★第115回　これは便利！水槽台に挟むだけ！簡単に水草が育つLED照明

2018/10/16　≪毎週火曜日　定期更新≫

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本日の東京ジブリ水槽

東京ジブリ水槽「天空の城ラピュタ」管理人です。

10月6日を境に日照時間が11.5時間以下になりました(東京)
これからドンドン日が短くなっていきますね。

掲載　国立天文台 > 暦計算室 > 各地のこよみ > 東京(東京都)

前回の記事で「本日の東京ジブリ水槽」に映りこんでいたのは
植物育成LEDライトです。

このLEDライトはアクアリウム専用ではありません。
観葉植物や屋内で野菜(レタスやトマトなど)を育てるためのLED照明です。

何度かお話ししていますが東京ジブリ水槽の照明は
光束(正確には人間が感じる明るさルーメン)が弱いです。

今までの照明設備

使用している照明は
・GEX パワー3(750ルーメン)
・自作ライトバーアクア色(青緑色)【5050チップ27発】
見た目は眩しくて直視できませんが目が悪くなるので決して直視しないでくださいね。

【参考資料】
SMD3528チップ = 4ルーメン
SMD5050チップ = 12ルーメン

12ルーメン * 27発 = 324ルーメン

GEX パワー3と自作ライトバーを合計すると
東京ジブリ水槽用照明の光束は 750 + 324 = 1074ルーメン

実はこのルーメンと言うモノサシが曲者で、このモノサシは人が感じる明るさの単位です。

人の目に感じる明るさに使用されるのはlm(ルーメン)ですが、
植物に用いられるモノサシはlux(ルクス)！

ルクスとルーメンの違い

車が趣味と言う方はルクスの方はなじみがあるかもしれませんね。

ルクスとルーメンの違いは、ルクスは光束が広がる領域を考慮することにある。
1平方メートルの領域に1000ルーメンを集中させるには、
1000ルクスの光束発散度を備えた正方形の照明を付ける。
10平方メートルに同じ1000ルーメンを広げると、100ルクスの光束発散度を生み出す。

ルクス(照度)とは、光源から発した光が、照射対象の床や壁に当たった明るさを数値化したもの。
ルーメン(光束)とは、光源から発する光を数値化したもの。

引用　ウィキペディア>ルクス

300～500ルクスの明るさを確保するには、家庭のキッチンで、FL20W（1,200ルーメン）の蛍光灯が1つ。
一方、何十倍もの面積がある工場の内部を同等の明るさにしようとした場合、
FL20W（1,200ルーメン）の蛍光灯が何十本も必要となります。

すなわち、より広い領域を同じ明るさにするためには、より多くの照明器具から発するルーメンが必要。

小さな水槽は照明が1つでもルクスは足りている可能性が高く、
逆に大型(特に水面面積が広い)になればなるほど水槽の隅々まで照度を確保しようとすると
照明の数を増やす必要があるということです。

光そのものの測定がそもそも違うことが分かりますね。
ルクスとルーメンは別物と言うことになります。
念のため、どちらが良いとか悪いとかのお話しではありません。

植物の光合成と光の強さ、色の関係

今度は植物の目線からみていきます。
ここでお断り、この光と光合成については最近の研究によって少しずつ以前の仮説とは違った結果が
分かってきたことなどを含めて引用しながらご紹介します。

◆太陽の光は白ではない。

太陽の光は私たちの目には色がついていないように見えます。
しかし、それでも朝早くや、夕方には空が赤く(朝やけ、夕やけ)、
また、虹（にじ）が出たときの色から、太陽の光が
紫（むらさき）、藍（あい）、青（あお）、緑（みどり）、黄（き）、橙（だいだい）、赤（あか）の
7色からできていることがわかります。

上のそれぞれの光の色は波長の短い方から長い方への順序ですが、
太陽光には、ヒトの目に感ずることのできるこれらの色の光の他に、
ヒトの目には感じない、しかし、害作用をする紫外線と、同じく目には感じない、
熱作用を示す赤外線も含まれています。

引用一般社団法人日本植物生理学会>HOME>みんなのひろば>植物Q&A>植物がよく育つ光の色は？

というようにそもそも光は7色から構成されています。

◆緑色の光は植物に使われないと言うのは違っていた！

植物の緑は，直達日射の最も強い（エネルギー密度の高い）波長域の吸収を少なくして，
過剰な熱吸収を避けるのに適していることが示唆された。

この傾向は実際の植物の葉でも確認されたが，
葉全体では柵状組織や海綿状組織の発達によって葉の内部で何度も反射・吸収が生じるため，
緑色光も含めて全ての色の光が効果的に利用できていることが明らかになった。

引用 OPTRONICS ONLINE>ニュース>筑波大ら，植物が緑である理由を解明
 掲載筑波大学>お知らせ・情報>注目の研究>植物は太陽の強い光が嫌い？～陸上植物が緑である理由を解明～

最近よくあるアルアルですね。
「こういう仕組みだろうと仮定されていたことをもう一度ちゃんと調べてみたら実は違ってた！」
というやつですねｗ

ということで緑色は確かに植物の葉で反射して緑色に見えるが、
実際は葉の中で反射・吸収を繰り返しながら緑色の光も利用していることが分かりました。