Fotoperiod z tablicy długości dnia: harmonogram timera zmieniany co dwa tygodnie

Timer w terrarium najczęściej dostaje jeden program na cały rok: dwanaście godzin światła, potem dwanaście ciemności. Ustawienie jest wygodne i ma jedną wadę: w przyrodzie na naszej szerokości geograficznej dzień trwa od niecałych ośmiu do ponad szesnastu i pół godziny. Różnica między skrajnymi datami wynosi 8 godzin 40 minut.

Policzyłem tablicę długości dnia dla 51,1° N i rozpisałem ją na 26 kroków, po jednym na dwa tygodnie. Całość mieści się na jednej kartce, a wpisanie do programatora zajmuje kwadrans.

Skąd biorą się liczby w tablicy

Długość dnia liczę algorytmem, którego używa kalkulator słoneczny NOAA. Algorytm pochodzi z Astronomical Algorithms Jeana Meeusa i wylicza deklinację Słońca oraz kąt godzinny wschodu dla zadanej daty i szerokości geograficznej.

Jedno założenie warto znać: wschód i zachód przyjmuje się dla pozornej wysokości Słońca równej −0,833°, co uwzględnia refrakcję atmosferyczną i promień tarczy słonecznej. NOAA deklaruje dla szerokości do 72° dokładność rzędu minuty, a bliżej biegunów do dziesięciu minut.

Sprawdzenie kontrolne wypada tak, jak powinno. Dla 51,1° N wychodzi 16 h 34 min w przesileniu czerwcowym, 7 h 54 min w grudniowym i około 12 h 10 min w równonocy. Dwanaście godzin dziesięć zamiast równych dwunastu to właśnie efekt refrakcji.

Tablica: 26 kroków dla 51,1° N

Kolumny z godzinami są przykładem harmonogramu, w którym środek dnia świetlnego wypada o 13:00 czasu urzędowego. Długość dnia jest wynikiem obliczenia, godziny włączenia i wyłączenia są już decyzją, którą możesz przesunąć.

Data	Długość dnia	Włączenie	Wyłączenie
5 I	8 h 05 min	09:00	17:00
19 I	8 h 34 min	08:45	17:15
2 II	9 h 16 min	08:20	17:40
16 II	10 h 06 min	07:55	18:05
2 III	10 h 59 min	07:30	18:30
16 III	11 h 54 min	07:05	18:55
30 III	12 h 48 min	06:35	19:25
13 IV	13 h 42 min	06:10	19:50
27 IV	14 h 34 min	05:45	20:15
11 V	15 h 21 min	05:20	20:40
25 V	16 h 00 min	05:00	21:00
8 VI	16 h 25 min	04:45	21:15
22 VI	16 h 34 min	04:45	21:15
6 VII	16 h 23 min	04:50	21:10
20 VII	15 h 56 min	05:00	21:00
3 VIII	15 h 16 min	05:20	20:40
17 VIII	14 h 29 min	05:45	20:15
31 VIII	13 h 38 min	06:10	19:50
14 IX	12 h 44 min	06:40	19:20
28 IX	11 h 50 min	07:05	18:55
12 X	10 h 57 min	07:30	18:30
26 X	10 h 04 min	08:00	18:00
9 XI	9 h 15 min	08:20	17:40
23 XI	8 h 34 min	08:45	17:15
7 XII	8 h 05 min	09:00	17:00
21 XII	7 h 54 min	09:05	16:55

Krok co dwa tygodnie nie jest przypadkowy. Największa zmiana długości dnia przypada na okolice równonocy i wynosi tam około 55 minut na dwa tygodnie, czyli mniej niż cztery minuty dziennie. Przy kroku miesięcznym skok sięgałby dwóch godzin i byłby widoczny jak przesunięcie pory startu lampy z rana na przedpołudnie.

Jak to wygląda w programatorze i w cronie

Programator mechaniczny z kołkami ma zwykle rozdzielczość 15 albo 30 minut, więc zaokrąglenie do pięciu minut i tak zostanie zjedzone. Programator cyfrowy z kilkunastoma programami wystarcza, jeśli wpisujesz co dwa tygodnie jeden program.

U mnie oświetlenie chodzi z Raspberry Pi, więc tablica leży w pliku CSV, a skrypt sprawdza raz na dobę, który wiersz obowiązuje. Wpis w cronie sprowadza się do jednej linijki uruchamiającej skrypt o 00:05, a cała logika jest w pliku z tablicą.

Sterowanie oświetleniem trzymam osobno od grzania. Termostat pilnuje temperatury niezależnie od tego, co robi timer, i tak ma zostać; powody rozpisałem w karcie o termostatach.

Zmiana czasu urzędowego, czyli jedyny kłopot

Tablica jest policzona dla czasu, w którym środek dnia wypada o 13:00. W czasie letnim odpowiada to mniej więcej południu słonecznemu w środkowej Polsce. Po przejściu na czas zimowy południe słoneczne przesuwa się o godzinę wcześniej i harmonogram przestaje być wyśrodkowany.

Mam z tym dwa wyjścia. Pierwsze: przesunąć cały zimowy fragment tablicy o 60 minut wcześniej, czyli świecić od 08:00 do 16:00 zamiast od 09:00 do 17:00. Drugie: zostawić, jak jest, i uznać, że godzina przesunięcia nie ma znaczenia. Wybrałem drugie, bo przy ośmiogodzinnym dniu przesunięcie mieści się w tym, co i tak robi pogoda za oknem.

Czego ta tablica nie rozstrzyga

Tablica opisuje długość dnia na danej szerokości geograficznej i nic poza tym. Nie mówi, jaki fotoperiod jest właściwy dla konkretnego zwierzęcia, bo wybór szerokości, którą naśladujesz, jest decyzją hodowlaną, a nie parametrem sprzętu.

Nie mówi też nic o natężeniu światła ani o promieniowaniu UVB. Lampa, która świeci dłużej, nie świeci mocniej, a emisja UVB spada z czasem niezależnie od tego, ile godzin dziennie lampa pracuje. Pomiar i wymianę świetlówki opisałem w karcie o wymianie UVB.

Pozostałe rzeczy, które w tej strefie da się zmierzyć miernikiem, zbieram w strefie oświetlenia.