О бедном люмене замолвите слово...

Изображение пользователя Sleepy.
Сообщений: 1853
Страна: Россия
Город: Москва

Прочитал дискуссию, которая проходила в соседней ветке...
Стало ясно, что не всем всё ясно относительно такой характеристики ламп как "люмен", особенно в её приложении к аквариумистике. Постараюсь вкратце разъяснить и разобрать типичные заблуждения.

Своими словами...
Что же значит эта самая циферка "люмен" написанная на лампе? Эта цифра показывает насколько эта лампа ярко светит ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ГЛАЗА. Это не имеет ничего общего с суммарной излучаемой радиацией, она не значит на сколько полезна эта лампа будет для растений или беспозвоночных. ЛЮМЕН ЖЕСТКО ПРИВЯЗАН К ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ ГЛАЗУ и только к нему.

Человеческий глаз имеет неодинаковую чувствительность к разным областям спектра.
Для некоторого "среднестатистического человеческого глаза" введена стандартизированная кривая:
Consequently, in 1924, the Commission de l'Eclairage (CIE) created a standard photopic luminosity function or 'standard observer' (see below) for photometric measurements. For the human eye, an efficiency of 1 was assigned to the wavelength of 555 nanometers (nm). The logarithm of this function is the 'relative visual brightness':

Photopic efficiency

Поэтому, лампы, ислучающие в основном в зеленой области спектра будут выдавать люмен значительно (может даже на порядки) больше ламп, излучающих в фиолетовой части спектра или красной и соответственно первые лампы нам будут казаться очень яркими, а последние - тусклыми.

Вопрос: Если на одной лампе написано люмен больше чем на другой, значит ли это, что она будет полезнее для аквариума?
Ответ: Нет. Более того, слишком "большие" значения люменов могут указывать на то, что лампа в основном излучает в зеленой области, а такие лампы не очень пригодны для аквариума. Зато, если вы будете освещать ей что-то "в быту", то лампа с бОльшим значением люменов будет светить ДЛЯ ВАС ярче.

Вопрос: Если какая-то лампа выдает больше люмен чем другая (той же ваттности), то значит ли это, что у первой лампы "КПД" больше?
Ответ: Нет.

Вопрос: А если всё-таки хочется воспользоваться значением "люмен" или "люмен/ватт" для оценки КПД лампы или ее "полезности" для аквариума, то как это можно было бы сделать?
Ответ: Мериться люменами две лампы могут между собой ТОЛЬКО в том случае, если они имеют абсолютно идентичные спектральные характеристики. Случай редкий, как правило так можно подобрать только две лампы одной и той же серии одного производителя, но разной ваттности. Типа можно сравнить "эффективность" 150 вт. и 250 вт. версии одной и той же лампы.

Вопрос: Можно ли заявлять, что хорошие лампы должны излучать "люмен на ватт" не меньше чем ххх ?
Ответ: Конечно же НЕТ. Потому что любая (приличная) бытовая лампа будет этих самых "люмен" выдавать значительно больше чем специальная аквариумная.

Вопрос: Ну неужели оперировать люменами совсем так уж плохо? Неужели они хотя бы примерно ничего не характеризуют?
Ответ: Совсем плохо. И даже примерно люмены не характеризуют "полезность" лампы для гидробионтов.
Рассмотрим три МГ 250 вт. лампы:

1) BLV - 20000K - 5000 Lm (специальная аквариумная)
2) Silvania - 10000K - 14000 Lm (специальная аквариумная)
3) Osram - 3200K - 22000 Lm. (для уличного светильника).

Как мы видим, третья лампа "выдает" люмен больше чем в 4 раза чем первая лампа. Но это нисколько не значит, что под ней что-то расти будет лучше (совсем наоборот) и нисколько не значит, что у этой лампы больше "КПД".

Вопрос: Можно ли пользоваться люксометром для определения освещенности?
Ответ: Не смотря на то, что люксометр в принципе создан для измерения освещенности, но использовать его при работе со специальными спектральными лампами - нельзя. По крайней мере недорогие бытовые. Показывать он будет неверные результаты, даже не только касаемо общего излучения, но и даже для измерения освещенности они непригоды. Теоретически, возможны
А вот какой-нибудь спектроденситометр - тут выдал бы уже настоящие значения, и кривую нам бы показал, что эта штука мало у кого валяется на антрисолях.

