01 din 04
Este timpul pentru iluminarea cu LED-uri pe rezervorul de recif?
Lumini LED. Grafică de Stan Hauter De-a lungul anilor, iluminarea rezervoarelor de recife a progresat de la Fluorescent la VHO la Metal Halide până la Compact Fluorescent la (în final) diodele emise de lumină (LED) . Ori de câte ori un produs nou lovește piața, acestea sunt în mod normal relativ scumpe (cineva trebuie să plătească pentru cercetare și dezvoltare). Prețurile coboară în momentul în care produsul dezvoltă o cerere și concurează, deoarece mai multe companii încep să ofere noul produs. În primul rând, luminile LED au fost oferite doar ca lumini lunare adăugate la corpurile de iluminat existente pentru a fi utilizate doar pe timp de noapte. Pe măsură ce popularitatea acestora a crescut, iar costul lor a scăzut, producătorii au început să ofere accesorii într-o mare varietate de dimensiuni și forme.
Primele LED-uri nu erau aproape de ceea ce ar fi nevoie de un rezervor de recif de apă sărată, în funcție de lumeni, de temperatura de culoare corelată (CCT) și / sau de indicele de redare a culorilor (CRI). Dezvoltarea LED-urilor a crescut într-o rată remarcabilă în ultimii ani, atât în culori disponibile, cât și în intensitatea luminii. Există acum 8000K LED-uri de zi și Actinic care sunt folosite în iluminatul acvariului. În curând vor fi disponibile 14000K LED-uri.
02 din 04
Cum funcționează LED-urile
Conexiune LED. Grafică din partea Departamentului de Energie din SUA Partea stângă marcată cu P are bule pozitive (protoni); partea dreaptă marcată cu N are bule negative (electroni); zona centrală arată unde se întâlnesc protonii și electronii, cu săgeți lăsând cutia în acest moment, marcată de Lumină. Junction (regiunea de epuizare) este marcată deasupra secțiunii N. Electronii curg printr-un fir care leagă secțiunea P de borna pozitivă a unei baterii și printr-un alt fir conectând borna negativă a bateriei la secțiunea N.
LED-urile diferă de sursele tradiționale de lumină în modul în care produc lumină. Într-o lampă cu incandescență, un filament de tungsten este încălzit de curent electric până când luminează sau emite lumină. Într-o lampă fluorescentă, un arc electric excită atomi de mercur, care emit radiații ultraviolete (UV). După lovirea stratului de fosfor din interiorul tuburilor de sticlă, radiația UV este transformată și emisă ca lumină vizibilă.
Un LED, în schimb, este o diodă semiconductor. Se compune dintr-un cip de material semiconductor tratat pentru a crea o structură numită joncțiune pn (pozitiv-negativă). Atunci când este conectat la o sursă de alimentare, curentul curge de la partea p sau din anod la partea n sau la catod, dar nu în sens invers. Suporturile de încărcare (electroni și găuri de electroni) curg în joncțiune de la electrozi. Când un electron întâlnește o gaură, cade într-un nivel de energie mai scăzut și eliberează energie sub forma unui foton (lumină).
Lungimea sau culoarea specifică emisă de LED-uri depind de materialele folosite pentru realizarea diodei.
LED-urile roșii se bazează pe arsenid de aluminiu galiu (AlGaAs). LED-urile albastre sunt fabricate din nitrură de iniu galiu (InGaN) și verde din fosfură de aluminiu galiu (AlGaP). Lumina "albă" este creată prin combinarea luminii de la LED-urile roșu, verde și albastru (RGB) sau prin acoperirea unui LED albastru cu fosfor galben.
* Descrierea modului în care LED-urile funcționează cu amabilitate din partea Departamentului de Energie din SUA.
03 din 04
Eficacitatea luminată tipică și caracteristicile de culoare ale LED-urilor actuale de culoare albă
Diagrama CRT CCT cu LED-uri. Grafică de Stan Hauter Cum difuzează în prezent LED-urile albe cu sursele tradiționale de lumină în ceea ce privește caracteristicile de culoare și eficacitatea luminii? Lămpile standard cu incandescență A asigură aproximativ 15 lumeni pe watt (lm / W), cu o temperatură a culorii corelate (CCT) de aproximativ 2700 K și un indice de redare a culorilor (CRI) aproape de 100. Lămpile fluorescente compacte calificate ENERGY STAR aproximativ 50 lm / W la 2700-3000 K cu un CRI de cel puțin 80. Eficacitatea tipică a dispozitivelor LED disponibile de la producătorii de vârf este prezentată mai sus. Îmbunătățirile sunt anunțate în mod regulat de către industrie. Rețineți că eficacitățile enumerate mai jos nu includ pierderile cauzate de șofer sau de căldură.
* Diagrama de mai sus este puțin depășită acum, deoarece LED-urile din gama 8000K și de mai sus sunt acum disponibile.
* Surse: fișele tehnice ale producătorului, inclusiv Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.
04 din 04
Avantajele și viitorul pentru LED-uri
Avantajele LED-urilor
Deci, care sunt avantajele iluminării rezervoarelor cu LED-uri? În mod sigur, puterea scăzută și durata lungă de viață a becurilor cu LED-uri (unii producători revendică până la 50.000 de ore) reprezintă puncte de vânzare definitive. De asemenea, utilizatorii de LED-uri au dat dovadă de cantitatea mică de căldură produsă, ceea ce ajută la menținerea temperaturii apei din rezervor, precum și la "strălucirea" afecțiunilor produse de LED-uri.
Care sunt dezavantajele? O posibilitate ar fi prețul de achiziție, dar dacă luați în calcul durata lungă de viață a becurilor și cantitatea redusă de energie electrică necesară pentru a acționa luminile, este posibil chiar să economisiți bani pe parcursul lungului drum. Intensitatea luminii poate fi un alt dezavantaj pentru un rezervor de recif cu corali duri.
Un exemplu comparativ ar fi sistemul de iluminat 24 de iluminat Marineland Pro Lighting cu 246 de wați (1 lampă HQI de 1 150 W, 4 lămpi cu 24 Watt T-5) și 2 LED-uri lunare de 2 wați. și LED-ul panoramic 23 de grade "ecoxotic" cu 54 de LED-uri albă de 8000 ° K și 18 LED-uri actinice albastre de 460nm, cu un total de 73 de wați.
LED-urile durează până la 50.000 de ore) (11 ani @ 12 ore de iluminare / zi), în timp ce HQI-urile și T-5-urile durează aproximativ un an. Costul de înlocuire pentru becurile de înlocuire HQI este de aproximativ 60 USD, iar costul de înlocuire pentru T-5 este de aproximativ 16 USD fiecare (64 USD / an). Chiar dacă nu țineți cont de costul economiilor de energie, pachetul cu LED-uri este doar o pauză chiar și cu dispozitivul de fixare HQI & T-5 timp de 3 ani.
Mulți utilizatori de lămpi cu LED-uri au observat o reducere aproape imediată a creșterii algelor neplăcute în rezervoarele lor.
Viitorul pentru LED-uri
În prezent, nu există prea multe becuri LED care sunt proiectate special pentru utilizarea rezervorului de recife. Ce se întâmplă în mod normal este: un bec cu proprietăți specifice (CRI, CCT) este dezvoltat pentru o altă utilizare, apoi este adoptat pentru utilizarea acvariului. La momentul acestei scrieri, există becuri LED din gama 8000K care sunt utilizate pentru iluminarea rezervoarelor de recife. Nu există nicio îndoială că în viitorul apropiat se vor dezvolta bulbi cu putere mai mare, care vor funcționa și mai bine pentru acvarii.