Câu 4 :
Tham khảo về ánh sáng
1.Quá trình quang hợp , động lực phát triển của thực vật.
Đóng vai trò quan trọng nhất cho sự sống của cây thủy sinh mà động vật không có được , được gọi là quá trình quang hợp ánh sáng . Trong quá trình này , thực vật tổng hợp CO2 và nước dưới hỗ trợ của ánh sáng thành đường , carbonhydrat , những chất chính cho sự phát triển của cây và những sản phẩm thừa ,dưỡng khí cho cá . "Nhà máy"hóa học , nơi quá trình này diễn ra , nằm trong cây mà chúng ta được biết dưới tên gọi nhiễm sắc thể.
Hiện nay chúng ta đã biết , không chỉ riêng diệp lục tố đóng vai trò duy nhất trong quá trình tổng hợp ánh sáng , mà còn rất nhiều sắc tố phức tạp khác , tùy theo từng loại cây , cùng tham gia.Hệ thống sắc tố phức tạp này được thực vật hoàn thiện trong lịch sử tiến hóa của trái đất để phù hợp với ánh sáng tự nhiên , còn được gọi là ánh sáng mặt trời.
Trên cơ sở này , ánh sáng cho bể thủy sinh phải được tạo ra gần với ánh sáng tự nhiên đến mức có thể để giúp cho thủy thực vật đạt được mức độ tăng trưởng cao nhất .Chỉ khi cây phát triển mạnh ,các thủy sinh , vi sinh vật mới nhận được đủ lượng dưỡng khí cần thiết cho sự sống , chuyển hóa nitrat , phosphat , tạo nơi ẩn nấp nghỉ ngơi cho cá ,giảm thiểu bệnh tật , những điều mà một bể thủy sinh khỏe mạnh không thể thiếu.
2.Ánh sáng
Trước khi đi sâu hơn vào ánh sáng cho bể thủy sinh .Chúng ta điểm lại vài điều về ánh sáng tự nhiên gọi là ánh sáng trắng , phần mà thị giác chúng ta thấy được trong các tần quang phổ của ánh sáng mặt trời.Những bước sóng này nằm trong khoảng từ 390 - 760nm (nanometer),bị giới hạn từ infrared trở lên và ultraviolet trở xuống .Cho ánh sáng đi qua một lăng kính ,sẽ tạo thành nhiều mầu sắc khác nhau như hiện tượng cầu vồng chuyển dần từ tím , xanh dương , xanh lá cây , vàng , cam và đỏ đậm .Vào những buổi hoàng hôn và bình minh , chúng ta thấy ánh sáng đậm mầu hơn , đỏ hơn ánh sáng trắng trong ngày,trong vật lý được gọi là nhiệt độ màu của ánh sáng(?) , tính bằng Kelvin (K) .Độ đậm của mầu sắc ánh sáng càng cao , nhiệt độ mầu ánh sáng càng giảm ,độ đậm ánh sáng càng giảm , nhiệt độ ánh sáng càng cao . Giao động trong ngày từ 2500 K (bình minh , hoàng hôn) đến 8000 K (buổi trưa).
Mầu sắc quang cảnh chung quanh ta trong điều kiện tự nhiên được chiếu bởi các tần quang phổ đầy đủ từ mặt trời , không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ mầu ánh sáng .Ngược lại , trong bể thủy sinh dưới ánh sáng nhân tạo với những kẽ hở trong đoạn giao thoa giữa những tần quang phổ , đôi khi chúng ta nhìn thấy cây và cá như những..khúc củi (ví dụ dưới ánh sáng của đèn HQL).
Một tiêu chuẩn cho nhiệt độ mầu ánh sáng dưới đây ,Ra (20-100) chia làm 4 cấp (1-4) căn cứ theo ánh sáng mặt trời , cấp cao nhất.Ánh sáng cho bể cần phải đạt được gần mức cao nhất , như cây cỏ và động vật đã qua bao triệu năm tiến hóa dưới ánh sáng này.
3.Ánh sáng cho thực vật.