===
Главное что из всего этого надо усвоить: Привязка люмена к человеческому глазу и больше ни к чему. Ориентироваться на люмены можно только когда вы думаете об освещении вашего садового участка или рабочего места. Но применимо к аквариумам этот термин можно использовать только в контексте насколько ярко ВАМ БУДЕТ КАЗАТЬСЯ освещен аквариум (не слишком ли тускло, например).

Например, часто бывает, что аквариумам "нравится" свет ламп 20000К, но хозяевам этих аквариумов этот свет не нравится (люмен мало и кажется что в аквариуме почти темно), тем не менее - всё растет сумашедшим образом.

Ну вот где-то так...



Настройки просмотра комментариев

Выберите нужный метод показа комментариев и нажмите "Сохранить установки".
Изображение пользователя Ваге.
Сообщений: 2262
Страна: Армения
Город: Ереван
Игорь Киреенко :

Растениям для развития нужен ВЕСЬ видимый спектр, они к этому за века эволюции приспособились. Не будет мизерного жёлтого излучения - ну, начнётся распад листьев к примеру.

Так мы же не двумя монохроматическими лазерами светить будем. Реальная лампа и даст весь спектр, просто пики будут там, где у растений основное питание

Sleepy :

По сути - матрица фотика это множество светодиодов(фоторезисторов) на кажодои из которых уже одет красный, зеленый или синий светофильтр.

Вот именно! Остается только откалибровать это чудо



Изображение пользователя Sleepy.
Сообщений: 1853
Страна: Россия
Город: Москва
Vahe :
цитата:

Я знаю про 0.5с DS1820, но - а зачем больше? Но на практике имхо они точнее.

Ну, я с ними только по даташитам знаком
Нет их у нас в свободной продаже, почему-то, только на заказ, так что, терморезистором я т-ру мерял всегда. Ну или обычным диодом/транзистором

Странно... датчики копеечные... У меня к контроллеру ВМ8036 8 штук прилагались бонусом...

Vahe :
цитата:

Если не секрет - научный интерес был в какой области?

Какие там секреты? Сверхпроводимостью я занимался раньше, физик-экспериментатор был, в последний раз, правда, лет этак 15 назад...

Класс!

Vahe :

Кстати, вспомнил, кто-то советовал где-то на каком-то форуме (aqa кажется) оценивать освещенность именно фотиком - типа, ставишь чувствительность ISO 200, диафрагму 5.6, выдержку не помню точно, вроде 1/30 но не уверен, и снимаешь.

Да ну нафиг... Глупости. Может быть для ламп накаливания это и верно, но не для спектральных. Имею большой опыт фоткания акв под различными "неправильными" лампами... ИМХО там все зависит от того попадут ли пики излучения ламп в пики чувствительности RGB фотика или нет...
Только что вернулся от друга - помогал доделывать ему аквас. 500 литров. Сверху светит 2 МГ лампы по 250 вт. + 4 лампы по 54. Если руку под этот поток сунуть аж чувствуется какой силы поток... Живность - прет даже на дне... А вот фотику - хреново. Пик света (в последнем аквасе) - 455 нм. Я бы даже сказал, что это не пик, а 90% всего излучения... Но фотик против таких извратов.

Фотка: http://www.reefcentral.ru/sleepy/40d/IMG_129... (700 кб). (ISO500, д.9.1, выд.50).



Изображение пользователя Sleepy.
Сообщений: 1853
Страна: Россия
Город: Москва
Vahe :

О, еще одна бредовая идея пришла в голову!
Никаких спектроденситометров, ничего паять не нужно, все давно за нас припаяли братья-китайцы.
Итак: берем цифровой фотоаппарат, ставим баланс белого по какому-нибудь идеально белому пластмассовому предмету на улице в солнечный день (а лучше под какой-нибудь лампой с идеально ровным спектром), затем фотографируем эту же пластмассу в нужном месте в аквариуме и смотрим цвет пипеткой в фотошопе. Там в нанометрах нет, кажись, надо будет придумать, как RGB в нанометры переводить, но как идея сгодится, наверное. Яркость там же определяем, ориентируясь на яркость заранее сфотографированного белого же предмета с известной яркостью при тех же выдержке и диафрагме.
Резюме: матрица фотоаппарата и есть спектроденситометр, ворос в том, как его правильно откалибровать

