ILLUMINAZIONE

Più di ogni altro elemento, l’illuminazione è l’elemento fondamentale della nostra vasca, la quale permette la vita all’interno di essa. Questa motivazione è più che sufficiente quindi per dedicare la giusta attenzione nella sua scelta e durante la fase di progettazione

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Bisogna aprire una parentesi però prima di cominciare. Oltre alle dimensioni del nostro acquario, la tipologia di illuminazione e la quantità di plafoniere che dovremo installare dipende moltissimo e cambia radicalmente in base agli animali che andremo ad ospitare poiché si avranno necessità totalmente diverse a seconda delle specie allevate.

Vediamo innanzitutto qualche parametro fondamentale:

 KELVIN, NANOMETRI, LUX E LUMEN

I gradi Kelvin sono utilizzati come unità di misura per indicare la temperatura di colore delle sorgenti luminose. La luce solare diurna, in condizioni normali, ha una temperatura di colore di 5500K (circa la stessa rilevata sulla sommità dei reef), aumentando questo valore la luce tende ad assumere una colorazione azzurra mentre valori più bassi tendono ad assumere colorazioni più rossastre.

I nanometri invece sono utilizzati per misurare la lunghezza d’onda di una banda luminosa, ovvero la radiazione elettromagnetica visibile al nostro occhio che corrisponde ad una fascia compresa tra i 380nm ed i 740nm circa: valori inferiori corrispondo alla fascia infrarossa mentre valori superiori corrispondono a quella ultravioletta, entrambe invisibili all’occhio umano. Una misura ad esempio attorno ai 425nm ha una colorazione tendente al blu-viola, che più o meno corrisponde a quanto emesso da una lampada da 20000K.

Lumen e Lux sono misuratori dell’intensità della luce con l’unica differenza che i Lux tengono conto della superficie espressa in m² coperti dall’energia luminosa.

L’ILLUMINAZIONE IN UN REEF

Premettiamo che la maggior parte degli animali che vivono nelle barriere coralline di tutto il mondo sono fotosintetici. Infatti nel tessuto di molti coralli (circa l’80% delle specie conosciute) vivono le zooxhantellae, alghe simbionti che proprio attraverso il processo di fotosintesi procurano il nutrimento sia per uso proprio che per l’animale.

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In natura nelle nostre acque si distinguono tre fasce diverse in cui la luce ha una penetrazione differente: nella fascia compresa fino ai 100/200m (la maggior parte degli animali che finiscono nelle nostre vasche si ritrova in questa fascia), detta fotica, la luce riesce ad arrivare senza problemi; nella fascia successiva, detta disfotica, vi è ancora una luce sufficiente per la nostra vista ma non abbastanza da permettere la fotosintesi; nella fascia oltre i 1000m di profondità, detta afotica, vi è l’assenza totale di luce e gli animali che vivono a queste profondità, essendo privi di zooxantelle, sono costretti a procurarsi il cibo in altro modo.

Le lunghezze d’onda comprese tra i 370nm ed i 500nm (ovvero quelle con una tonalità tendente al blu-viola) sono quelle che hanno una penetrazione maggiore in acqua (raggiungono circa i 250m di profondità), mentre le altre tonalità di colore non penetrano oltre i 150m.

L’occhio umano percepisce più luminosamente un corpo quando questo è esposto ad una luce con lunghezza d’onda quanto più vicina ai 550nm e definisce qualsiasi oggetto come la somma della luce riflessa dagli oggetti stessi ed il loro colore è determinato dal rapporto in cui le diverse lunghezze d’onda colpiscono la sua superficie e vengono assorbiti o riflessi: ad esempio delle foglie appaiono al nostro occhio verdi poiché esse assorbono tutte le lunghezze d’onda visibili ad eccezione del verde che quindi si riflette.

Le proteine specifiche disponibili negli organismi marini assorbono anch’esse le lunghezze d’onda corte (per l’appunto proprio blu e viola) ed esaltano ancor di più i colori dei coralli se questi esposti a luci attiniche, le quali amplificano le fluorescenze grazie ad una lunghezza d’onda di 400/450nm (pur essendo questa quasi invisibile al nostro occhio).

Ciò si traduce in un notevole impatto visivo per i nostri occhi ma, come avviene naturalmente, le lunghezze d’onda comprese tra i 400nm ed i 500nm sono anche quelle che corrispondono al valore ideale di assorbimento della clorofilla a e c nelle zooxantelle e ciò garantisce una condizione ottimale per la crescita dell’animale.

