Iluminación del acuario: Atlantik V4 Luminaria LED de Orphek - Radiación fotosintéticamente activa y utilizable
Por Dana Riddle
La iluminación de un acuario sería un asunto simple si solo importaran las consideraciones estéticas; sin embargo, los objetivos de los acuaristas avanzados incluyen el manejo de plantas, algas, corales y otros organismos fotosintéticos.
Con ese fin, se sugirió originalmente que solo se requería una iluminación 'intensa', y las características espectrales eran una preocupación secundaria. Nuestra comprensión de las necesidades de los organismos de arrecifes ha avanzado con los años.
En esta entrega, veremos dos parámetros de iluminación importantes:
Densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD): a menudo se denomina simplemente
Radiación fotosintéticamente activa (PAR con un ancho de banda de 400-700nm)
y Radiación fotosintéticamente utilizable (PUR.)
Estas dos categorías no pueden ser mutuamente excluyentes. Una fuente de iluminación de alta intensidad (PPFD) y baja salida útil (PUR) Tiene pocas aplicaciones prácticas, mientras que lo contrario también es cierto: bajo PAR salida con alta PUR Es de utilidad limitada.
Esta vez, veremos los PPFD y PUR generados por los LED ultravioleta, violeta y azul en una Orphek Atlantik V4 luminaria LED.
El procedimiento utilizado fue el siguiente.
La cartulina negra con un orificio exactamente el diámetro de la lente de cada LED permitió la medición de LED individuales (aunque la cubierta de plástico grueso de la luminaria permite cierta mezcla de luz de diodos adyacentes).
Se colocó un sensor de medidor cuántico Li-Cor LI-1200 (calibrado para mediciones de "aire") directamente sobre el LED y se registró el resultado (como µmol · m² · segundo).
PUR se estimó mediante el uso de un dispositivo de arrecife Seneye que informa el resultado como un porcentaje.
Las estimaciones de Seneye PUR comparando salidas de rojo, verde y azul. La eficacia fotosintética se estimó multiplicando el PPFD por porcentaje PUR.
Si bien el procedimiento no es perfecto (particularmente con LEDs que producen radiación fuera del PAR La ventana de sensores de 400-700nm permite una estimación aproximada del rendimiento.
Radiación ultravioleta
Esta luminaria contiene LED 4 que producen radiación UV con picos en 382, 383 y dos en 384 nm.
Estas longitudes de onda son útiles en la fotosíntesis, pueden ser absorbidas por clorofilas. a y c2.
También pueden excitar las proteínas fluorescentes que se encuentran en muchos corales. También existe la posibilidad de que estos puedan inducir la expresión de algunas de estas proteínas coloridas (tanto de naturaleza fluorescente como reflectiva).
Luz violeta
Diez LED violetas se encuentran en esta luminaria, con salidas máximas en 410 a 428nm.
Algunos de los comentarios sobre la radiación UV son aplicables también a las longitudes de onda violeta.
Light Blue
El agua que aparece azul a nuestro ojo es el sello distintivo de las aguas oceánicas claras, por lo que la luz azul hace que el acuario de arrecife parezca natural, pero lo más importante es que las clorofilas absorben esta luz y la utilizan en la fotosíntesis. Esta luminaria contiene LED 32 que producen luz azul, que van desde salidas pico desde 431 hasta 473nm.
Usando las técnicas descritas anteriormente, estos son los PPFD promedio de estos LED.
Figura 1. El medidor Li-Cor PAR informará por debajo del PPFD de los LED ultravioleta y violeta ya que el corte del sensor está en 400nm. Los LEDs azules son potentes. El PPFD se informa como micromol por metro cuadrado por segundo (µmol · m² · seg.)
Como se mencionó, el PPFD es solo una parte de la historia. Ahora multiplicaremos los valores de PPFD por los factores PUR obtenidos mediante el uso del dispositivo Seneye. Estos son los resultados.
Figura 2. Usando los factores generados por el dispositivo Seneye, las longitudes de onda violeta son más eficientes (87%) en la promoción de la fotosíntesis, seguidas de Azul en 80%, y finalmente UV en 74%. PUR se reporta como micromol por metro cuadrado por segundo (µmol · m² · sec.)
La próxima vez, veremos otros anchos de banda y discutiremos su importancia.
Leer más:
Iluminación de la parte del acuario 7: radiación que se puede utilizar en la fotosíntesis
Iluminación del acuario Reef Part 6 - Coral Coloration - A Primer
Iluminación del acuario de arrecife, parte 2: medición de la intensidad de la luz
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