|
Посетитель
 |
Эксперимент по проверке эффективности отражателей |
|
Уже достаточно давно зрело желание проверить эффективность применения отражателей. Причем не субъективно, на глазок – стало ярче или нет, а при помощи инструментального измерения. Да еще и не в отрыве от реальных условий работы (как это сделано в упоминаемой мною не раз ссылке http://www.hereinspa... где и лампа всего одна, и находится все это в воздухе), а конкретно в моем аквариуме, с моими же лампами и рефлекторами  В первом опыте солнечный элемент лежал на дне, примерно на одинаковом расстоянии от всех стенок (то есть в центре), высота столба воды 48 см. При снятой крышке и без отражателей прибор показал ток 70 мкА, при опущенной крышке – 110 мкА, при установленных отражателях и поднятой крышке – 135 мкА. Крышка изнутри оклеена алюминиевой фольгой (самоклеящаяся алюминиевая лента, которую используют вентиляционнщики). Во втором опыте солнечный элемент был опущен на глубину примерно 30 см. Результаты 175, 240 и 285 мкА соответственно. У поверхности воды плавает достаточно много разной растючки вроде кабомбы и веток хемиантуса, так что свет во всем аквариуме достаточно рассеянный, говорить о том, что элемент попадал в «фокус» какого-либо отражателя не приходится.  Дальше самое интересное и неоднозначное. Поскольку зависимость генерируемого элементом тока от его освещенности неизвестна, встает вопрос – как интерпретировать результаты? Я сделал следующее. В темной комнате на проводах подвесил маленькую (по размерам) галогеновую лампочку на 40 Вт (без каких либо отражателей и цоколя). Мне кажется, что с достаточно хорошей степенью приближения этот источник света можно считать точечным. Как известно, освещенность, создаваемая точечным источником света, обратно пропорциональна квадрату расстояния до него. Отодвигая или приближая солнечный элемент к лампе, нашел те положения, в которых прибор показывал тот же ток, что и в аквариуме. Вот они: 70 мкА – 23 см, 110 мкА – 18 см, 135 мкА – 16 см. И для второго случая: 175 мкА – 13,5 см, 240 мкА – 10,5 см, 285 мкА – 9 см. Если предыдущие рассуждения верны, то получаем, что использование отражателей дает прибавку в освещенности на дне (23/16) в квадрате = 2,1 раза и на глубине 30 см - (13,5/9) в квадрате = 2,25 раза. Забавно, что крышка, оклеенная алюминиевой фольгой, увеличивает освещенность в 1,6 раза, что тоже весьма неплохо. Лично для меня результат не кажется странным или удивительным. К примеру, на каждой упаковке с лампами Dennerle приведена табличка с замерами освещенности, создаваемой именно этой лампой, с отражателем и без такового, в зависимости от глубины какого-то их тестового аквариума. Можно сколько угодно потешаться над их рекламными ходами о «водорослевых провалах» и прочих «чудесах» спектра и другой лабуды. Но я не думаю, что немцы позволяют себе печатать на упаковке выдуманные цифры. Мы же верим тому, что лампа имеет мощность 54 Вт, длину 1047 мм и диаметр Т5? Почему же эта таблица должна быть заведомой ложью?  Впрочем, это не совсем в тему, прошу высказываться по сути эксперимента  . PS. Извиняюсь за отвратительное качество фотографий - не было поблизости обычного фотоаппарата, пришлось делать коммуникатором  . Изменено 30.5.11 автор Maksus Изменено 8.6.11 автор Button |
|
|
#1435481 |
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus До "разов" чуть чуть не дотягивает. Очень похоже на правду. Дальше самое интересное и неоднозначное. Поскольку зависимость генерируемого элементом тока от его освещенности неизвестна, встает вопрос – как интерпретировать результаты? Квант приходящий порождает ... ...., Вы физик по образованию, поправьте если что. Думаю на этом и стоило закончить. ИМХО Если предыдущие рассуждения верны, то получаем, что использование отражателей дает прибавку в освещенности на дне (23/16) в квадрате = 2,1 раза и на глубине 30 см - (13,5/9) в квадрате = 2,25 раза. Забавно, что крышка, оклеенная алюминиевой фольгой, увеличивает освещенность в 1,6 раза, что тоже весьма неплохо. Я бы сказал слишком хорошо, что бы быть правдой. Одно только "крышка, оклеенная алюминиевой фольгой, увеличивает освещенность в 1,6 раза" само по себе позволяет серьезно усомниться что "предыдущие рассуждения верны". ИМХО Мне кажется Вы немного запутались с "квадратами", с причиной и следствием. ИМХО Большое спасибо за поднятую тему, за эксперимент, за потраченное время!  Очень надеюсь что к обсуждению подключаться и многие другие "заинтересованные" лица. Респект! С уважением А.А. Изменено 30.5.11 автор AlexAlex |