Come spiegato sopra, l’acqua agisce come filtro e quindi le tonalità come gialli e rossi sono le prime ad essere assorbite mentre blu e viola proseguono in profondità. Ecco perché si rende quindi necessario l’impiego di lampade con una gradazione anche di 15000/20000K e con lunghezza d’onda di 400/500nm, senza tali specifiche per esempio in una vasca con una illuminazione avente una gradazione di colore di 6500K (le stesse impiegate in acquari dolci in cui la componente blu è carente) si avrebbe una vasca dai colori molto spenti e possibili coralli in sofferenza poiché non in grado di fornire abbastanza stimoli luminosi corretti.

GLI INDICI PAR E PUR

La parola PAR è acronimo di Photosynthetically Active Radiation ovvero la misura dell’energia solare intercettata dalla clorofilla, la quale comprende però diverse sottobande con valori compresi tra i 400nm ed i 700nm.

Un valore elevato di PAR offre quindi molta energia disponibile per la fotosintesi ma ciò non implica a prescindere un ottimo rendimento sui coralli poiché, come detto sopra,essi non sfruttano la banda luminosa nella sua totalità ma solo una piccola percentuale di questa identificata con i PUR (Photosynthetically Usable Radiation) ovvero le bande a cui i coralli offrono una migliore risposta, identificabili nelle fasce 400/500nm e 620/740nm.

TIPOLOGIE DI ILLUMINAZIONE

Come spiegato precedentemente la luce è vita, l’elemento più importante e fondamentale per qualsiasi vasca. Come per tutti gli acquari, le possibilità per illuminare la nostra vasca sono diverse tra vecchie e nuove tecnologie, e non è difficile ritrovare vasche in cui queste vengono unite per compensare le carenze della diversa tipologia di illuminazione.

Le tipologie impiegabili sono quattro: HQI, neon T5, led ed ibride.

• Le lampade HQI, ovvero ad alogenuri metallici, hanno illuminato per anni le vasche del passato ma che ora per via del loro grande consumo energetico stanno decadendo totalmente in disuso. Altra nota dolente di queste lampade è il grande calore prodotto dal loro funzionamento il quale aumenta sensibilmente la temperatura dell’acqua.
•  I neon T5 invece hanno illuminato le vasche degli acquariofili assieme alle HQI e continuano a farlo ancora tutt’oggi trovando largo impiego nelle vasche degli acquariofili moderni per via dell’altissimo rendimento e delle risposte molto positive da parte degli invertebrati.
  

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  Anche se in maniera ridotta rispetto alle HQI, anche i neon influenzano molto la temperatura dell’acqua ed ogni 6 mesi si rende necessaria la loro sostituzione anche se ancora funzionanti poiché dopo tale tempo il loro spettro luminoso cambia notevolmente.

•  Le plafoniere led rappresentano la nuova generazione e disponibili da poco tempo sul mercato. Nonostante si riescano già ad ottenere grandi risultati, ed una sensibile riduzione del calore emesso dalle stesse, queste tipologie di plafoniere purtroppo peccano nella diffusione della luce emessa poiché la luce emessa da ogni singolo elemento luminoso si concentra in un fascio verticale che penetra in profondità, fattore che può risultare molto aggressivo per i coralli fino a bruciarne i polipi e portare ad una fortissima ossidazione nella colonna d’acqua.
  

  FONT PHOTO: EcoTech Marine

  Per ovviare a questa scarsa diffusione dei led, le case produttrici applicano lastre in policarbonato (o materiali similare) in modo da diffondere in modo più uniforme questo fascio di luce. Una nota positiva delle plafoniere a led è la loro durata nel tempo di diverse decine di migliaia di ore di funzionamento senza dover mai sostituire componenti con cadenza regolare, positività che però incide sul costo d’acquisto iniziale nettamente superiore alle altre tipologie.

• Le plafoniere ibride molto spesso sono frutto della creatività degli acquariofili, i quali combinano le diverse tipologie precedentemente citate a proprio piacimento per sopperire alle carenze di una anche solo con il semplice intento di migliorare la resa cromatica nei confronti dell’occhio umano.

La scelta della plafoniera deve quindi rispettare le esigenze degli animali che intendiamo ospitare ricordando che è nostro compito evitare zone buie e coni d’ombra installando quindi anche più plafoniere cercando di coprire quanto più possibile l’intera superficie della nostra vasca.

Per approfondire ulteriormente, si consiglia la lettura dei seguenti articoli:

• Ciclo azoto e fosforo Clicca qui
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