часов. Это оказалось очень полезным для многих проблемных кораллов, но, возможно, практично только для кораллов, акклиматизированных в изоляции – вдали от экспозиции, полной устоявшихся организмов, которые привыкли к непрерывному фотопериоду. Именно здесь движущийся источник света может также оказаться полезным для некоторых новых приобретений с описанными изменениями интенсивности и направления света (избавляя от необходимости регулировать систему или навес за счет устоявшихся солнечных софитов в экспозиции).

Для длинных аквариумов наклонные дорожки могут произвести драматическое впечатление и дать заметную экономию на покупке и эксплуатации светового оборудования. Эффекты применения могут быть самыми разнообразными, начиная с решения о том, будут ли дорожки следовать за наклоном морского пейзажа или нет… таким образом, отрицая или позволяя более преувеличенную точку “высокого полудня” во времени.

Интеграция планарной трековой системы займет не больше места, чем уже отведено под стационарную ламповую систему. Это позволит сократить количество ламп, необходимых для конкретной трассы, и, соответственно, затраты на электроэнергию для работы системы. Кроме того, движущиеся светильники создают красивый эстетический эффект. Есть опасения, что некоторые промышленные устройства, не предназначенные для спокойной жизни, шумят от двигателя с постоянным/заряженным двигателем. Если не удастся найти или построить более тихую модель, имейте в виду, что светильник не обязательно должен находиться в постоянном движении. Некоторые очень недорогие, но “громкие” устройства (обычно игнорируемые в рабочей теплице) были использованы в тихих жилых помещениях, если поставить двигатель на таймер с постепенным включением. Это так же просто, как перемещать приспособление через короткие промежутки времени (секунды/минуты) со скоростью X дюймов в час с помощью бытового таймера с несколькими событиями (включение/выключение).

На самом деле существует множество вариаций автомобиля для перемещения осветительных систем, которые соответствуют различным предпочтениям (шумность работы, эффективность использования электроэнергии и т.д.). Одним из моих любимых вариантов, предложенных мне, был небольшой, экономичный двигатель, который эффективно использовал вес и шкив для ежедневного подъема и опускания светильника на наклонной плоскости. Ух ты! Возможности для приведения наших светильников в движение безграничны. Аквариумисты, которые также являются моторхедами (любителями автомобилей), вероятно, крутят в голове колеса, пока мы говорим о передаточных числах для моторизованного трека. Аквариумисты, которые являются инженерами, возможно, начали анализировать статьи и вопросы сопротивления среди возможностей. А у меня возник неистовый голод по шоколадному печенью. Хммм… что ж, каждый из нас получает стимул по-разному, я полагаю. Суть в том, чтобы сохранять открытый ум. Все наше хобби еще очень молодо. Теории и методологии развиваются так быстро, что анально ретивые аквариумисты не успевают закончить свои спорные аргументы по последней спорной теме, как появляется следующая.

На прощание я должен сказать (снова, как я часто делаю), что идеи, представленные здесь, не написаны на камне. Я не заинтересован, не компетентен и не квалифицирован, чтобы провести дисциплинированное научное исследование для квалификации или количественной оценки каких-либо теорий, изложенных здесь. Я просто хочу поделиться этими идеями и надеюсь, что те люди, которые квалифицированы и заинтересованы, приведут научные данные в соответствие с надежной практической и анекдотической информацией и со временем сообщат нам об этом. Многие из нас надеются на таких уважаемых людей, как Дана Риддл из Riddle Laboratories и Санджай Йоши, например, за такую науку. […] […] […]

[…]

Source: reefs.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *