01 av 04
Er det tid for LED-belysning på Reef Tank?
LED lysarmaturer. Grafisk av Stan Hauter Gjennom årene har reef tank belysning gått fra Fluorescerende til VHO til Metal Halide til Compact Fluorescent til (endelig) Light Emitting Diodes (LED) . Når et nytt produkt treffer markedet, er de normalt relativt dyrt (noen må betale for FoU). Prisene kommer ned når produktet utvikler en etterspørsel og konkurranse sparker inn da flere bedrifter begynner å tilby det nye produktet. Til å begynne med ble LED-lampene s tilbudt bare som månelys lagt til eksisterende inventar som bare skal brukes om natten. Etter hvert som deres popularitet økte, og kostnadene deres kom ned, begynte produsenter å tilby inventar i et bredt utvalg av størrelser og former.
De første lysdiodene var ikke hvor som helst et saltvannsrevstank ville kreve så langt som lumen, korrelert fargemetemperatur (CCT) og / eller fargegjengivelsesindeks (CRI). LED-utvikling har vokst til en bemerkelsesverdig hastighet de siste årene, både i farger og lysintensitet. Det er nå 8000K dagslys og Actinic lysdioder som brukes i akvariet belysning. Det blir snart 14000K LED-er tilgjengelig.
02 av 04
Hvordan lysdioder fungerer
LED Junction. Grafisk Courtesy av US Department of Energy Den venstre side merket P har positive bobler (protoner); høyre side merket N har negative bobler (elektroner); Midtområdet viser hvor protoner og elektroner møtes, med piler som forlater boksen på dette punktet, merket Lys. Koblingspunkt (depletion region) er merket over N-delen. Elektroner strømmer gjennom en ledning som forbinder P-delen til den positive klemmen på et batteri, og gjennom en annen ledning som kobler batteriets negative klemme til N-delen.
Lysdioder adskiller seg fra tradisjonelle lyskilder i måten de produserer lys på. I en glødelampe blir en wolframfilament oppvarmet av elektrisk strøm til den lyser eller utsender lys. I en lysrør lyser en lysbuen kvikksølvatomer, som avgir ultrafiolett (UV) stråling. Etter å ha slått på fosforbelegget på innsiden av glassrør, blir UV-strålingen konvertert og utsendt som synlig lys.
En LED, derimot, er en halvlederdiode. Den består av en chip av halvledende materiale behandlet for å lage en struktur kalt en pn (positiv-negativ) kryss. Når strømmen er koblet til en strømkilde, strømmer strømmen fra p-siden eller anoden til n-siden eller katoden, men ikke i motsatt retning. Lastbærere (elektroner og elektronhull) strømmer inn i krysset fra elektroder. Når en elektron møter et hull, faller det inn i et lavere energinivå, og frigir energi i form av en foton (lys).
Den spesifikke bølgelengden eller fargen som utløses av lysdioden, avhenger av materialene som brukes til å lage dioden.
Røde lysdioder er basert på aluminium gallium arsenid (AlGaAs). Blå lysdioder er laget av indium galliumnitrid (InGaN) og grønt fra aluminium galliumfosfid (AlGaP). "Hvitt" lys er opprettet ved å kombinere lyset fra røde, grønne og blå (RGB) lysdioder eller ved å belegge en blå LED med gul fosfor.
* Beskrivelse av hvordan lysdioder fungerer med høflighet av det amerikanske energidepartementet.
03 av 04
Typisk lysstyrkevirkning og fargeegenskaper for nåværende hvite lysdioder
LED CRI CCT-diagram. Grafisk av Stan Hauter Hvordan sammenligner dagens ledige hvite lysdioder med tradisjonelle lyskilder med hensyn til fargeegenskaper og lysstyrke? Standard glødelamper A-lamper gir ca. 15 lumen pr. Watt (lm / W), med korrelert fargetemperatur (CCT) på rundt 2700 K og fargegjengivelsesindeks (CRI) nær 100. ENERGY STAR-kvalifisert kompaktlysrør (CFL) produserer omtrent 50 lm / W ved 2700-3000 K med et CRI på minst 80. Typiske effektene av ledige LED-enheter fra de ledende produsentene er vist ovenfor. Forbedringer annonseres regelmessig av bransjen. Vær oppmerksom på at effektene som er oppført nedenfor, ikke inkluderer fører eller termiske tap.
* Oversikten ovenfor er litt utdatert nå, da LED i 8000K og over rekkevidde er nå tilgjengelige.
* Kilder: Produsent dataark, inkludert Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.
04 av 04
Fordeler og fremtiden for lysdioder
Fordeler med lysdioder
Så, hva er fordelene med LED-revetankbelysning? For sikker er lavspenningen og det lange levetiden til LED-pærene (noen produsenter på opptil 50 000 timer) bestemte salgsargumenter. LED-brukere har også raved om den lave mengden varme som produseres, noe som bidrar til å holde tankens vanntemperaturer nede, så vel som den "skimrende" påvirkning som produseres av lysdiodene.
Hva er ulempene? En mulighet kan være kjøpesummen, men hvis du har en faktor i lampens lange levetid og den lave mengden elektrisitet som kreves for å kjøre lysene, kan du til og med spare penger over lengre tid. Lysintensiteten kan være en annen ulempe for en revetank med harde koraller.
Et komparativt eksempel ville være 24 "Marineland Pro Lighting 24-timers belysningssystem med totalt 246 watt (1 150W 14.000K HQI lampe, 4 24 Watt T-5 lamper) og 2 1 watt lunar LED. Sammenlign priser for ca $ 560 og den 23 "ecoxotiske Panorama-LED-lampen med 54 hvite 8000 ° K LEDer og 18 Actinic Blue 460nm LED-er med totalt 73 watt Sammenlign priser for ca $ 760.
Lysdiodene varer opptil 50 000 timer) (11 år @ 12 timer belysning / dag), mens HQI og T-5s varer ca 1 år. Erstatningskostnaden for HQI-erstatningslampene er omtrent $ 60, og erstatningskostnaden for T-5 er omtrent $ 16 hver ($ 64 / år). Selv om du ikke tar hensyn til kostnadene ved energibesparelsene, er LED-pakken omtrent pause selv med HQI & T-5-armaturen over 3 år.
Mange LED-lys brukere har notert en nesten umiddelbar reduksjon i gener alger vekst i sine tanker.
Fremtiden for lysdioder
For tiden er det ikke så mange LED-pærer som er designet spesielt for bruk av revetanker. Det som normalt skjer er: En pære med spesifikke egenskaper (CRI, CCT) er utviklet for en annen bruk, og deretter vedtatt for bruk av akvariet. På dette tidspunktet er det LED-pærer i 8000K-serien som brukes til reef-tankbelysning. Det er ingen tvil om at høyere kraftige pærer vil bli utviklet i nær fremtid, noe som vil fungere enda bedre for akvarier.