Trong rất nhiều những cuốn sách kinh điển về sinh , thực vật học , người ta đọc thấy mầu xanh của lá , tạo bởi diệp lục tố chỉ hấp thụ 2 tầng quang phổ , xanh dương và đỏ cam.Từ đó nẩy sinh ra quan niệm ,cây cỏ chỉ cần 2 mầu này cho sự tăng trưởng , dẫn đến tình trạng rất nhiều bóng cho bể thủy sinh rất nặng về mầu xanh dương và đỏ.Lợi thế của loại bóng này có thể kể ra , sự đẩy mạnh quá trình sinh sản của những vị khách không mời mà đến :rêu (algen),đặc biệt phù hợp với 2 tần quang phổ trên .Người ta quên rằng , ngoài diệp lục tố , cây cối còn có cả một hệ thống quang hợp với những sắc tố phức tạp nhằm sử dụng hiệu quả toàn bộ những tầng quang phổ khác của mặt trời cho sự tăng trưởng của mình.Cạnh đó còn có sự tham gia của nhiệt độ mầu ,từ 3500-4000K,như trung bình ánh sáng ban ngày.Qua bao nhiêu triệu năm đào thải , tiến hóa , chúng ta không thể chờ đợi được điều gì khác ở sinh vật .Khi ánh sáng cho hồ thủy sinh quá đỏ ,cây sẽ dài ,khi quá xanh , cây sẽ ngắn hơn bình thường.
4.Rêu.
Thủ phạm chính của sự phá hoại thẩm mỹ trong bể thủy sinh!Hàng sa số những lời khuyên , hướng dẫn đủ loại về vấn đề này .Đại loại như tránh xa ánh sáng mặt trời , sử dụng bóng đèn chống rêu..v.v.Những ai từng thử nghiệm với nhiều loại ánh sáng khác nhau chắc hẳn đã thấy được kinh nghiệm đau thương ,rong cần rất nhiều thời gian để thích nghi với ánh sáng mới , nhiều cây thậm chí không kịp và chết rụi đi .Trong khoảng thời gian đó ,người chiến thắng là rêu chứ không ai khác.
Rêu,loài thực vật cấp thấp , có quá trình quang hợp giống như rong ,thực vật cấp cao hơn , với nhiều hệ thống sắc tố liên quan để sử dụng những tần quang phổ ánh sáng ,tất nhiên hệ thống này đơn giản hơn hệ thống sắc tố phức tạp của thực vật cấp cao , do đó thích ứng với ánh sáng mới dễ dàng và nhanh hơn rong rất nhiều .Khi bể thủy sinh sử dụng đèn ống triband ,HQL với nhiều khoảng thiếu quang phổ , bị chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời , lập tức rong sẽ gặp khó khăn để thích ứng ,rêu nhanh chân hơn và ...nhẩy nhót đầy hồ . Ngược lại khi bể thủy sinh được sử dụng những loại đèn với quang phổ đầy đủ :fullspecktrum , HQI ..v.v.sẽ thích nghi ngay khi ánh sáng mặt trời chiếu vào , không cho nồng độ phosphat , nitrat tăng cao tạo sự có mặt ồ ạt của rêu
Đèn cao áp Natrium (NAV) hoạt động trên cùng nguyên tắc như đèn cao áp thủy ngân (HCI/HQI) ,đốt hơi Natrium/thủy ngân trong buồng đốt khí trơ ( Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon , Radon) với áp suất cao ,nhưng cho ra hiệu xuất và ánh sáng tốt hơn ,vì vậy rất được ưa chuộng khi cần chiếu sáng cho các khoảng không gian lớn hoặc cho hệ thống giao thông những nước hay có sương mù ,rạp hát ,sân ga..v.v cũng như những vườn cây do ánh sáng thích hợp với cây trồng.Thời gian sử dụng rất dài (khoảng 30.000 h)
Nhược điểm :ánh sáng rất gay gắt với thị giác của chúng ta (hơi ngả sang mầu vàng),tiêu thụ điện nhiều , đi cùng nhiều phụ kiện ,tỏa ra nhiệt độ cao(hơn 300°C),thời gian khởi động lâu(10-15min),chỉ được phép tắt/mở tối đa 3 lần/2h.Vì vậy không được ưa thích cho bể thủy sinh quy mô nhỏ .Đã có các loại đèn chiết áp (áp suất thấp) thủy ngân/Natrium cho ra hiệu suất cao hơn các loại đèn cao áp nói trên và được coi là tốt nhất hiện nay.