Неа... Даже если взять картинки, где анализируются соответствия реального цвета и того что фиксирует фотоаппарат даже для самых последних дорогущих фотиков, легко видеть, что там все весьма далеко от реалий... Можно покопатья в выпусках foto&video. Они любят погонять фотики и сравнить спектроденситометром цветопередачу.
Так что если бы всё было так легко и просто - вопрос цветопередачи в фотоаппаратах уже был бы закрыт...
По сути - матрица фотика это множество светодиодов(фоторезисторов) на кажодои из которых уже одет красный, зеленый или синий светофильтр. Так что не вижу смысла... ИМХО идея с светофильтром на люксометре более реальна.



Изображение пользователя Sleepy.
Сообщений: 1853
Страна: Россия
Город: Москва
Игорь Киреенко :

Мужики, попкорн кончился, так что сорри - немного обломаю Вас обоих.
Растениям для развития нужен ВЕСЬ видимый спектр, они к этому за века эволюции приспособились. Не будет мизерного жёлтого излучения - ну, начнётся распад листьев к примеру.

Ндя...
По аналогии: Человек не может дышать газовой смесью в которой нет аргона. За века эволюции человек приспособился дышать воздухом в котором 0.93 процента аргона. Если убрать аргон, то ноги отвалятся...



Изображение пользователя ОгнеЛо.
Сообщений: 4376
Страна: Россия
Город: Москва, Центр, м. Китай-город
Sleepy :

Прочитал дискуссию, которая проходила в соседней ветке...



Изображение пользователя Ваге.
Сообщений: 2262
Страна: Армения
Город: Ереван
цитата:

Я знаю про 0.5с DS1820, но - а зачем больше? Но на практике имхо они точнее.

Ну, я с ними только по даташитам знаком
Нет их у нас в свободной продаже, почему-то, только на заказ, так что, терморезистором я т-ру мерял всегда. Ну или обычным диодом/транзистором

цитата:

Если не секрет - научный интерес был в какой области?

Какие там секреты? Сверхпроводимостью я занимался раньше, физик-экспериментатор был, в последний раз, правда, лет этак 15 назад...

цитата:

Берем такую хрень, помещаем в бокс от фотика для подводной съемки и вперед.

А на счет использования собственно фотика идею никто, увы, не заценил. Кстати, вспомнил, кто-то советовал где-то на каком-то форуме (aqa кажется) оценивать освещенность именно фотиком - типа, ставишь чувствительность ISO 200, диафрагму 5.6, выдержку не помню точно, вроде 1/30 но не уверен, и снимаешь. Если нормально вышел кадр, значит в порядке с освещенностью. Так что, все новое - хорошо забытое старое. Только спектр они там не советовали так определять, так что, это уже мой ноу-хау



Изображение пользователя Sleepy.
Сообщений: 1853
Страна: Россия
Город: Москва
Vahe :
цитата:

Может быть есть уже готовые подобные датчики со встроенным АЦП типа как температурный DS18B20 - тогда вообще проблема снималась бы...

Это уж вряд-ли. Температуру мерять гораздо чаще приходится, чем освещенность, вот и изголились. Впрочем, мне этот DS1820 и так не нравится, он точность в пол-градуса только обеспечивает, а вот если взять простой линейный датчик (LM85 кажется) и самому оцифровать примитивным 10-битным АЦП из простейшего микроконтроллера, 0.1 градус можно покойно получить. Так и тут, надо контроллер ставить и на ЖК индикатор выводить результат, и нормирование в нем же делать

Я знаю про 0.5с DS1820, но - а зачем больше? Но на практике имхо они точнее. У меня 8 таких датчиков, из которых грубо говоря 5 показывают в комнате 23.5, два показывают 23.4, и один 23.6. Поэтому, думаю, что на практике они все-таки точнее чем 0.5, просто им неохота "за базар отвечать", если напишут 0.1 или 0.2.
Примечание: Про 8 датчиков рассказал - это я для примера их подключал, я не измеряю температуру в комнате в 8 точках. На практике у меня только 2 таких датчика обмазаны силиконом и измеряют воду.

Vahe :

Но если разбудить давно заснувший научный интерес, можно и поиграть с этим делом.

Если не секрет - научный интерес был в какой области?

Vahe :

А спектрометр домой таскать, да еще под воду совать - брр. Не, не буду


А они малютки сейчас совсем есть. Вес около кг. Даже непонятно за что такие деньги... Берем такую хрень, помещаем в бокс от фотика для подводной съемки и вперед.



Изображение пользователя Ваге.
Сообщений: 2262
Страна: Армения
Город: Ереван

О, еще одна бредовая идея пришла в голову!
Никаких спектроденситометров, ничего паять не нужно, все давно за нас припаяли братья-китайцы.
Итак: берем цифровой фотоаппарат, ставим баланс белого по какому-нибудь идеально белому пластмассовому предмету на улице в солнечный день (а лучше под какой-нибудь лампой с идеально ровным спектром), затем фотографируем эту же пластмассу в нужном месте в аквариуме и смотрим цвет пипеткой в фотошопе. Там в нанометрах нет, кажись, надо будет придумать, как RGB в нанометры переводить, но как идея сгодится, наверное. Яркость там же определяем, ориентируясь на яркость заранее сфотографированного белого же предмета с известной яркостью при тех же выдержке и диафрагме.
Резюме: матрица фотоаппарата и есть спектроденситометр, ворос в том, как его правильно откалибровать



Изображение пользователя Ваге.
Сообщений: 2262
Страна: Армения
Город: Ереван

О! Случайно набрел, мужик забацал именно как я и писал выше. форум о комнатных растениях. См. сообщение от LEDMAN 2, к сожалению, не пишет что за фильтры, но по крайней мере, в природе такие существуют. Там немного другие пики фотосинтеза упоминают, 445нм и 660нм, но не думаю что это так уж принципиально и скорей всего? варьирует от растения к растению? да и фильтр вряд-ли строго монохроматический. Кстати, чуть ниже, там также упоминают, что "красного примерно в два раза больше надо, чем синего". Сие все для наземных растений, однако, у водных могут быть другие предпочтения.
А вто еще, Плонский пишет:

цитата:

Спектр поглощения хлорофилла листьев - вещества, с помощью которого в процессе фотосинтеза происходит образование органических питательных веществ, - имеет два максимума: один в фиолетово-синей области (470 нанометров), другой в оранжево-красной (660), причем поглощение в оранжево-красной области идет почти в два раза интенсивнее. Оранжево-красные лучи способствуют росту растений, фиолетово-синие - их размножению.



Изображение пользователя Ваге.
Сообщений: 2262
Страна: Армения
Город: Ереван
цитата:

Ведь нихрена не понимаю в электронике, но почувствовал... Я молодец

Да уж, молодец, верно почувствовал

цитата:

Может быть есть уже готовые подобные датчики со встроенным АЦП типа как температурный DS18B20 - тогда вообще проблема снималась бы...

Это уж вряд-ли. Температуру мерять гораздо чаще приходится, чем освещенность, вот и изголились. Впрочем, мне этот DS1820 и так не нравится, он точность в пол-градуса только обеспечивает, а вот если взять простой линейный датчик (LM85 кажется) и самому оцифровать примитивным 10-битным АЦП из простейшего микроконтроллера, 0.1 градус можно покойно получить. Так и тут, надо контроллер ставить и на ЖК индикатор выводить результат, и нормирование в нем же делать

цитата:

Эээ... я думал, что мы теоретизируем... ИМХО все-таки проще спектроденситометр отнять у кого-нибудь...

В любой шутке есть доля шутки Идея пока теоретическая, но осуществимая, правда, лень осуществлять Да и времени нет, потому обходимся на глазок, как выразились мэтры. Но если разбудить давно заснувший научный интерес, можно и поиграть с этим делом.
А спектрометр домой таскать, да еще под воду совать - брр. Не, не буду



Настройки просмотра комментариев

Выберите нужный метод показа комментариев и нажмите "Сохранить установки".