Перейти к содержимому

Open

Фотография

Новая статья. Дмитрий Карпенко и Ваге Ганапетян: Свет в рифовом аквариуме.

Дмитрий Карпенко Ваге Ганапетян DNK vahegan Освещение LED CCR CRI

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 135

#81 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 01:20

1) Говорить об энергетическом преимуществе использования синего света перед красным не приходится ввиду того, что отношение вероятностей поглощения меньше чем отношение энергий.

Вероятность возникновения реакции, на мой глаз, примерно раза так в полтора различается. Смотрим на КПД светодиодов, получаем еще (55-42)/42*100=31%. Итого получаем разницу: 1,5*1,31=1,965 раза. Округлим до двух? Смотрим на разницу в энергиях фотонов. Энергия фотона обратно пропорциональна его длине волны http://frutmrut.ru/energiya-fotona/ Я не ошибся? Тогда получаем 670/450=1,49, пусть полтора, мы же прикидываем. Итого получаем что один ватт электричества, затраченного светодиодом, даст в 2/1,5=1,33 раза больше выхода фотосинтеза в случае синего диода.

Ну и в сухом остатке еще тот факт, что светодиоды в пересчете на ватт излучения на 450нм примерно в 3 раза дешевле чем на 670нм.

Николай, я уже почти сплю, но все же решил сделать этот прикидочный расчет, раз тебе не хочется этого делать. Проверь плиз - нет ли у меня грубой ошибки?

Подчеркну еще раз - эта прикидка - для некоего сферического фотосинтетика в вакууме. Не для коралла. Но для подумать... Например - а что если светить на скраббер синим светом, а не красным? Тебе известны такие эксперименты?

#82 BorisKramer

BorisKramer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 589
  • Откуда:New-York - Peterburg

Отправлено 10 Январь 2013 - 01:20

в любом случае, имеющейся у нас теоретической базы совершенно недостаточно для того чтобы сделать какие-либо выводы, которые бы можно было бы назвать хотя бы словами "похоже на правду", не говоря уже о научной строгости.


Строгую науку мы конечно не скоро получим. Но с точки зрения практики есть самый простой метод. Расположить sps в одной акве под разным светом, и периодически взвешивать. Ваге это как-то предлагал.
Вполне возможно что в результате такого эксперимента мы получим вечную трагедию науки, когда уродливые факты убивают красивые гипотезы.
  • vahegan и Манюня это нравится

#83 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 01:22

Вполне возможно что в результате такого эксперимента мы получим вечную трагедию науки, когда уродливые факты убивают красивые гипотезы.

Я в начале треда давал ссылку на исследование. Там и о габитусе тоже говорится, с картинками. Хотя, конечно, только строгий эксперимент со взвешиванием может быть четким критерием. Но мне кажется что маловероятным чтобы плотность ткани коралла различалась более, чем габитус ;)

#84 Sleepy

Sleepy

    Продвинутый пользователь

  • Администраторы
  • Cообщений: 18 461
  • Меня зовут:Николай
  • Откуда:Москва

Отправлено 10 Январь 2013 - 01:35

Вероятность возникновения реакции, на мой глаз, примерно раза так в полтора различается. Смотрим на КПД светодиодов, получаем еще (55-42)/42*100=31%. Итого получаем разницу: 1,5*1,31=1,965 раза. Округлим до двух? Смотрим на разницу в энергиях фотонов. Энергия фотона прямо обратно пропорциональна его длине волны http://frutmrut.ru/energiya-fotona/ Я не ошибся? Тогда получаем 670/450=1,49, пусть полтора, мы же прикидываем. Итого получаем что один ватт электричества, затраченного светодиодом, даст в 2/1,5=1,33 раза больше выхода фотосинтеза в случае синего диода.