Hai thông số đánh giá nguồn sáng
Hai thông số để đánh giá ánh sáng nhân tạo
Có hai thông số thường đưọc sử dụng để diễn tả các tính chất màu của một nguồn ánh sáng: “màu theo nhiệt độ” dùng để diễn tả sự thể hiện màu sắc của bản thân nguồn sáng đó, và “chỉ số phối màu” (CRI- Color Rendering Index) dùng để so sánh một đối tượng khi được chiếu sáng bằng ánh này so với ánh sáng tự nhiên (ánh sáng mặt trời). Cả hay thông số này đều rất có giá trị khi xem xét và phân tích các nguồn sáng, tuy nhiên chúng ta cũng cần phải nắm rõ những mặt hạn chế của chúng.
Màu theo nhiệt độ - Sự thể hiện của ánh sáng
Màu theo nhiệt độ của một nguồn sáng là một cách đo định lượng sự thể hiện màu sắc của ánh sáng đó. Nó được dựa trên nguyên lý: mọi vật thể sẽ phát sáng nếu nó được nâng lên đến một nhiệt độ cao thích hợp, và màu sắc của ánh sáng đó sẽ thay đổi theo hướng có thể dự đoán được khi nhiệt độ gia tăng.
Khi nhiệt độ gia tăng, vật thể sẽ từ từ thay đổi từ màu đỏ đến cam đến vàng đến trắng và cuối cùng là đến trắng xanh. Nhiệt độ của một nguồn sáng được đo theo nhiệt độ Kelvin (K) và do đó chúng ta sẽ dùng nhiệt độ tương ứng để biểu thị màu sắc tương ứng ở nhiệt độ đó. Tuy nhiên, có nhiều nguồn sáng ko thể diễn tả chính xác một cách tuyệt đối theo nhiệt độ. Trong những trường hợp này, chỉ có thể diễn tả một cách tương đối mà thôi. Ví dụ như bóng ORSAM L30W/860 của mình, độ sáng 5300K, thì nó có sáng tương đương vật đen được nung đến nhiệt độ 5300K (trừ 273 ra độ C là khoảng hơn 5000 độ C)
Ấm và Lạnh – Cảm nhận tâm lý về ánh sáng
Một vài người cảm thấy khó hiểu ở chỗ tại sao ánh sáng có màu theo nhiệt độ thấp lại được goị là “ánh sáng ấm” trong khi những cái màu theo nhiệt độ cao lại gọi là “lạnh”. Thực tế, những mô tả này ko liên quan gì đến màu theo nhiệt độ mà lại theo cảm nhận của chúng ta - ảnh hưởng của ánh sáng về mặt tâm lý. Các màu và nguồn ánh sánh từ quang phổ xanh thường liên quan đến cảm giác “lạnh” và những quang phổ đỏ/cam/vàng thì cảm giác “ấm”
CRI – Cách mà ánh sáng ảnh hưởng đến màu sắc của vật thể
Chỉ số CRI là một thông số xuất phát từ các nghiên cứu về thị giác. Nó ước lượng ảnh hưởng của các nguồn sáng khác nhau lên cảm nhận về màu sắc của các đối tượng và bề mặt. Ánh sáng mặt trời (tự nhiên) được xem là CRI 100. CRI giảm khi mức độ thay đổi cảm nhận về màu sắc vật thể tăng. Nguồn sáng có CRI từ 80 trở lên thường được đánh giá là tốt.
Những hạn chế
Cả hai thông số trên đều cho chúng ta những thông tin quan trọng, tuy nhiên chúng ko hẳn là hoàn thiện.
Ví dụ như màu theo nhiệt độ, giả sử như chúng ta có hai nguồn sáng “lạnh” có cùng màu theo nhiệt độ. Nguồn A, phát ra tương đối đầy đủ các màu quang phổ, nguồn B có vẻ tương tự nhưng có hầu như rất ít quang phổ màu đỏ. Những vật thể màu đỏ sẽ trông tự nhiên dưới ánh sáng A nhưng lại trông xỉn và tối ở ánh sáng B.
Thông thường, những nguồn có CRI cao là những nguồn sáng thể hiện màu sắc tốt. Tuy nhiên do CRI được tính ở một màu theo nhiệt độ nhất định nên ko thể so sánh nguồn sáng 2700K, CRI 82 với nguồn 3500K, CRI 85. Thêm vào đó, CRI được tính cho một phạm vi rộng về màu sắc, đều đó có nghĩa là ko bảo đảm CRI cao sẽ thể hiện tốt một màu cụ thể.
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn