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Dionysus
22-07-2010, 19:12
La luce, come abbiamo ampiamento capito, serve per la crescita delle piante, ma in generale, a sviluppare le funzioni e a compiere gli step vitali quotidiani.
Ogni pianta ha le proprie esigenze in termini di fertilizzante, di posizione in vasca, di valori chimici, e anche di luce. Esistono piante che in natura vivono totalmente all'ombra (basti pensare alle anubias, coriacee piante africane che vivono quasi al buio), e piante che necessitano di quantità abnormi di luce, a discapito delle nostre tasche, che a costo di potare settimanalmente una rotala, siamo disposti a sborsare centinaia di euro all'anno all'Enel.

Ma qual è il fattore discriminante tra due piante di diversa esigenza? Mi spiego, come facciamo a definire la quantità di luce che necessita ad una determinata pianta, rispetto ad un'altra?
Un metodo per delineare una fascia di appartenenza, in termini di quantità di luce, c'è, ed è un rapporto tra la quantità di energia emessa dalla sorgente luminosa e il volume a disposizione, ossia l'ormai famigerato rapporto watt/litro (w/l).
A modesto parere di chi vi scrive, questa formula, accettata dalla stragrande parte degli acquariofili, è inappropriata, poichè non soddisfa pienamente i parametri che definiscono il concetto di luce, e quindi non può essere accettata come fattore discriminante nel riconoscimento di una fascia di appartenenza.
Che cosa significa questa proporzione, come quantificare in termini pratici questa formuletta?
Esaminiamo il loro significato, scomponendo le due parti.
Innanzitutto, il watt è la quantità di energia emessa dalla fonte luminosa, non la quantità di luce. E questo è importante, perchè non stiamo considerando l'energia che il sistema plafoniera consuma, bensì la quantità di luce emessa. E qui ci riconduciamo al rapporto lumen/watt, ma ci arriveremo più avanti.

Il litro è la misura del volume della vasca. Da non confondere con litro inteso acqua, si intende la capienza della vasca, quindi per ogni litro, ossia per ogni dm^3 di vasca, si ha un certo quantitativo di luce. Portiamo un esempio: se abbiamo una vasca che misura in centimetri 100x30x35, con un volume di 100 litri (approssimazione di 105, per facilitare il discorso), ed una plafoniera che monta 100 watt, avremo un rapporto di 1 watt per ogni litro, ossia un watt per ogni dm^3.

A mio avviso, anche questo parametro risulta poco preciso per inserire un discriminante tra diverse fasce di coltivazione. Innanzitutto perchè la misura risulta imprecisa scendendo lungo l'altezza della vasca, visto che la colonna d'acqua scherma molta luce, quindi non si avrebbe un'omogeneità tra i primi decimetri d'acqua e quelli più vicini al fondo.

Per ottenere risultati più precisi, bisognerebbe calcolare innanzitutto, la resa della lampada. Una lampada con resa bassa, ossia con un rapporto lumen/watt (quantità di luce/energia) sotto i 20 lm/w, non rende tanto quanto una lampada che vanta un rapporto 70 lm/w. A parità di watt con la prima lampada si avrebbe molto spreco di energia per avere poca luminosità, con la seconda il discorso cambia, stessa energia della prima lampada, ma 3 volte tanta luminosità.

Lo stesso discorso lo si potrebbe fare con due diversi tipi di lampade: una plafoniera T8 che monta 100 watt è certamente inferiore ad una plafoniera T5 che monta gli stessi watt., sia per il discorso dei lumen fatto poco sopra, sia anche per una penetrazione dell'acqua. Si sa che le tubolari T8 non hanno una penetrazione completa lungo l'altezza della vasca, per cui nei primi centimetri si ha una luce forte, mentre sul fondo, schermata da 30, 40, anche 50 centimetri d'acqua, la luce diminuisce drasticamente anche del 40%, con conseguente diminuzione dei watt/litro in determinate zone dell'acquario.

