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懲りずに書いてみたりする結果オーライな日記



20153月22

フルスペの水深スペクトル

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先日、ブルーハーバーに行った際に、プチ実験をしてきました。
前々から調べてみたかったんですが、なかなか機会に恵まれず、そして最近は記憶力も劣化してるので、なかなか思い出せず。。。汗
でも、今回はなんとか思い出しました!

フルスペ水槽の水深スペクトルの変化を測定してみよう♪

あー。思い出して良かった(笑)
でも、急遽思い出したため、何の下準備もなく。。。
それでも、幸いブルーハーバーにはUPRtek MK350WiFiコントロールキット、そして防水ケースがあるので、まあなんとか簡易実験は実現できました♪

いざ実験!
なかなかのザックリぶり♪笑

フルスペ水槽の水深スペクトルの測定風景(笑)

その前に注意点ですが、

  • 防水ケースに入れてるので全体的にUV域がややロスしている
  • ミドリイシを避けながら測定している
  • 測定位置や角度が測定毎に中心から微妙にずれている
    (灯具下の測定位置によって波長分布が厳密に異なる)

などなど、かなりアバウトなメガネで見てくださいね(笑)

まず、上記写真のような感じで測定した結果、以下のようになりました。
上が波長強度分布、下が相対スペクトル比較です。

水槽内のガラス面反射あり

スペクトルの言及の前に、まず光量について解説しておきます。
まず、この各照度は比視感度フィルターが反映されたJIS照度です。よく見かける安価な照度計での値とは性質が異なります。あれだと多分3-4万ルクスと表示されるレベルです。

ところで、ご覧の通り面白い結果になりました。
なんと、この条件だと水深30cmの光量が水深20cmより上回ってしまいました(曝)
なぜか?
もしかして、水槽内のガラス面の反射光が集中して局所的に明るくなってる???
と言う仮説の元、今度は前面ガラスの内側に黒いシートを貼り付けて再度測定!
そしたらこうなりました↓

水槽内のガラス面反射なし

ほほお!!!
今度は水深に応じて見事に段階的に光量が減衰しています!!!
なるほど、、、ガラス面の反射ってバカにできないんですね。。。
てことは、思うほど多灯しなくても光はガラス面の反射で水槽内を回ってるのかな?

話をスペクトルに戻しますが、ご覧の通り、450nmや475nmあたりに測定位置の差異による誤差がやや含まれるモノの(特にムーンの450nmの有無が大きく出る)、全体のスペクトルはほとんど変化がありませんでした。ただ、400nmの変化量に関してだけは水深によるロスと見なせそうですが、それにしても非常に微々たるモノでした。

よって、フルスペの水槽に於いてのスペクトル変化はほぼ無しと見て良さそうです♪

また、これは似たような集光レンズを持つ他のLED製品にも言えると思われます。
但し、メタハラや蛍光灯などはもう少し減衰量は大きいかも知れません。
それについては4年前に実験結果を示していますので参考にどうぞ。

以上、水深によるスペクトル変化は、水槽では心配ご無用のようですね♪

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