|
|
30/05/2011 22:02:16
#1435509 |
|
|
|
Посетитель
|
|
сообщение AlexAlex Забыл уточнить, что кроме верхних съемных панелей этой же алюминиевой фольгой оклеены и несъемные вертикальные стенки крышки и обе стороны вертикального ребра жесткости, идущего вдоль всей крышки посредине аквариума. Вместе с верхними панелями получаются два "отражателя" прямоугольной формы - по одному на каждую пару ламп. Изменено 30.5.11 автор Maksus |
|
|
30/05/2011 22:08:10
#1435514 |
|
Посетитель
|
|
Maksus Хотелось бы подробностей о таблице. Это в воде? Т.к. для воздуха эта таблица не верна в 36 раз  P.S.: Хороший прибор, если не лучший в свое время. Что касаемо работы, то линейность получившегося прибора примерно 3-4% относительно среднего опыта (я пересчитал по приведенным данным сравнительной пробы в темной комнате). Тут следует учесть, что даже небольшой поворот в пространстве лампы ли, датчика ли, способен изменить показания на бОльшую величину. Я повторю опыт на суше, есть у меня с 10 разных фотоэлементов, отпишусь. Изменено 30.5.11 автор VITALL |
|
|
30/05/2011 22:21:13
#1435522 |
|
Посетитель
|
|
сообщение VITALL Наверно в воде Там же на картинке нарисован аквариум с растениями и рыбками. На фотке не видно, но там даже цвет немного голубоватый - символизирует воду, как я понимаю. сообщение VITALL Давным-давно уже все радиолюбительские приборы на помойку выбросил, даже неплохой осциллограф. А эту штуку так до сих пор и берегу, это уже, наверно, не просто вещь, а часть меня... Изменено 30.5.11 автор Maksus |
|
|
30/05/2011 22:26:17
#1435525 |
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus Думаю это не принципиально. Все равно прибавки 1.6 освещенности не даст. сообщение VITALL Не то что бы лучший, погрешность большая, просто дешевый и удобный. Сейчас в гараже валяется. С уважением А.А. Изменено 30.5.11 автор AlexAlex |
|
|
30/05/2011 22:29:27
#1435531 |
|
|
|
Посетитель
|
|
сообщение AlexAlex Еще раз хочется спросить - на чем основаны ваши утверждения??? Я не говорю, что вы не правы, я просто не могу понять - откуда вы цифры берете? Крышка - это по сути два П-образных новеньких алюминиевых отражателя с поперечными размерами 5*25*5 см. Ювель делает куда менее серьезно выглядящие рефлекторы, обещая двукратный прирост освещенности. |
|
|
30/05/2011 22:41:12
#1435538 |
|
Посетитель
|
|
AlexAlex Я с ТТ-1 начинал(он и сейчас есть у отца - надо бы сохранить), который был мне ровестник. Иногда надо доставать старый стрелочник, у них входное повыше, чем у китайских цифровиков. У меня 4317 - подарок "дедушек", что еще гагаринскую радиостанцию ваяли - оттого и храню. Об измерения- отвечу я, пожалуй. Освещеннлсть это сила света/квадрат расстояния, т.е. при опыте с лампой имеем некую константу - силу света лампы и для первого случая 70=cost/0,23^2, для второго 110=const/0,18^2 и т.д. Отсюда: 70*0,23^2=110*0.18^2=135*0,16^2 Как видите, теория не противоречит практике. Таким образом можно считать, что показания прибора - это Освещенность с неким коэффициентом. Или, прирост освещенности надо считать прямым делением показаний прибора при лампе с отражателем на показания прибора при лампе без оного и все встанет на свои места - ( в смысле никаких 2-3 раза или 200%) Изменено 30.5.11 автор VITALL |
|
|
30/05/2011 22:43:58
#1435539 |
|
Посетитель
|
|
VITALL Откуда взято предположение, что зависимость тока от освещенности является линейной???? Меня умиляет ваша логика. Сначала вы предположили, что ток=const*освещенность (только в этом случае верно ваше 70=cost/0,23^2, для второго 110=const/0,18^2 и т.д.), а потом на основании этого допущения доказали то, что сами же и предположили ))) Изменено 30.5.11 автор Maksus |