Dovremmo anche considerare un'altra variabile, ossia la quantità di luce riflessa dalla superficie dell'acqua, e quella che, colpendola trasversalmente, subisce una deviazione fuori dall'acquario (anche se questo fenomeno è meno consistente rispetto al riflesso).

E' quindi corretto utilizzare il w/l come misura della luce in acqua?

Diciamo che il termine di paragone del volume, potrebbe andare bene per lampade molto potenti come le T5 o le HQL, le uniche due che sicuramente saranno presenti come uniche lampade nel futuro prossimo, visto che le T8, le PL e i bulbi stanno diventando obsoleti. Difatti le T5 e le HQL garantiscono un'ampia penetrazione della colonna d'acqua, per cui il rapporto è similare per l'intera altezza della vasca.
Non volendo assolutamente arrogarmi il diritto di poter cambiare il pensiero delle centinaia di migliaia di acquariofili sparsi in tutto il mondo, vorrei avanzare l'ipotesi di considerare il lumen, come ulteriore elemento di rapporto coi litri della vasca. Il motivo l'abbiamo spiegato poc'anzi. I watt di per se non possono essere esclusi, perchè due lampade a parità di wattaggio illuminano similmente, cambia la resa, ma la luce è sicuramente simile.

Giunto a questo punto potrei perdermi in considerazioni e formule, atte ad inglobare in un rapporto anche i lumen, o qualsiasi altro fattore che determini in maniera più precisa la qualità e la quantità di luce in acquario, ma sarebbero solo inutili architetture che appesantirebbero fin troppo la ricerca della luce perfetta. In fin dei conti, c'è ancora un alone di mistero su come avvengano certi processi chimici all'interno della pianta, ossia come avvenga la trasformazione di energia ed il trasporto, l'eccitazione da un livello energetico ad un altro, affinità elettroniche tra molecole ecc.
D'altronde non potremmo sapere mai la precisa quantità di luce che serve ad ogni singola pianta, ad ogni singola cellula, quindi potrebbe darsi che un rapporto 0,4 w/l potrebbe andare bene ad una ludwigia in particolari condizioni, così come potrebbe andargli bene uno 0,8 w/l.
Non possiamo, senza le attrezzature, i metodi e soprattutto i fondi, scoprire il quantitativo perfetto di luce per un perfetto mantenimento dell'acquario, ed anche considerare la mia idea come valida, sarebbe pressocchè inutile.
Ero già arrivato alla conclusione dell'inutilità dell'articolo prima ancora di cominciarlo, ma ho ritenuto giusto scriverlo e poi pubblicarlo, affinchè chi lo leggesse, seguendo i ragionamenti che ho fatto, aprisse un pò la mente verso un mondo che sembra scontato, che sembra già scritto da altri.
Giustamente ogni acquariofilo, compreso il sottoscritto, per arrivare dove sono giunto adesso, ho percorso la strada che già altri avevano tracciato, attraverso sperimentazioni, sbagli, trionfi e successi, ma sarebbe bello, almeno per una volta, almeno per una bazzecola, viaggiare per una strada propria, ho provato a farlo, fallendo, ma spero che il tentativo di superare una barriera, imposta dalle frasi di rito usate quando si parla di concetti già conosciuti ampiamente, sia servito, come detto prima, a far ragionare l'aquariofilo, a fargli capire che si deve ragionare dietro ogni frase fatta, dietro ad ogni formula, dietro ad ogni legge.
Perdonate le divagazioni di un innamorato dell'acqua.

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Brandon Alan Lee
15-11-2010, 11:29
Io ho cominciato da poco ad essere acquariofilo, anzi a dire il vero non mi posso ancora definire così anche se ho sempre sognato di avere un acquario e sono sempre rimasto affascinato da questo mondo.
La teoria del "W/l" non mi ha mai convinto ora che esistono lampade a basso consumo energetico, ricordandomi di come in passato costava parecchio illuminarli e mantenere un acquario, tant'è che l'ho sempre visto come hobby troppo costoso per me!
Ora noto che con la metà dei watt che si usavano 20 anni fa si riesce lo stesso ad avere un giardino fiorito in vasca e a volte serve anche meno appunto per lo spettro offerto dai nuovi tubi che utilizzano tri-penta fosforo con gradazioni kelvin diverse eppure i watt sono nettamente inferiori...il discorso del rapporto W/l non è campato in aria e non è una frase fatta ma di sicuro è un concetto vecchio che a mio parere va rispolverato con le dovute considerazioni e modifiche per via della tecnologia che è in continuo sviluppo e 20 anni fa non era possibile ottenere ciò che si può oggi...le lampade di oggi tendono a sfruttare i lumen i lux e i kelvin cercando di abbassare il più possibile il costo della bolletta che appunto è il watt/ora e posso pienamente dire che un neon tradizionale o una lampadina ad incandescenza non sono in grado di pareggiare ciò che può dare una lampada o tubo da 21W a gas nobili, vapori di mercurio e componenti fluorescenti e trovo anche scorretto continuare a chiamarli neon se questo componente non è presente al suo interno ma piuttosto tubo o lampada e modificare questo rapporto di W/l in °kelvin/litro visto che che sono questi ultimi che ne determinano la potenza di calore espressa dalla lampada :-)

Ale87tv
15-11-2010, 12:50
i °k indicano la temperatura di colore, lo spettro di emissione, il "colore" non la potenza, per cui i °k non indicano la potenza della luce in acqua. la potenza è espressa in watt. per cui la distinzioni in watt litro, per quanto sia una semplificazione, funziona.

Brandon Alan Lee
15-11-2010, 13:07
Aspetta, il watt è potenza ma i gradi kelvin sono cmq un valore di misurazione del calore quindi esprimono il calore sprigionato dalla lampada...se io ho una lampada con potenza di 18W e 4000°k e una da 18W 6000°k con la tua affermazione dichiari che il calore sprigionato è identico e non è assolutamente così te ne accorgerai mettendo la mano sotto di esse, quindi nel caso dei 6000° kelvin il calore che filtra in acqua è maggiore dando così più energia..che i 18W diano tot calore rispetto ai 24W son d'accordo ma il calore sprigionato dalla lampada non si misura in Watt ma in gradi kelvin e altri metodi di misurazione del calore sono centigradi o fahrenheit, non con Watt ampere o volt..non confondiamo il consumo energetico con il calore sprigionato dalla lampada :-)

Ale87tv
15-11-2010, 13:36
Aspetta, il watt è potenza ma i gradi kelvin sono cmq un valore di misurazione del calore quindi esprimono il calore sprigionato dalla lampada...se io ho una lampada con potenza di 18W e 4000°k e una da 18W 6000°k con la tua affermazione dichiari che il calore sprigionato è identico e non è assolutamente così te ne accorgerai mettendo la mano sotto di esse, quindi nel caso dei 6000° kelvin il calore che filtra in acqua è maggiore dando così più energia.

:-D scherzi? i °k sono si i gradi di temperatura, ma di un corpo nero che riscaldato a quella temperatura emette un'onda uguale a quella emessa dalla lampada http://it.wikipedia.org/wiki/Temperatura_di_colore

i watt indicano si l'assorbimento ma anche l'emissione di luce. quindi i k indicano il tipo di luce e i watt la potenza della luce...

Brandon Alan Lee
15-11-2010, 15:09
..hai ragione i connettori si erano fusi per il wattaggio eccessivo....e riguardo ai lumen e ai lux cosa mi dici? ..e come mai oggi si può ottenere con 48w ciò che si otteneva con wattaggi decisamente superiori?

