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28 Maggio 2017
 
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  L'illuminazione negli acquari di Cristian Barucca (PirataJ)     Segnala l'articolo ad un amico     Stampa questa pagina    


Nota della redazione:

L'argomento "luce", in molti allestimenti di acquari, riveste un ruolo di particolare importanza, in quanto strettamente connesso alla crescita di alcuni organismi, nonchè l'interazione con i principali processi chimici/biologici che si verificano all'interno della vasca. Da anni si discute su quali siano gli effetti certi, i processi coinvolti e i parametri da considerare, senza peraltro aver ancora raggiunto delle certezze assolute, soprattutto in ambito amatoriale.

Un trattato esauriente e ineccepibile, richiederebbe robuste basi di chimica, fisica e biologia, difficilmente acquisite dall'appassionato medio; per farla breve, molto probabilmente sarebbe troppo complesso sia da leggere che da scrivere. Per questo motivo, la redazione ospita volentieri i contributi dei vari autori, anche se a volte possono esserci alcune imprecisioni, in particolar modo nei passaggi più specialistici.

Siamo comunque convinti, che la conoscenza anche marginale su alcuni aspetti dell'argomento, possa essere d'aiuto anche nella gestione ordinaria dell'acquario. Invitiamo pertanto chiunque volesse mandare ulteriori approfondimenti a contattarci; saremo lieti di pubblicare il suo lavoro.
(SJ)



Con questo articolo vorrei cercare di far chiarezza sulla quantità e il tipo di luce da mettere sulle nostre vasche.
Spesso di parla di rapporto Watt/litri, per stabilire la quantità di luce necessaria, anche se in diversi ambiti occorre considerare l'efficienza della fonte luminosa e lo spettro di luce prodotto. Esistono diverse unità di misura che ci possono essere utili a stabilire la quantità e qualità di luce necessaria alla nostra vasca: dalla temperatura di colore, espressa in gradi Kelvin, alle misure più "quantitative" quali LUX, LUMEN, PAR, PUR e via dicendo.

In questo articolo mi occuperò solo delle prime unità indicate (K,LX,LM), pur essendo assodato che riguardano la percezione umana della luce e non corrispondono necessariamente alla luce che necessitano diversi organismi acquatici. Resta il fatto che LUX E LUMEN sono facilmente misurabili con strumenti di basso costo, accessibili anche a livello hobbystico e che per questo, possono dare una prima indicazione sulla quantità di luce emessa, a discapito della semplice indicazione del Watt, che rappresenta solo la potenza elettrica di un determinato carico.

Il lumen è l’unità di misura della quantità di luce su una porzione di sfera.

Il lux è l'unità di misura per l'illuminamento, è pari a un lumen fratto un metro quadrato, ed è relativa all'area piana tangente la porzione sferica.
• la luce del Sole mediamente varia tra i 32 000 lx (32 klx) e i 100 000 lx (100 klx);
• la luce del Sole mediamente equivale a 150 000 lumen
• la luce del Sole che arriva sulla superficie della terra è pari per potenza per unità di superficie a 1353 W/m².

Quindi, prendendo come misure di riferimento i 32000 lx e i 1353 W/m², si può concludere che un 1w (riferito al sole) corrisponde a 23,6 lx che sono 110.625 lumen.
Se però si prende in riferimento 100 000 lx, 1w=73,9lx= 346,406lumen.

Teoricamente, volendo arrivare a un'illuminazione che si avvicini a quella del sole, in una vasca per esempio di 50x50, si dovrebbero utilizzare all’incirca 338w, tenendo presente però che un w corrisponda a 23.6 lx, per un totale di 7982 lx che corrispondono a 37415 lumen



Questo dovrebbe far comprendere che la semplice costante utilizzata 1w/l non significa niente messa cosi da sola.
Anche tutto quello detto sopra però non basta, bisogna anche basarsi sulla capacità di penetrazione in acqua visto che in base all’altezza della vasca c’è una differente penetrazione della luce.

Neon T8: Bassa
Neon T5: Medio alto
PL: Medio alto
HQI: Elevato

Per diversi organismi, poi, entra in gioca anche un altro fattore cioè la temperatura.

Temperatura di colore:

Unità di misura: Kelvin [K]. La temperatura di colore di una sorgente luminosa viene definita in rapporto al cosiddetto „radiatore nero“ e viene rappresentata con la „curva di Plank“. Se la temperatura del „radiatore nero“ aumenta, nello spettro aumenta la parte blu mentre diminuisce quella rossa. Una lampada ad incandescenza con luce bianca calda ha, ad esempio, una temperatura di colore di 2700 K, mentre una lampada fluorescente con luce simile a quella naturale in pieno giorno ha una temperatura di colore di 6000 K.

Per comprendere il tipo di Temperatura di colore da utilizzare per i vari scopi acquariofili bisogna sapere prima che:
La luce non è altro che una piccola parte di un vasto spettro continuo di radiazioni, lo spettro elettromagnetico. Tutte le radiazioni incluse in questo spettro viaggiano sotto forma di onde.

La lunghezza d’onda cioè la distanza tra le creste di due onde successive variano da quelle dei raggi gamma, misurate in funzione di nanometri a quelle delle onde radio a bassa frequenza, misurate in kilometri.
Le radiazioni di ogni determinata lunghezza d’onda hanno una caratteristica quantità di energia associata; più corta è la lunghezza d’onda, maggiore è l’energia, più è lunga minore è l’energia.

Nello spettro della luce visibile, al violetto corrisponde la luce a lunghezza d’onda minore, mentre al rosso corrisponde la luce a lunghezza d’onda maggiore.



Detto questo adesso bisogna comprendere cosa è un pigmento.
L’energia luminosa affinché possa essere usata dai sistemi viventi, deve essere prima assorbita.

Un pigmento è una qualsiasi sostanza che assorbe luce; alcuni pigmenti assorbono luce di qualsiasi lunghezza d’onda e appaino neri, ma la maggior parte dei pigmenti assorbe la luce solo di particolari lunghezza d’onda e trasmette o riflette la luce di altre lunghezze d’onda.

La clorofilla, il pigmento che dà il colore verde alle foglie e che è la base della fotosintesi, assorbe la luce soprattutto alle lunghezze d’onda del violetto, del blu e soprattutto del rosso e, poiché riflette la luce del verde, ci appare verde.

Allora detto questo ritorniamo alla temperatura di colore, Se il colore dominante della luce tende al rosso si dice che la luce emessa ha una tonalità calda; se il colore dominante della luce tende al blu si dice che la luce emessa ha una tonalità fredda



la luce calda va da 0° K ai 3.500° K di colore tendente al rosso
La luce neutra va dai 3.500° K ai 4.000° K di colore tendente al bianco
La luce fredda va dai 3.600° K ai 6.500° K di colore tendente al bianco blu.

Detto questo adesso si può comprendere che utilizzando una luce calda intorno ai 3500k otteniamo una luce rossa, e riprendendo il discorso di prima sulla clorofilla che assorbe la luce del rosso, ci appare chiaro perché un neon rosa rosso con questo grado di temperatura sia fitostimolante.

Questo però va bene per il dolce ma per il marino entrano in gioco le zooxantelle.
Le zooxantelle sono alghe fotosintetizzanti simbionti che vivono sopratutto con protozoi, spugne e celenterati, contengono vari pigmenti: clorofilla a e b, i carotenoidi e la phycobillina.
Assorbono le lunghezze d’onda del verde-blu e ci appaiono bruno-dorate.

Bisogna anche specificare che nei coralli,, l’origine dei pigmenti carotenoidi può essere di alimentare, infatti questo pigmento nel caso di coralli non fotosintetizzanti deriva solamente dall’alimentazione.
Quindi ecco perché si tende a mettere nel marino sempre una luce fredda sui 15000k blu.
Con questo spero di aver chiarito qualche dubbio, sperando di non avervene creati altri.

Cristian Barucca (Pirataj)

 

 

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