关于水草灯光谱数据中叶绿素加权辐照度的理解（实测数据）

泼冷水专业户

因为个人比较关心数据，所前两天问尼特利要了一下几个灯具的实测光谱数据，希望能够通过实打实的数据进一步学习一些知识。
刚好最近有些朋友对AT6产生了一些质疑，既然有数据了，那么小弟不才，愿结合理论和实测数据为朋友们提供一些参考。



写在前面：
我就是个较真的玩家，跟品牌没有什么利益关系，所以我也不会避讳品牌名称，实事求是，只在三款尼灯间进行对比，无品牌间对比，请勿站队！
为保证数据的可比性，本帖中各型号灯具均采用功率60w左右时的数据，数据来源是尼特利使用手持光谱仪测得的数据，具体测试条件如下（图源：https://bbs.tropica.cn/thread-2183577-1-1.html，要是觉得数据来源本身就不可信任的话，那这个帖子就看到这吧）



正文：
根据我所学到的理论知识，我认为光谱数据中的叶绿素a和叶绿素b加权辐照度，才是最能代表养殖效率的数据。可以把这两个数据简单理解为能够被叶绿素a和叶绿素b的吸收光的能量。之所以认为这俩很重要原因很简单，因为植物依靠叶绿素吸收光能来进行光合作用，自然就要看灯具能给叶绿素提供多少能量了。

下面我将对at6、at5、at3pro+在相近功率下的实测叶绿素a和叶绿素b的加权辐照度进行对比，如下：



从上图中可以看出，at3pro+的叶绿素a加权辐照度大幅领先于at6和at5，高达5.2，即使是at3pro+绿草模式也很高有4.6，这是因为at3pro+的光谱与叶绿素a和b的吸收曲线契合度都很高。但是叶绿素b的加权辐照度方面又被at6和at5迎头赶上，这是因为at6和at5中的RGB灯珠与叶绿素b的吸收曲线契合度很高。下图分别是at3pro+正白和at5RGB正白的实测光谱图：



然后我们看叶绿素加权辐照度之和，at3pro+正白拔得头筹，at6正白摘得榜眼，at3pro+绿草也不甘示弱。
对于这个结果是比较惊喜的，以WRGB光谱为主并且是面光源的AT6的光效居然能与点光源的at3pro+相媲美。这个结果是出乎意料的，我简单分析了一下，从绝对光谱图上看的出来，相近功率下。at6光谱虽然与叶绿素a和b的契合度都不如at3pro+，但是at6的绝对峰值更高，达到了0.39，at3pro+只有0.26，看来at6的高光效不是吹的，绝对光谱峰值如下：




接着，我们再看看，为什么at6正白会比at6RGB正白高不少，明明at6正白里的红光660nm含量并不高，甚至RGB正白的峰值更高一点。原因就在于，at6正白是双蓝光，更宽的蓝光波段能够释放更多的能量。光谱图如下：



综上，我大胆猜测一下，尼特利在养殖效率角度上设计灯具时的理念：蓝光为主，红光为辅，光效为王！


以上都是我对数据的一些理解，希望能对看到这里的朋友起到些许帮助。

欢迎交流讨论！

冯英俊

牛啊牛啊

wasww

楼主，有心了。

bigbird19

hjxwsad1 发表于 2023-1-7 01:39
太多字了……你直接总结就是多了个蓝光不就行……

论坛能有如今的繁荣，你功不可没啊

Un￥王

大牛，看着你的数据觉得我的at3pro+美滋滋

JTY0629

AT3PRO的性价比太高了

泼冷水专业户

JTY0629 发表于 2023-1-7 11:10
AT3PRO的性价比太高了

at3的养殖效率的确是最高的，但这也跟点光源有关

liusha1980

看不懂，所以结论是什么呢

没手艺的刘师傅

at3pro+点光源更适合这种正中心取值的对比 如果能考虑边缘数值的话就更全面了

thanks0001

看来还再持续研究灯具的数据啊。
不过个人以为。研究光谱从出发点开始就错了。水生植物的有效生长光谱和陆生植物的完全不同。正常情况下（自然）水下植物可接受的光几乎全部为反射后得到的绿光。所以水生植物对绿光的吸收能力远大于陆生植物。 其次影响水生植物生长的第二大因素水草碳源，正常情况下（自然）水中溶解的水草碳源单位量远小于空气，所以水生植物本身也不需要太多的光去进行光合作用，因为没有足够的碳。 由此可以得出作为应用于水生植物生长的灯具，完全没有必要为了生长去追求红蓝光的波段及强度。
真正正确的方向应该是 使用更好的灯珠去增加功效比，也就是电功率和光功率的转化比。 国产水族灯具现在已经整体走入误区。国产灯具现在几乎清一色的都是90LM/W等效的LED 。这已经是5年甚至8年前的LED水平了。且不说2021年11月三星电子的领跑旗舰的240LM/W，就说2020年1月前的各LED头部生产商的160LM/W国内的灯具厂都舍不得用。  更高的光效比 意味着同流明下 灯珠间隔可以变得更大，散热效率可以更好，寿命可以更长。同时间隔的加大可在封装时采用更大的散射角度，达到更好的混光效果。 与其搞什么RGB  WRGB  完全不如直接正白灯珠（实际上多是蓝白混光）然后添加少量的 指定光谱（包含紫外线以刺激植物花青素合成和提供鱼类荧光反射）。

当然帖主也提到了 尼特利的灯具设计理念可能是为了植物的快速生长。 但其实这个快速生长本身也是一个错误的方向。植物的快速生长必然带来 维护的劳动量增加，且修剪掉的水草 本质上就是浪费的光 肥 碳。  所以更科学的观点应该是 保持适当的光肥碳，让植物正常健康的生长即可。 而不应该是催长式的。  包括开缸阶段，应该鼓励 密植水草以 应对初期营养过剩造成的藻类问题，而不是 种下几颗草，然后开一个什么所谓的开缸模式，然后等着他们涨起来。

泼冷水专业户

thanks0001 发表于 2023-1-8 00:29
看来还再持续研究灯具的数据啊。
不过个人以为。研究光谱从出发点开始就错了。水生植物的有效生长光谱和陆 ...

我认为你的理论有误。即使水生环境不同，水草也是高等植物，都是依靠光合作用积累能量，那么按照叶绿素的吸收波段去设计光谱光谱是很合理的。吸收绿光？绿光都被叶片反射了还咋吸收。

没手艺的刘师傅

thanks0001 发表于 2023-1-8 00:29
看来还再持续研究灯具的数据啊。
不过个人以为。研究光谱从出发点开始就错了。水生植物的有效生长光谱和陆 ...

不懂你的国产灯光效低的依据是什么 国产都做到280lm/w 而且还是实测数据 那么结论是我们过于领先了？跪久了站不起来了？

没手艺的刘师傅

thanks0001 发表于 2023-1-8 00:29
看来还再持续研究灯具的数据啊。
不过个人以为。研究光谱从出发点开始就错了。水生植物的有效生长光谱和陆 ...

https://bbs.tropica.cn/thread-2183935-1-1.html 这是数据出处原贴 人家是用球测出来的 欢迎打脸

thanks0001

没手艺的刘师傅 发表于 2023-1-9 08:26
https://bbs.tropica.cn/thread-2183935-1-1.html 这是数据出处原贴 人家是用球测出来的 欢迎打脸

你宁可相信所谓的自测数据都不相信厂家的产品手册？ 产品数据我只会去LED制造商的官网查。 还是你觉得这些水族灯具生产商是自己研发制造LED 原件？  另外麻烦你转帖的时候 自己先动动脑子 看一看 不要连这么简单的文字游戏都看不明白。 魔点B280 自己商品标注 93W 7200LM  满功率运行只有77LM/W  你转的测试帖也明确的写明了辐射功率 而非实际功率。 别告诉我说魔点用的是一个几十瓦的风扇或者他的直流转换器效率只有25%（手动滑稽）
另外给你开开眼别整天就守在自己那一亩三分地。

自己搜一下LM301B EVO 看看这个型号什么时候发布的， 产品数据多少。

thanks0001

泼冷水专业户 发表于 2023-1-8 00:56
我认为你的理论有误。即使水生环境不同，水草也是高等植物，都是依靠光合作用积累能量，那么按照叶绿素的 ...

是吸收利用绿光的能力远大于陆生植物。水生叶和陆生叶的区别是显而易见的。无论是外形还是颜色。我个人以为这是植物在亿万年间进化的自然选择。

泼冷水专业户

thanks0001 发表于 2023-1-10 00:54
是吸收利用绿光的能力远大于陆生植物。水生叶和陆生叶的区别是显而易见的。无论是外形还是颜色。我个人以 ...

哪个文献写的水生植物吸收绿光能力强？我找来看看。

没手艺的刘师傅

thanks0001 发表于 2023-1-10 00:52
你宁可相信所谓的自测数据都不相信厂家的产品手册？ 产品数据我只会去LED制造商的官网查。 还是你觉得这 ...

数据是人家用球实打实测出来的，而且测试标准也很清晰正中心下50cm。上面数据明摆着 23w时候已经6600lm 小学除法也不会了吗 ？你得意思是这个数据是假的你不认可？国产灯数据太优秀超越了你得认知导致信仰崩塌了接受不了？跪太久膝盖退化的站不起来了？ led国内生产不了？只有进口的才能用？你所谓厂家标注lm的测试标准你搞懂了吗是什么距离测定的呢？你现在连测试标准都没搞明白就跑出来替日韩厂商跪着真的让人有点迷。

thanks0001

没手艺的刘师傅 发表于 2023-1-10 09:49
数据是人家用球实打实测出来的，而且测试标准也很清晰正中心下50cm。上面数据明摆着 23w时候已经6600lm  ...

你这个人真有意思。说话自己不带脑子的？ 谁跟你说LED厂家只有日韩？美国通用和流明公司不是？德国欧司朗不是？ 台湾省晶元不是？ 大陆的国兴光电、三安光电、福日电子等等一大批头部LED不是？ 自己去各个LED生产厂的官网看看产品数据。

你是觉得 这些国内、外大厂的产品不如这么一个水族小厂的技术高水平高？你这么吹魔点，你不妨自己联系他们问问他们用的是哪个厂子的LED。   

另外你的逻辑实在成问题啊。 你说23W就有6600LM  那为什么魔点自己标注的产品信息是93w7200LM 合着开23W的时候有6600流明， 等满开的时候流明只上升了不到1000？难道真的被我说中了~功率全开之后由于设计失败，造成积温，不得已用了一个50W的大风扇降温？ 你自己发这个结论的时候带着脑子呢么？  

你这个典型的魔吹 我实在懒得搭理了。 论坛里 你们魔 尼争斗和我一点关系没有。我连看都懒得看。 你爱咬哪个咬哪个去。
另外既然你这么热衷于魔点的数据，我建议你可以联系一下魔点公司，既然有这么好的LED产品了，不要藏着掖着。期待魔点公司在各大媒体上发布你所谓的国产顶级LED芯片。 也期望魔点公司在世界LED大展上力压那些老牌资本主义LED企业，为国争光！


对于你的回复到此为止。

thanks0001

泼冷水专业户 发表于 2023-1-10 09:28
哪个文献写的水生植物吸收绿光能力强？我找来看看。

直接搜索 水生植物与光。 你就能找到大量的该类的研究文献。 包括波长利用。光补偿点的研究等等等等。另外你也可以查找一些陆生植物的文章。自己参悟一下 高等乔木和低等灌木关于光的利用的文章。