Ale87tv
15-11-2010, 16:12
questa è una giusta osservazione! #36#
allora intanto sono più luminose al nostro occhio, perchè lo spettro emesso dalle lampade a risparmio energetico e "neon", è più efficente ai nostri occhi.
poi rispetto alle lampade a incandescenza sprecano meno energia in calore (scaldano meno), e quindi sono più efficenti in luminosità.
concordo sul fatto che il watt/litro non sia precisissimo. cioè a parità di altezza di colonna d'acqua due vasche sono comparabili, ma se una delle due ha meno superfice e più altezza con gli stessi watt litro le cose cambiano... è un'approssimazione indicativa, che serve per avere più o meno un orientamento... anche gli stessi accenditori dei neon sono cambiati, dai ferromagnetici che scaldavano (e consumavano) di più, a quelli elettronici che scaldano e consumano meno..

scriptors
15-11-2010, 17:34
Basta essere un minimo scientifici nelle cose visto che parliamo di parametri che sono sia interdipendenti sia dipendenti ....

La luce non è altro che radiazione luminosa, nel nostro caso tra i 380 ed i 760 nm (nanometri), direi che si possa considerare come altro fattore i cm2 di fondo su cui è fisicamente piantumata/poggiata la pianta. Altri due fattori sono la tipologia di radiazioni utili alle piante e quelle utili ai nostri occhi che non possono essere forzate con lo stesso parametro (un po come il voler misurare l'udito di un cane con gli strumenti dell'orecchio umano ... i conti non tornerebbero mai) ... quindi lasciamo perdere i lumen che sono parametrizzati sullo spettro del campo verde e che alle piante servono a nulla o quasi (infatti le piante sono verdi perchè riflettono una determinata lunghezza d'onda che a loro non è utile)

... è anche vero che siamo poi noi a guardare la vasca ... con il nostro occhio ... se vogliamo far crescere bene le piante dovremo ragionare con i loro 'occhi' ... se dobbiamo fare una fotografia della vasca allora ragioniamo con i nostri occhi ma scordiamoci di avere piante 'perfette' in salute.

Smettiamo di ragionare con i °K di un tri-penta fosforo ed iniziamo a ragionare sul suo spettro (alla fine ci sono neon 10.000°K migliori di altri 6.000 o 4.000 °K ... guardandone lo spettro)

Sarebbe utile una unità di misura simile a quella utilizzata per i pannelli solari (kW/m2), riducendola per i nostri 'umili scopi' a watt/cm2 intendendo:

watt: quantità di radiazione emessa (escludendo quella sprecata in calore e/o in trasformazione)

cm2: la singola area su cui è posizionata la pianta

piccola parentesi, se io ho un faretto da 100W sul lato destro di una vasca da 100 litri non avrò certamente 1watt/litro sulla sua parte sinistra ;-)

insomma non è proprio una cosa semplice, spero di aver messo altra carne sul fuoco (poi sono cose che ripeto da perecchio)
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ps. grafici che ho trovato danno una riduzione visibile a partire dai 10 metri, non credo proprio che pochi centimetri di acqua riducano la luminosità del 40% (escludendo acqua trattate con torba o ricche di materiali organici in sospensione ... insomma l'acqua trasparente non ha tale riduzione ... secondo me)
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pss. l'angolo di incidenza della luce sull'acqua fa si che la radiazione luminosa devi verso il fondo della vasca e non il contrario, quindi almeno questo ci aiuta ;-)

scriptors
15-11-2010, 17:45
pss. prima che qualcuno faccia la solita 'esternazione' non calcoliamo il rapporto watt/lumen in quanto è inutile (può essere un buon termine di scelta della serie di componenti, quindi lampadina ad incandescenza, neon, ecc. ecc. ma solo questo)

se prendo tre led colorati da 1 watt avrò che:

il blu da 32 lumen
il verde 100 lume
il rosso 45 lumen

fate una ricerca in rete e trovate i numeri corretti ... in ogni caso l'emissione di radiazioni luminose emesse per unità di energia consumata sarà la stessa per tutti e tre i led, la differenza è solo in quello che vedono i nostri occhi ;-)

Ale87tv
15-11-2010, 17:58
Smettiamo di ragionare con i °K di un tri-penta fosforo ed iniziamo a ragionare sul suo spettro (alla fine ci sono neon 10.000°K migliori di altri 6.000 o 4.000 °K ... guardandone lo spettro)

purtroppo però i °k sono scritti sul neon, mentre lo spettro di una determinata lampada non si trova sempre (purtroppo), o comunque non lo si trova immediatamente... o sbaglio?

Brandon Alan Lee
15-11-2010, 18:39
...facendo 2 giri sulla rete in pratica le lampade con la migliore resa sul mercato sono le penta fosforo indicate col numero 9 che significa resa cromatica non inferiore al 90%

..cercando di approfondire la tematica si va incontro a formule decisamente pesanti da capire e quindi m'interesserò a mente più libera cmq da quanto ho capito i punti da considerare sono la resa cromatica indicata dal numero di partenza del codice ad esempio
8 per tri fosforo
9 per penta fosforo
e tenere conto anche dei gradi kelvin che si preoccupano dello spettro ma che a loro volta a seconda dello scenario che devono illuminare non è detto che lo siano per qualsiasi suo utilizzo, il tutto cambia di potenza in base al wattaggio di partenza, i lux e i lumen sono unità di misura che indicano quanto riescono ad illuminare e direi che 40 - 60 cm di vasca siano troppo pochi per ridurre del 40% la luminosità a menochè non vi siano presenti piante galleggianti :-))

Il discorso è ancora più complesso di quello che credevo #17

Federico Sibona
16-11-2010, 10:48
Cercando di mettere un po' d'ordine:
al di là di valutare gli spettri pubblicati che sono anch'essi approssimati e con scale poco omogenee tra le varie case, le cose da considerare sono fondamentalmente tre, la potenza (W), la temperatura di colore (K) e la resa cromatica (Ra).
A parte la potenza, il cui significato è ovvio, la temperatura di colore mi dice se la lampada emette luce calda o fredda e la Ra indica la percentuale di affinità con la luce diurna, in pratica indica quanto i colori degli oggetti illuminati appaiano affini a quelli visti alla luce del giorno e pertanto è una buona indicazione sull'andamento dello spettro di emissione.

In genere all'aumentare della resa cromatica diminuisce l'efficienza della lampada (lumen/W).
Le lampade fitostimolanti hanno in genere sia Ra che efficienza bassa perchè essendo ricche di rosso e blu, sono carenti proprio alle frequenze a cui l'occhio umano è più sensibile (vedi scriptors nei messaggi precedenti) ed inoltre, avendo spettro sbilanciato, hanno anche resa cromatica scadente.

I W/l, dato già di per se puramente indicativo, valgono per lampade fluorescenti, se si passa a tecnologie diverse è possibile che da approssimato divenga proprio errato.

Brandon Alan Lee
16-11-2010, 17:53
Si infatti è un po' complicato poter dare una risposta certa su che illuminazione utilizzare e ci sono tante varianti da tenere in considerazione

Brandon Alan Lee
16-11-2010, 19:36
Riporto qui un argomento tanto interessante trovato in rete dove spiega molto bene come "nutrire" le nostre piante e farci passare i dubbi ;-)

L'illuminazione.
La luce è una fonte energetica di primaria importanza per le nostre piante.
Nessuno può rimanere indifferente ai bellissimi acquari arredati dal mitico Takashi Amano bellissime composizioni naturali che ricreano paesaggi quasi fossero quadri. Un elemento che Amano non fa mai mancare e che gli permette di ottenere questi magnifici risultati è la luce: generalmente 1 watt per litro! Sicuramente, per i nostri acquari è sufficiente una quantità minore di luce: 36 watt (2 neon T8 da 18 watt) per 100 - 125 litri sono un buon compromesso. L’utilizzo di neon T5 (oggi più comuni sugli acquari marini) permette di avere una migliore illuminazione (quasi il doppio) a parità di lunghezza del neon e sicuramente sono da preferire ai neon T8 anche negli acquari di acqua dolce.
Non solo la quantità, ma anche la qualità della luce è importante.
La luce "gialla" (7500 °K)è la luce base per l’acquario, ideale se si dispone di un unico neon per l'illuminazione.

