01 av 04
Är det dags för LED-belysning på din revetank?
LED-lampor. Grafisk av Stan Hauter Under åren har revetankbelysningen gått från fluorescerande till VHO till metallhalid till kompaktlysrör till (slutligen) ljusdioder (LED) . När en ny produkt träffar marknaden är de normalt relativt dyra (någon måste betala för FoU). Priserna kommer ner när produkten utvecklar en efterfrågan och konkurrens sparkar in när fler företag börjar erbjuda den nya produkten. Till att börja med erbjöds LED-lampan s endast som månljus som fanns till befintliga armaturer som endast användes på natten. När deras popularitet ökade, och deras kostnader kom ner, började tillverkare att erbjuda armaturer i en mängd olika storlekar och former.
De första lysdioderna var inte någonstans nära vad en saltvattenrevstank skulle kräva så långt som lumen, korrelerad färgtemperatur (CCT) och / eller färgavkastningsindex (CRI). LED-utveckling har vuxit till en anmärkningsvärd takt de senaste åren, både i färger som finns och ljusintensitet. Det finns nu 8000K dagsljus och Actinic-lysdioder som används i akvariebelysning. Det kommer snart att finnas 14000K LED-lampor.
02 av 04
Hur lysdioderna fungerar
LED Junction. Graphic Courtesy av US Department of Energy Den vänstra sidan märkt P har positiva bubblor (protoner); den högra sidan markerad N har negativa bubblor (elektroner); mittområdet visar där protoner och elektroner möts, med pilar som lämnar rutan vid denna punkt, märkt ljus. Junction (depletion region) är markerad ovanför N sektionen. Elektroner strömmar genom en ledning som förbinder P-sektionen med ett positivt batteri och via en annan kabel som kopplar batteriets negativa kontakt till N-sektionen.
Lysdioder skiljer sig från traditionella ljuskällor i det sätt de producerar ljus. I en glödlampa värms en volframfilament av elektrisk ström tills den lyser eller avger ljus. I en fluorescerande lampa exciterar en ljusbåge kvicksilveratomer som avger ultraviolett (UV) strålning. Efter slår fosforbeläggningen på insidan av glasrör, omvandlas UV-strålningen och utsöndras som synligt ljus.
En LED, däremot, är en halvledardiod. Det består av ett chip av halvledande material som behandlas för att skapa en struktur kallad en pn (positiv-negativ) korsning. När den är ansluten till en strömkälla, strömmar strömmen från p-sidan eller anoden till n-sidan eller katoden, men inte i omvänd riktning. Laddningsbärare (elektroner och elektronhål) strömmar in i förbindningen från elektroder. När en elektron möter ett hål faller den till en lägre energinivå och släpper ut energi i form av en foton (ljus).
Den specifika våglängden eller färgen som emitteras av LED-lampan beror på materialen som används för att göra dioden.
Röda lysdioder är baserade på aluminium galliumarsenid (AlGaAs). Blå lysdioder är gjorda av indium galliumnitrid (InGaN) och grön från aluminium galliumfosfid (AlGaP). "Vit" ljus skapas genom att kombinera ljuset från röda, gröna och blå (RGB) lysdioder eller genom att belägga en blå lysdiod med gul fosfor.
* Beskrivning av hur LED fungerar med tillstånd från USA: s avdelning för energi.
03 av 04
Typisk ljusstyrka och färgkännetecken för nuvarande vita lysdioder
LED CRI CCT-diagram. Grafisk av Stan Hauter Hur jämför dagens vita lysdioder jämfört med traditionella ljuskällor när det gäller färgegenskaper och ljusstyrka? Standard glödlampor A-lampor ger cirka 15 lumen per liter (lm / W), med korrelerad färgtemperatur (CCT) på cirka 2700 K och färgavkastningsindex (CRI) nära 100. ENERGY STAR-kvalificerade kompaktlysrör (CFL) producerar cirka 50 lm / W vid 2700-3000 K med en CRI på minst 80. Typiska effektiviteter av nuvarande lediga LED-enheter från de ledande tillverkarna visas ovan. Förbättringar meddelas regelbundet av branschen. Observera att effekten nedan inte inkluderar förare eller värmeförluster.
* Diagrammet ovan är lite föråldrat nu, eftersom LED-lampor i 8000K och ovanför är nu tillgängliga.
* Källor: Tillverkarens datablad inklusive Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.
04 av 04
Fördelar med och framtiden för LED
Fördelar med LED
Så, vad är fördelarna med LED-revetankbelysning? Visst är låglampan och den långa livslängden hos LED-lamporna (vissa tillverkare hävdar upp till 50 000 timmar) bestämda försäljningsställen. LED-användare har också pratat om den låga mängden värme som produceras, vilket bidrar till att hålla behållarens vattentemperaturer nere och den "skimrande" påverkan som produceras av LED-lamporna.
Vad är nackdelarna? En möjlighet kan vara inköpspriset, men om du påverkar lampans långa livslängd och den låga elmängden som krävs för att driva lamporna, kan du till och med spara pengar på lång sikt. Ljusintensiteten kan vara en annan nackdel för en revetank med hårda koraller.
Ett jämförande exempel skulle vara 24 "Marineland Pro Lighting 24-timmars belysningssystem med totalt 246 watt (1 150W 14000K HQI-lampa, 4 24 Watt T-5-lampor) och 2 1 watt lunar-LED. Jämför priser för cirka $ 560 och den 23 "ekoxotiska Panorama-LED-lampan med 54 vita 8000 ° K LED och 18 Actinic Blue 460nm LED-lampor med totalt 73 watt Jämför priser för ca $ 760.
LED-lamporna varar upp till 50 000 timmar) (11 år @ 12 timmar belysning / dag), medan HQI och T-5s varar ca 1 år. Ersättningskostnaden för HQI-ersättningslamporna är ungefär $ 60 och ersättningskostnaden för T-5 är ungefär $ 16 vardera ($ 64 / år). Även om du inte tar hänsyn till kostnaden för energibesparingar, är LED-paketet bara i paus även med HQI & T-5-armaturen under 3 år.
Många LED-ljusanvändare har noterat en nästan omedelbar minskning av överväldigande algstillväxt i sina tankar.
Framtiden för LED-lampor
För närvarande finns det inte för många LED-lampor som är konstruerade speciellt för användning av revetankar. Det som normalt händer är: En glödlampa med specifika egenskaper (CRI, CCT) är utvecklad för en annan användning och antas sedan för akvarieanvändning. Vid skrivningstidpunkten finns det LED-lampor i 8000K-serien som används för reef-tankbelysning. Det är ingen tvekan om att högre kraftiga lampor kommer att utvecklas inom en snar framtid, vilket kommer att fungera ännu bättre för akvarier.