Nel corso degli anni, l'illuminazione dei serbatoi di barriera è passata da fluorescente a VHO, a ioduri metallici, a fluorescente compatta a (finalmente) diodi a emissione di luce (led). Ogni volta che un nuovo prodotto arriva sul mercato, normalmente sono relativamente costosi (qualcuno deve pagare per la ricerca e lo sviluppo). I prezzi scendono quando il prodotto sviluppa una domanda e la concorrenza entra in gioco quando più aziende iniziano a offrire il nuovo prodotto. Per cominciare, le luci a LED sono state offerte solo come luci lunari aggiunte a infissi esistenti per essere utilizzate solo di notte. Man mano che la loro popolarità aumentava e il loro costo scendeva, i produttori iniziarono a offrire apparecchi in un'ampia varietà di dimensioni e forme.
I primi LED non erano affatto vicini a ciò che un acquario di barriera corallina avrebbe richiesto in termini di lumen, temperatura di colore correlata (CCT) e/o indice di resa cromatica (CRI). Lo sviluppo dei LED è cresciuto a un ritmo notevole negli ultimi anni, sia nei colori disponibili che nell'intensità della luce. Ora ci sono 8000K Daylight e Actinic LED utilizzati nell'illuminazione dell'acquario. Presto saranno disponibili LED da 14000K. Confronta i prezzi delle luci LED per acquari marini.
Come funzionano i led
Il lato sinistro contrassegnato con P ha bolle positive (protoni); il lato destro contrassegnato con N ha bolle negative (elettroni); l'area centrale mostra dove si incontrano protoni ed elettroni, con le frecce che escono dalla casella a questo punto, contrassegnate con Luce. La giunzione (regione di esaurimento) è contrassegnata sopra la sezione N. Gli elettroni fluiscono attraverso un filo che collega la sezione P al terminale positivo di una batteria e attraverso un altro filo che collega il terminale negativo della batteria alla sezione N.
I LED differiscono dalle sorgenti luminose tradizionali nel modo in cui producono luce. In una lampada a incandescenza, un filamento di tungsteno viene riscaldato dalla corrente elettrica finché non si illumina o emette luce. In una lampada fluorescente, un arco elettrico eccita gli atomi di mercurio, che emettono radiazioni ultraviolette (UV). Dopo aver colpito il rivestimento di fosforo all'interno dei tubi di vetro, la radiazione UV viene convertita ed emessa come luce visibile.
Un LED, al contrario, è un diodo a semiconduttore. Consiste in un chip di materiale semiconduttore trattato per creare una struttura chiamata giunzione pn (positivo-negativo). Quando è collegato a una fonte di alimentazione, la corrente scorre dal lato p o anodo al lato n, o catodo, ma non nella direzione inversa. I portatori di carica (elettroni e lacune di elettroni) fluiscono nella giunzione dagli elettrodi. Quando un elettrone incontra un buco, cade in un livello energetico inferiore e rilascia energia sotto forma di fotone (luce).
La specifica lunghezza d'onda o colore emesso dal LED dipende dai materiali utilizzati per realizzare il diodo.
I LED rossi sono basati su arseniuro di alluminio e gallio (AlGaAs). I LED blu sono realizzati in nitruro di indio e gallio (InGaN) e verdi in fosfuro di alluminio e gallio (AlGaP). La luce "bianca" viene creata combinando la luce dei LED rosso, verde e blu (RGB) o rivestendo un LED blu con fosforo giallo.
*Descrizione di come funzionano i LED per gentile concessione del Dipartimento dell'Energia europeo. Confronta i prezzi delle luci LED per acquari marini.
Efficacia luminosa e caratteristiche cromatiche tipiche degli attuali led bianchi
Come si confrontano i LED bianchi attualmente disponibili rispetto alle sorgenti luminose tradizionali in termini di caratteristiche cromatiche ed efficienza luminosa? Le lampade A a incandescenza standard forniscono circa 15 lumen per watt (lm/W), con temperatura di colore correlata (CCT) di circa 2700 K e indice di resa cromatica (CRI) vicino a 100. Le lampade fluorescenti compatte (CFL) certificate ENERGY STAR producono circa 50 lm/W a 2700-3000 K con un CRI di almeno 80. Sopra sono mostrate le tipiche efficacie dei dispositivi LED attualmente disponibili dei principali produttori. I miglioramenti vengono annunciati regolarmente dal settore. Si prega di notare che le efficacia elencate di seguito non includono driver o perdite termiche.
* La tabella sopra è un po' obsoleta ora, poiché sono ora disponibili LED nell'intervallo 8000K e oltre.
* Fonti: schede tecniche del produttore, tra cui Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2. Confronta i prezzi delle luci LED per acquari marini.
Vantaggi dei led
Quindi, quali sono i vantaggi dell'illuminazione del serbatoio di barriera corallina a LED? A dire il vero, il basso wattaggio e la lunga durata delle lampadine a LED (alcuni produttori affermano fino a 50000 ore) sono punti di forza decisivi. Gli utenti di LED sono anche entusiasti della bassa quantità di calore prodotta, che aiuta a mantenere basse le temperature dell'acqua del serbatoio e dell'effetto "scintillante" prodotto dai LED.
Quali sono gli svantaggi? Una possibilità potrebbe essere il prezzo di acquisto, ma se consideri la lunga durata delle lampadine e la bassa quantità di elettricità richiesta per azionare le luci, potresti persino risparmiare denaro nel lungo periodo. L'intensità della luce può essere un altro svantaggio per un acquario di barriera con coralli duri.
Un esempio comparativo potrebbe essere il sistema di illuminazione 24 ore Marineland Pro Lighting da 24" con un totale di 246 watt (1 lampada HQI da 150W 14000K, 4 lampade T-5) da 24 Watt) e 2 LED lunari da 1 watt. Confronta i prezzi per circa 420€ e l'ecoxotic Panorama LED da 23" con 54 LED White 8000°K e 18 LED Actinic Blue 460nm con un totale di 73 watt Confronta i prezzi per circa 570€
I LED durano fino a 50000 ore) (11 anni a 12 ore di illuminazione/giorno), mentre gli HQI e i T-5 durano circa 1 anno. Il costo di sostituzione per le lampadine di ricambio HQI è di circa 45€ e il costo di sostituzione per le T-5 è di circa 12€ ciascuna (48€ / anno). Anche se non prendi in considerazione il costo del risparmio energetico, il pacchetto LED è quasi in pareggio con l'apparecchio HQI e T-5 nell'arco di tre anni.
Molti utenti di luci a LED hanno notato una riduzione quasi immediata della fastidiosa crescita di alghe nei loro serbatoi.
Il futuro dei led
Attualmente, non ci sono molte lampadine a LED progettate specificamente per l' uso in acquari di barriera. Ciò che normalmente accade è: un bulbo con proprietà specifiche (CRI, CCT) viene sviluppato per un altro uso, rispetto a quello adottato per l'acquario. Al momento della stesura di questo articolo, ci sono lampadine a LED nella gamma 8000K che vengono utilizzate per l'illuminazione dei serbatoi di barriera. Non c'è dubbio che nel prossimo futuro verranno sviluppate lampadine più potenti che funzioneranno ancora meglio per gli acquari. Confronta i prezzi delle luci LED per acquari marini.