Se l'acquario è dotato di due neon si possono abbinare un neon a luce “bianca” (380 - 780 nm) e uno a luce “rosata” ( 700 nm) che stimola la crescita delle piante.

Di benefico effetto per la crescita delle piante, è ricreare la condizione di “alba” e “tramonto”: accendendo la luce rosata mezz’ora prima di quella bianca e spegnendola mezz’ora dopo: questo accorgimento stimola una serie di processi metabolici che favoriscono la crescita delle piante.

Per quanto riguarda il tempo di illuminazione, sono consigliabili 10 - 12 ore di luce. Non è opportuno esporre l’acquario alla luce solare che favorirebbe la crescita delle alghe.


Altra cosa molto interessante è ciò che riguarda il carbone attivo che qui purtroppo non ho mai avuto il piacere di leggere ma che sospettavo fosse così. :-(
Altre resine sono state studiate appositamente per diminuire il carico di inquinamento nell’acquario: resine antinitrati, antifosfati, carbone attivo. Sono da sistemare tra lana di perlon e cannolicchi. Il carbone attivo pulisce e schiarisce l’acqua, utilissimo per evitare che, per qualsiasi motivo (morte di un pesce, eccesso di cibo...), un improvviso innalzamento di inquinanti in vasca distrugga l’equilibrio del sistema (inserirne una buona quantità prima delle ferie). Perde la sua efficacia (e rilascia le sostanze che ha assorbito!) dopo 20 - 30 giorni che è stato messo in acqua e va quindi sostituito. Il carbone raccoglie anche sostanze utili all’acquario come i fertilizzanti o i medicinali: quando si utilizzano togliere il carbone dal filtro.
I concimi liquidi vengono assorbiti più velocemente dalla pianta e vanno aggiunti regolarmente nell’acquario. E’ consigliato aggiungerli sempre dopo i cambi dell’acqua, togliendo per un paio di giorni il carbone attivo dal filtro.

Brandon Alan Lee
16-11-2010, 19:47
In sostanza non ho mai fatto arrivare il fertilizzante alle mie piante!!! #23#24-43

Ale87tv
16-11-2010, 21:10
Perde la sua efficacia (e rilascia le sostanze che ha assorbito!) dopo 20 - 30 giorni che è stato messo in acqua e va quindi sostituito.

questo ti assicuro che non è vero... quando si satura, non assorbe nè rilascia

Federico Sibona
17-11-2010, 00:59
Brandon Alan Lee, non volermene, ma quel che hai riportato penso che faccia venire più dubbi di quelli che dissipa ;-). Le imprecisioni/errori non mancano.

Io direi, se volete approfondire, di leggere i topic "In evidenza" nella sezione Illuminazione dolce ed in particolare questo:
http://www.acquariofilia.biz/showthread.php?t=20598
e questo topic in Approfondimenti dolce:
http://www.acquariofilia.biz/showthread.php?t=167825

Per quel che non concerne l'illuminazione c'è questo topic che indirizza anche alle guide sul portale: http://www.acquariofilia.biz/showthread.php?t=236418

Sposto in Illuminazione dolce perchè non mi pare che questa discussione abbia le caratteristiche di un articolo e l'argomento introduttivo era comunque la luce ;-)

Brandon Alan Lee
17-11-2010, 01:55
Perde la sua efficacia (e rilascia le sostanze che ha assorbito!) dopo 20 - 30 giorni che è stato messo in acqua e va quindi sostituito.

questo ti assicuro che non è vero... quando si satura, non assorbe nè rilascia

..di questo ne ero al corrente anch'io ma hai fatto bene a precisare perchè se non assorbe non può neanche rilasciare ma appunto diventa neutro, come se fosse ghiaino ;-)
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Ottimo Federico ti ringrazio almeno ho da leggere e quando mi appassiono divento affamato di conoscienza!! :-))