|
|
30/05/2011 23:21:51
#1435555 |
|
|
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus На элементарной логике и практическом опыте! Любой отражатель подразумевает лампу в своем фокусе! В Вашем случае этого нет и быть не может, по этому и речи ни о каких 1.6 быть не может по определению!  VITALL А у меня еще Ц 52 есть, 1958 г издания, старше меня на 4 года, от отца достался, его дома храню, вещь   С уважением А.А. Изменено 30.5.11 автор AlexAlex |
|
|
30/05/2011 23:22:07
#1435557 |
|
Посетитель
|
|
сообщение Maksus Из Ваших данных - я же все привел все равенства, исходя из "сухопутных испытаний", константой можно считать величину около 3,6 при этом линейность Вашего Lux-метра укладывается в 5% |
|
|
30/05/2011 23:27:58
#1435560 |
|
Посетитель
|
|
сообщение AlexAlex Извиняюсь, конечно, но странная у вас логика.... Своя какая-то, далекая от законов физики.... Почитайте теорию по ссылке http://www.ukrop.inf... очень познавательно. Теоретически отражатель типа "короб" с двумя лампами Т5 должен дать прирост освещенности в 1,73 раза. |
|
|
30/05/2011 23:37:26
#1435562 |
|
|
|
Свой на Aqa.ru, Советник
 |
|
|
ИМХО, эксперимент проведён корректно. Даже нелинейность датчика учтена. С "квадратами" всё правильно. |
|
|
30/05/2011 23:49:23
#1435564 |
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus Читал, и многое другое тоже. Только короб далеко не такой как у Вас, не прямоугольный. Теоретически и практически несколько разные вещи. Повторюсь, крышка, если она специально не спроектирована как отражатель с лампой в фокусе, а просто обклеена отражающим материалом, такого прироста освещенности не даст. ИМХО Про логику и физику ничего отвечать не буду, что бы не скатываться на личности. e99 Т.е. Вы полностью согласны со следующими сообщение Maksus полученными результатами? С уважением А.А. Изменено 30.5.11 автор AlexAlex |
|
|
30/05/2011 23:55:11
#1435566 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
AlexAlex Согласен, так как опровергнуть нечем. Опыт - критерий истины. Тем более, что 70*0,23^2=110*0.18^2=135*0,16^2 = const подтверждает точность измерений, если за const взять световой поток лампы. |
|
|
31/05/2011 00:06:12
#1435568 |
|
|
|
Посетитель
|
|
AlexAlex Александр, форма рефлектора и положение источника света в фокусе важны там, где необходимо сфокусировать все лучи в одну точку (или линию) - фонари, прожекторы и другое. Здесь задача совсем другая - отразить те лучи, которые изначально не были направлены на поверхность воды (а их чуть ли не 70%), обратно в воду. Прямоугольный короб неплохо справляется с этой задачей. Самый эффективный М-образный рефлектор хорош не тем, что лампа находится в фокусе, а потому, что он отражает наименьшее количество света обратно на саму лампу. |
|
|
31/05/2011 00:14:22
#1435572 |
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение e99 Да, против цифр спорить трудно! Но собака где то порылась. Можно ли считать галогеновую лампу точечным источником при таких расстояниях и размерах фотоэлемента? Сама идея калибровки вроде как верна, только результаты измерений сильно настораживают. ИМХО сообщение Maksus Не совсем согласен, точнее совсем не согласен. В случае с аквариумом, задача не только отразить, а направить "лучи" параллельным пучком перпендикулярно поверхности воды, что бы уменьшить отражения на границе сред. Вот для этого лампа и должна стоять строго в фокусе. Иначе эффект от отражателя будет существенно ослаблен. сообщение KPAH Самодельный отражатель! (кому жалко по тыще за фирменные отдавать). Обратите внимание на сколько мала разница в положении лампы относительно отражателя, и каков результат! Сдвиньте еще на сантиметр, и эффект от такого отражателя будет совсем мизерным. С уважением А.А. Изменено 30.5.11 автор AlexAlex |
|
|
31/05/2011 00:27:13
#1435576 Нравится Crossover
|
|
Посетитель
|
|
AlexAlex Если лампа не снабжена никаким рефлектором, то всего лишь (грубо) 1/3 излучаемого ею светового потока достигает поверхности воды, остальные 2/3 уходят в другие стороны. Увеличение освещенности внутри аквариума в 1,5 раза говорит о том, что отражатель смог "вернуть" в воду четверть из этих двух третей, то есть не так уж и много. Почему вам это кажется совершенно невероятным? Если честно, то я занимался оклейкой крышки полосками фольги (это заняло несколько часов ) с единственной целью - экспериментально доказать, насколько это неэффективно. Получилось наоборот . Что поделать- "В итоге, можно сделать вывод: Если вы не гонитесь за последними 5% (как известно, последние 5% требуют 95% усилий), то принципиального значения форма поверхности рефлектора не имеет. Любой "хороший" рефлектор будет давать примерно одинаковое количество света. Вариации в световом потокое ламп, положения ламп относительно рефлектора и т.д. делают дальнейшую оптимизацию не имеющей особого смысла. " (цитата с сайта Укроп). - все хорошее уже давно придумано до нас . В действительности 1,6 и 2,2 - это тоже "две большие разницы", плюс долговечность и удобство эксплуатации деннерлиевских отражателей подтверждены трехлетней эксплуатацией, вряд ли фольга прослужит так долго. Кстати говоря, соотношение освещенностей 12000/5000=2.4 на сайте немецкого аквариумиста получено с лампой Т8. В случае Т5 рефлектор работает существенно эффективнее. |
|
|
31/05/2011 00:57:30
#1435582 |
|
|
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus Возможно я немного "погорячился", подспудно сравнивая не с лампой без крышки (почти не реальная ситуация на практике), а с лампой с крышкой не оклеенной фольгой, и с крышкой оклеенной (у меня все оклеены). Любая крышка отразит часть "заблудившихся" лучей обратно в воду. Видимо Вам надо было сделать еще и такое измерение, с крышкой до оклейки ее фольгой. Думаю разница в освещенности между такими двумя крышками будет куда меньше 1.6. Видимо по этому такая цифра и вызвала у меня недоумение.  На практике, исходя из Ваших замеров, применение отражателей в моей банке с крышкой оклеенной фольгой (а не в сравнении с "черной дырой"), может дать прирост освещенности до 30-40 процентов, что полностью согласуется с моими представлениями об их эффективности, и совсем даже не мало, что бы отказываться от их применения. В крышке не оклеенной фольгой, эффект от их применения может быть выше, но все равно думаю не в целые разы, а на проценты. Может собака еще и где то здесь порылась? Встраиваем то отражатели в большинстве случаев в имеющуюся крышку, т.е. улучшаем уже имеющийся отражатель? Любой "хороший" рефлектор будет давать примерно одинаковое количество света. Вариации в световом потокое ламп, положения ламп относительно рефлектора и т.д. делают дальнейшую оптимизацию не имеющей особого смысла. " (цитата с сайта Укроп). Т.е. Вы согласны что дорогие фирменные отражатели пустая трата денег? Достаточно более менее "правильного" самодельного? Я давно уже пришел к такому выводу. С уважением А.А. PS Чем дороже отражатель (последние 95% усилий), тем точнее должна быть размещена лампа в его фокусе! Иначе совсем деньги на ветер и вся работа конструкторов на смарку (и 5% прироста не получишь). Изменено 31.5.11 автор AlexAlex |
|
|
31/05/2011 01:15:05
#1435587 |
|
Посетитель
|
|
сообщение AlexAlex Я вообще категорически против селекции на "необходимое" и "развод на деньги" в случае хобби, неоднократно про это высказывался в темах вроде "Нужен ли рН-контроллер", "Нужен ли внешник" и так далее. Так можно и весь аквариум занести в раздел "пустая трата денег" . Я вот несколько месяцев раздумывал - как сделать вышеописанный эксперимент, потом два дня его осуществлял. Уже из-за одного этого дорогущие фирменные отражатели в моем случае - это не пустая трата денег . Если серьезно - то ведь далеко не каждый способен самостоятельно изготовить действительно хороший отражатель. Плюс удовольствие от покупки и использования качественной вещи (а именно таковой я считаю деннерлиевские отражатели) тоже дорогого стоит... Пусть уж каждый решает сам.
|
|
|
31/05/2011 08:22:42
#1435644 Нравится Anjey-je
|
|
Свой на Aqa.ru
|
|
сообщение Maksus Конечно немного не по теме, но раз уж сам топикстартер ... . Я не отношу себя к шопоголикам, это чаще удел некоторых женщин, красивые коробочки, ненужные безделушки. Я получаю удовольствие покупая действительно качественную вещь за разумные деньги. Если же вещь оказывается не качественной, просто рекламной уловкой и не оправдывает возложенных на нее надежд или потраченных на нее денег, то считаю что меня развели.  Просто представляю как доверчивый аквариумист, поддавшись на рекламу, выбрасывает свои неплохие самодельные отражатели, например из того же реечного потолка, и на деньги отложенные на покупку чего то действительно необходимого покупает эти разрекламированные отражатели. Устанавливает, и даже с помощью приборов не может обнаружить прироста освещенности. Вот с такими людьми и делюсь своим мнением. Решать пусть конечно решает каждый сам, просто думаю люди имеют право знать, за что отдают свои кровные, за имя и красивую коробочку, или действительно за стоящую вещь. Если человек делает свой выбор осознанно, зная что он будет иметь от этой покупки, то никто разубеждать и не собирается. Ну а шопоголия, как игромания и многое другое не лечится, такие люди в любом случае купят, и убедят себя что покупка просто необходима. Кстати, для тех у кого руки не от туда, это едва не единственный способ увеличить освещенность в своих банках без существенной переделки света. Так что имеют право быть. Просто попытался мух от котлет отдельно.  С уважением А.А. Изменено 31.5.11 автор AlexAlex |
|
|
31/05/2011 09:26:09
#1435670 |
|
|
|
Посетитель
|
|
сообщение e99 Именно отсюда и следует, что 70, 110 и 135 - это и есть освещенность, т.е. LUXы (с каким-то стабильным коэффициентом к реальным). Оттого и прирост от суперотражателя 110/70=1,57 или 57%. |
|
|
31/05/2011 10:10:56
#1435686 |
|
Посетитель
|
|
сообщение AlexAlex Согласен на все 100%! Именно ради этого и затеял весь этот сыр-бор. Собственно, цитата из соседней ветки сообщение VITALL и сподвигла завершить то, что хотелось сделать уже давно. |
|
|
31/05/2011 10:14:24
#1435688 |
|
Свой на Aqa.ru
|
|
|
Откуда взялась фишка, что до воды доходит 30% света лампы? |
|
|
31/05/2011 13:04:08
#1435762 |
. Это уже к вопросу, а не добавить ли нам ещё одну лампу. С другой стороны, для снижения угла раствора, а значит, и процента полезной получаемой от лампы засветки, мы просто обязаны добавлять ещё лампы (моё любимое правило - одна трубка на 10 см). То есть, здесь надо именно смотреть на угол засветки (ширину аквариума) и действовать по конкретной ситуации. |
|
|
Свой на Aqa.ru
|
|
|
Вспоминается случай... Ездили на ПВО-шные стрельбы в соседнюю часть, к летунам. Марш делали ночью, я спокойно спал в будке, пока водила давил на педали и крутил баранку, и даже не заметил, как доехали до места. Хорошо спалось. Вдруг нестерпимый свет влупил по полной в глаза - Боже мой, инопланетяне, захват, сейчас похитят! Я с перепугу сваалился на пол, свет чудовищной силы проникал через все щели и лупил по глазам. Вылезши в форме одежды непарадной, ничего понять не могу - световой тоннель, и ничего кругом, только я, мои ослепшие глаза и свет. Потом очухался, проснулся, дошло - в полосе стояли прожектора, светили вдоль по взлётке, а мы встали лагерем рядышком. Это к вопросу эффективности отражателей для точечных источников света. Попробуйте рассчитать процент использования света лампы в тех прожекторах, при дальности до цели в километр и ширине раствора в единицы градусов |
|
|
31/05/2011 13:31:58
#1435779 |
Загружаю
форму....