Такс... Блин. Тут я ошибся... Я почему-то был уверен, что энергии относятся как квадраты частот, а не линейно. :( Косяк. (несколько раз ведь писал про квадрат, и чего никто не поправил?)
Признаю преимущество в 33% по фотосинтезу (при условии достоверности данных по кпд и именно на текущих моделях диодов) и свою ошибку в этом моменте.

P.S. Кстати, всё возникает исключительно из-за разности КПД диодов. Если рассматривать без привязки к железу, то как раз поровну будет. :)

С Уважением, Николай.

Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.


#85 Sleepy

Sleepy

    Продвинутый пользователь

  • Администраторы
  • Cообщений: 18 461
  • Меня зовут:Николай
  • Откуда:Москва

Отправлено 10 Январь 2013 - 01:38

Подчеркну еще раз - эта прикидка - для некоего сферического фотосинтетика в вакууме. Не для коралла. Но для подумать... Например - а что если светить на скраббер синим светом, а не красным? Тебе известны такие эксперименты?

Нет, неизвестны, но из неких абстрактных соображений, рассматривая скраббер как высасывалку всего-всего из воды - лучше всего будет максимально полный спектр, причем... возможно, что не единовременно, а с дневными-ночными перекосами, или же разные части скраббера освещать разными спектрами (типа слева синее чем краснее, а справа наоборот) - в надежде, что созданные разные условия по свету позволят набирать массу бОльшему кол-ву видов водорослей со своими пристрастиями.

С Уважением, Николай.

Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.


#86 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 02:23

Ты будешь смеяться, но у меня скоро будет скраббер, освещенный белым светом :) Так получилось... Получится или нет увидеть разницу - бог его знает. Посмотрим.

#87 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 02:24

P.S. Кстати, всё возникает исключительно из-за разности КПД диодов. Если рассматривать без привязки к железу, то как раз поровну будет. :)

Коля, ну ты же математик! Ну проинтегрируй плиз для белого диода - что там получится? Я предполагаю что, но расчет бы хотелось...

Для справки - КПД белого диода примерно 90% от синего.

#88 Sleepy

Sleepy

    Продвинутый пользователь

  • Администраторы
  • Cообщений: 18 461
  • Меня зовут:Николай
  • Откуда:Москва

Отправлено 10 Январь 2013 - 02:42

Коля, ну ты же математик! Ну проинтегрируй плиз для белого диода - что там получится? Я предполагаю что, но расчет бы хотелось...
Для справки - КПД белого диода примерно 90% от синего.

Ответ ушел в личку.

С Уважением, Николай.

Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.


#89 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 09:53

Уважаемые оппоненты, прошу прощения, но ввиду своей гипертрофированной уважительности к чужому мнению, я допустил по ходу дискуссии принципиальную ошибку. Я огульно признал что вы правы, когда утверждаете что график поглощения света хлорофиллом, на который мы опираемся, учитывает все нюансы и дает конечный КПД фотосинтеза для каждой длины волны.

Однако, если посмотреть на методику получения графика - она описана в показанном мной документе, откуда взят график, а также из самого названия оси Y (что Николай спросил у меня с самого начала), то мы увидим что этот график всего лишь показывает вероятность поглощения фотона определенной длиной волны. Но при этом нет никакой информации - каким именно хлорофиллом он поглощен - светособирающим (Вики, как я уже писал, дает до 90% вероятности) или рекреационным. Подчеркну - я не берусь утверждать что именно в 90% случаев это будет не рекреационный хлорофилл, а светособирающий. Но - смотрите - в таком случае получается банальный вывод. Для красного и синего света будет разная вероятность донесения реакционного минимум красного кванта до рекреационного хлорофилла.

Поясню. Допустим что для красного кванта вероятность попадания его сразу на рекреационный хлорофилл 30%, тогда пик красного на графике надо поделить на 3. Для синего кванта вероятность добраться до рекреационного хлорофилла гораздо выше ввиду того что синий квант, теряя энергию при прохождении по цепочке резонансной передачи, имеет куда как больше шансов добраться до рекреационного хлорофилла, сохранив необходимую для реакции энергию. Мне затруднительно навскидку оценить насколько именно выше эта вероятность. Пока мы не знаем соотношение рекреационного и светособирающего хлорофилла, мы не можем сделать никаких выводов, кроме одного - эффективность красного света существенно, возможно в разы, меньше чем можно увидеть, вульгарно интерпретировав график.

Подчеркну - пока нет иных сведений, я далек от мнения что КПД фотосинтеза настолько невысок, как следует из прямолинейной трактовки тезиса Вики о том, что в 90% случаев квант света вынужден добираться через резонансный перенос до рекреационного хлорофилла. Но то, что результирующие потери на этом пути заметно корректируют вероятность возникновения реакции для разных длин волн, очевидно.

Таким образом, соотношение, которое я использовал для своих расчетов, а именно 1.5, должно быть мультиплицировано. То есть, даже без учета КПД светодиодов, синий свет получается выгоднее для фотосинтеза. Насколько именно - вопрос отдельный. Я пока не могу сказать насколько именно, но лично мне это уже неинтересно - здесь уже можно поставить жирную точку. Практически для нас, рифоводов, этого вывода необходимо и достаточно. У красного света по сравнению с синим не осталось ни одного преимущества в смысле эффективности фотосинтеза :)

#90 mixzt

mixzt

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 150
  • Меня зовут:Михаил
  • Откуда:Ивантеевка, МО

Отправлено 10 Январь 2013 - 10:27

Нет, неизвестны, но из неких абстрактных соображений, рассматривая скраббер как высасывалку всего-всего из воды - лучше всего будет максимально полный спектр, причем... возможно, что не единовременно, а с дневными-ночными перекосами, или же разные части скраббера освещать разными спектрами (типа слева синее чем краснее, а справа наоборот) - в надежде, что созданные разные условия по свету позволят набирать массу бОльшему кол-ву видов водорослей со своими пристрастиями.


Раньше освещал хету в сампе теплым белым светом cree. Потом поменял на синий-красный от DNK, хета хорошо растет.
НО, за две недели нового света заметил небольшое изменение в этом отсеке сампа...

По боковому стеклу этого отсека стала расти зеленая нитчатая водоросль как на скрабере, пока немного но при белом ее не наблюдал. Может конечно совпадение.

#91 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 10:39

Разумеется, красный свет вызывает усиленный рост водорослей. Не только полезных, но и вообще всех :) Так что все логично и закономерно.

Я осторожно предположу (это мои домыслы, не более) что чем проще водоросль, тем больше она получает бонусов именно от красного света ввиду бОльших шансов на более короткую цепочку передачи энергии между хлорофиллами.

#92 Sleepy

Sleepy

    Продвинутый пользователь

  • Администраторы
  • Cообщений: 18 461
  • Меня зовут:Николай
  • Откуда:Москва

Отправлено 10 Январь 2013 - 14:42

Однако, если посмотреть на методику получения графика - она описана в показанном мной документе, откуда взят график, а также из самого названия оси Y (что Николай спросил у меня с самого начала), то мы увидим что этот график всего лишь показывает вероятность поглощения фотона определенной длиной волны. Но при этом нет никакой информации - каким именно хлорофиллом он поглощен - светособирающим (Вики, как я уже писал, дает до 90% вероятности) или рекреационным. Подчеркну - я не берусь утверждать что именно в 90% случаев это будет не рекреационный хлорофилл, а светособирающий.

Тогда всё еще хуже. Если этот график показывает оптическую плотность, т.е. всего лишь "непрозрачность" для волн разной длины, то у нас вообще получается нет никакой информации о том на что пошла энергия. Может поглощающим хлорофиллом, может реакционным, а может тупо в тепло перешло вообще без совершения хим. реакции. И соотношения неизвестны.
Надо искать график полученный более правильным путем.
  • May_Day это нравится

С Уважением, Николай.

Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.


#93 OlegT

OlegT

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 770
  • Откуда:Москва. Пр. Вернадского

Отправлено 10 Январь 2013 - 20:06

Тогда всё еще хуже. Если этот график показывает оптическую плотность, т.е. всего лишь "непрозрачность" для волн разной длины, то у нас вообще получается нет никакой информации о том на что пошла энергия. Может поглощающим хлорофиллом, может реакционным, а может тупо в тепло перешло вообще без совершения хим. реакции. И соотношения неизвестны.
Надо искать график полученный более правильным путем.


+1
И еще бы найти график по увеличению количества хромопротеинов...

#94 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 10 Январь 2013 - 21:10

И еще бы найти график по увеличению количества хромопротеинов...

Ты же вроде бы начал читать статью, которую я прикреплял к письму? Там есть эти сведения.

#95 OlegT

OlegT

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 770
  • Откуда:Москва. Пр. Вернадского

Отправлено 10 Январь 2013 - 21:27

Дим, я пока только успел название прочитать :).
Спасибо за подсказку.

#96 May_Day

May_Day

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 056

Отправлено 21 Январь 2013 - 20:54

Дим, я пока только успел название прочитать :).
Спасибо за подсказку.

Олег, есть какие продвижения по тексту, чего нового узнали?
Расскажите Славянам.

А небо всё точно такое же как если бы ты не продался. ©


#97 antil

antil

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 386

Отправлено 13 Февраль 2013 - 17:55

Такс... Блин. Тут я ошибся... Я почему-то был уверен, что энергии относятся как квадраты частот, а не линейно. :( Косяк. (несколько раз ведь писал про квадрат, и чего никто не поправил?)
Признаю преимущество в 33% по фотосинтезу (при условии достоверности данных по кпд и именно на текущих моделях диодов) и свою ошибку в этом моменте.

P.S. Кстати, всё возникает исключительно из-за разности КПД диодов. Если рассматривать без привязки к железу, то как раз поровну будет. :)

1. Николай, сами просили поправлять если чё не так.
Прошу обратить внимание: КПД современных красных диодов (645nm dominant wavelength and a peak emission at 660nm), в смысле WPE, достигает величины до 70%. Выводы делайте сам.
2. Если я правильно понимаю, вы пытаетесь связать (построить подобие) график #20 (ось ординат - оптическая плотность) с графиком PAR/PUR зооксантелл?
3. Ответы желательно получить в понятиях мира, где рулит геометрия Эвклида :biggrin:

#98 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 19 975
  • Меня зовут:Дмитрий

Отправлено 13 Февраль 2013 - 18:36

КПД современных красных диодов (645nm dominant wavelength and a peak emission at 660nm), в смысле WPE, достигает величины до 70%.

Мне такие диоды неизвестны. Как минимум, если речь идет о работе на номинальных токах. Не затруднит ли привести выдержку из даташита?

#99 antil

antil

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 386

Отправлено 13 Февраль 2013 - 19:15

Мне такие диоды неизвестны. Как минимум, если речь идет о работе на номинальных токах. Не затруднит ли привести выдержку из даташита?

Извините, но именно вам ответить не мне не представляется возможным.
Я писал это для Николая. Мне интересно именно его мнение.
Если ему это интересно - приведу соответствующую ссылку. Если нет - тогда увы...
PS Вся аналитика по данному вопросу в свободном доступе.

#100 Леонов С.А.

Леонов С.А.

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 314
  • Откуда:Михайловка, Волгоградской области

Отправлено 25 Февраль 2013 - 09:10

Какой грубый человек.
Гурбангулы Бердымухаммедов у Танирбергена Бердонгарова украл кораллы.





Темы с аналогичными тегами: Дмитрий Карпенко, Ваге Ганапетян, DNK, vahegan, Освещение, LED, CCR, CRI

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных