Thuật ngữ ánh sáng cho hồ thủy sinh

Trước khi ta nhận ra rằng lọai ánh sáng nào phù hợp với việc nuôi trồng cây thủy sinh (trong hồ) thì chúng ta nên biết ý nghĩa thuật ngữ và các đơn vị liên quan đến việc tiêu hao ánh sáng. Trước khi tìm hiểu về các đơn vị đó ta nên biết về tính chất của nguồn phát sáng mà ta chọn cho hồ cây thủy sinh của ta.

Watt

Watt là đơn vị cho biết mức tiêu thụ năng lượng điện của đèn fluorescent (neon, huỳnh quang). Theo cách hiểu thông thường, thì loại đèn có mức Watt càng cao thì càng phát sáng hơn loại đèn có mức watt thấp hơn. Nhưng không phải lúc nào cũng đúng. Vì mỗi loại đèn lại có hiệu quả hoạt động không giống nhau. Ví dụ như đèn neon, lọai tiết kiệm điện (ống T8)- loại này có mức watt nhỏ hơn đèn neon bình thường (ống T12)- nhưng vẫn có thể phát sáng hơn các lọai khác. Đèn neon tiêu thụ điện năng để phát ra được ánh sáng khoảng 10%. Trong khi đèn Metal Halide phát ra được khoảng 18% phần còn lại sẽ phát ra tia UV (mắt thường của người nhìn không thấy) và nhiệt độ nóng…

Mức Watt chỉ là điều kiện đầu tiên mà chúng ta áp dụng để chọn mua đèn. Đèn dành cho hồ cây thủy sinh thì yêu cầu phải theo chiều dài của đèn. Ngoài ra phải yêu cầu mức watt cho mỗi lít hay mức watt cho từng gallon, là xu hướng trong qui định về số lượng đèn cần cho việc nuôi trồng cây thủy sinh. Cũng chỉ là mức nhắm chừng mà thôi. Nếu ngườì nuôi có kinh nghiệm lâu năm cũng có thể quyết định lựa chọn số lượng đèn hay mức watt phù hợp cho hồ cây thủy sinh.

Lumen Output

Lumen output là mức năng lượng hay độ sáng phát ra từ đèn mà mắt người có thể nhìn thấy được trong một khoảng thời gian nào đó. Điều đáng chú ý là bình thường mắt người nhạy cảm với độ sáng có bước sóng dài vào khoảng 555 nanomet, nghĩa là phần ánh sáng xanh và sự nhạy cảm sẽ giảm xuống đối với ánh sáng có phổ quang ngắn (màu xanh dương) hay dải (màu đỏ). Do đó mức Lumen sẽ nói lên mức phát sáng của đèn, mà sự thực là từ Lumen ta có thể tính được hiệu suất của đèn neon bằng công thức:

Hiệu suất = Lumen/watt

Lux

Lux là mức năng lượng nói về độ sáng mà mắt người có thể nhìn thấy được. Ánh sáng này khi phát ra sẽ tác động vào vật chất rồi phản chiếu lại vào mắt người. Mức này ít hay nhiều là phụ thuộc vào mức Lumen của phần giữa ống đèn và vật liệu (đối với hồ cây thủy sinh là nước). Việc sử dụng vật phản chiếu(reflector) giúp phản chiếu lại ánh sáng.

Nhiệt độ màu của ánh sáng (Color temperature)

Nhiệt độ màu của ánh sáng là mức độ cho biết màu của ánh sáng từ nguồn, là độ tiêu chuẩn sinh ra từ Perfect electromagnetic radiator “Black Body” tạo ra độ nóng làm nhiệt độ tăng lên từ từ. Khi năng lượng đạt đến một mức nào đó, vật chất bắt đầu phát sáng thành nhiều màu khác nhau mà mắt ngườì có thể nhìn thấy đuợc. Khi nhiệt độ còn ở mức thấp thì ánh sáng sẽ có màu đỏ. Nhiệt độ tăng lên dần dần, sau cùng thì ánh sáng sẽ có màu xanh dương. Đơn vị đo nhiệt độ được dùng theo Kelvin. Ánh sáng mặt trời có nhiệt độ màu khoảng 5500 K. Còn bóng dây tóc có nhiệt độ màu 2700 K cho ánh sáng màu cam.

Mức CRI (Color Rendering Index)

Nếu để ý sẽ thấy rằng cùng một dạng vật chất nhưng ở dưới nguồn ánh sáng khác nhau thì ánh sáng phát ra ít nhiều gì thì cũng sẽ có màu khác nhau. Điều này có nghĩa là ánh sáng đèn neon thường có thành phần cấu tạo là phổ (Spectrum) như nhau. Mỗi lọai đèn thì có mức Spectrum khác nhau nên ánh sáng phát ra từ các lọai đèn khác nhau cũng sẽ không như nhau. Khi các dạng ánh sáng đó tác động với vật chất, rồi phản chiếu vào mắt người, chúng ta cũng sẽ nhận ra màu sắc của các lọai ánh sáng đó không giống nhau.

Nguồn ánh sáng có spectrum đủ và nguồn sáng cho màu thực nhất chính là mặt trời. Mức CRI cho biết mức chính xác màu vật chất khi ánh sáng từ đèn chiếu vào so với màu khi bị mặt trời chiếu vào từ 0 đến 100. Vài lọai đèn neon đã được ghi rõ mức CRI, như đèn Philips 865, số 8 sẽ cho biết mức CRI là 80. Chắc chắn rằng mức CRI càng cao thì càng có lợi. Nhưng giá thành cũng sẽ càng cao. Thông thường đèn neon có mức CRI cao, thì cũng không được mua bán rộng rãi. Vì đây là lọai đèn được sử dụng trong một số ngành chuyên môn như công việc mà cần phải phân biệt rỏ sự khác nhau của màu sản phẩm, như màu vải hay trang sức có giá trị cao như kim cương chẳng hạn.

Nguồn sáng & CRI

• Clear mercury – 17
• White deluxe mercury – 45
• Warm white fluorescent tube – 55
• Cool white fluorescent tube – 65
• Deluxe warm white fluorescent – 73
• Daylight fluorescent – 79
• Metal halide 4200K – 85
• Deluxe cool white fluorescent – 86
• Metal halide 5400K – 93
• Low pressure sodium – 0-18
• High pressure sodium – 25
• 100-att incandescent – 100

Light Spectrum

Spectrum là từ tiếng Latin mà Isaac Newton lấy dùng làm từ qui định để giải thích hiện tượng ánh sáng màu trắng đi qua lăng kính (Prism-khối chất trong suốt hình trụ tam giác), rồi xảy ra sự khúc xạ ánh sáng, sinh ra dải ánh sáng màu từ màu xanh sang màu đỏ (ánh sáng có quang phổ ngắn đến quang phổ dài), là thành phần của ánh sáng trắng. Light spectrum hay visible spectrum là một phần của Spectrum, nam châm điện sẽ kết hợp tia hồng ngọai (infrared) và tia tử ngọai (Ultraviolet) nằm trong Spectrum.