Iluminação de um reef ©Copyright 2005, Rui Alves

 

Aquário iluminado com 3 lâmpadas HQI de 250w da BLV e 4 lâmpadas T5 de 80w actinícas da Osram.

Temperatura de cor e Índice de restituição cromática

Na realidade é possível ter um aquário saudável quase com qualquer temperatura de cor, desde que o sistema de iluminação cumpra um requisito: que seja suficiente em termos de intensidade luminosa.
Um estudo recente levado a cabo por uma multinacional alemã demonstra que a importância da temperatura de cor no crescimento de corais e plantas aquáticas é inferior a 10%. Pois é!
Realmente quando analisamos este tipo de grandezas relacionadas com conceitos luminotécnicos, tais como, temperatura de cor, intensidade luminosa, índice de restituição cromática, e por aí adiante, é preciso não esquecer uma coisa muito importante: é que estes conceitos são definidos com base nas características do olho humano. O que quer dizer que para seres vivos comos os corais ou como as plantas estes conceitos não significam exactamente o que significam para nós.
Uma coisa que temos que fazer já é destruirmos o mito que, por exemplo, 6500k de uma HQI é igual a 6500k de uma T5 ou de uma T8. Pode ou não pode ser.
Isto compreende-se com o facto que temperatura de cor define unicamente a cor da luz e não a composição dos espectros que resulta decisiva para a reprodução das cores. Ou seja, duas fontes de luz diferentes podem ter uma cor semelhante, mas possuírem ao mesmo tempo propriedades cromáticas muito diferentes.
A procura do santo Graal, leiamos crescimento e desenvolvimento saudável de corais e plantas aquáticas, não deve residir na temperatura de cor, mas na distribuição e eficiência dos comprimentos de onda ao longo do espectro de radiação electromagnética.
Vamos chamar outro conceito ao barulho. O IRC.
A capacidade de uma fonte de luz reproduzir a cor de um objecto o mais próximo da realidade possível denomina-se índice de reprodução cromática. Este índice está dependente da qualidade dos fósforos ou das terras de iodetos raras que compõem o "mix" de químicos colocado no interior dos tubos e ampolas das lâmpadas. É assim que é determinada a qualidade de uma fonte de luz. Qualificar a contribuição de um IRC alto para o crescimento de corais pode ser discutida, mas a sua importância em termos estéticos não pode ser descurada, pelo menos no nosso caso, que queremos os nossos aquários com um aspecto natural. Nunca deve ser este o factor a determinar a nossa escolha de lâmpadas, pelo facto que indices de reprodução cromática muito elevados implicarem níveis de fluxo luminoso mais reduzidos. O aumento da qualidade de luz é proporcional à diminuição da quantidade de lúmen.
Interessante é que este facto pode muito bem um dia destes passar à história. Já existem lâmpadas HQI que estão a contrariar este facto, ou seja, a conseguirem simultaneamente garantir excelentes índices de reprodução de cor e altos níveis de luminosidade. Actualmente no mercado, estas lâmpadas ainda só existem em temperaturas de cor até aos 5000k, mas é natural que em breve haja lâmpadas no mercado da aquariofilia com as mesmas características. Algumas marcas, como é o caso da BLV, já conseguem níveis de reprodução cromática IRC=90 com um fluxo luminoso estupendo em lâmpadas com 10000k e 14000k.

PAR - Photosynthetically Available Radiation

A fórmula mais científica seria escolher as lâmpadas para um reef ou para um plantado com base no seu valor Par. Disso não há dúvida.
"Photosynthetically Available Radiation" corresponde em termos gerais à quantidade de fotões emitidos por uma fonte de luz no comprimento de onda entre os 400 e os 700nm e absorvidos por um organismo despoletando o mecanismo da fotossíntese. Calcular exactamente a quantidade total de energia, ou melhor ainda, a quantidade total de fotões, disponível e aproveitada para a realização da fotossíntese quando emitida por uma lâmpada não é uma tarefa nada fácil que exige a utilização de sensores PAR e leitores de dados bastante complexos e extremamente caros.
O cálculo depende de muitos factores ambientais, mas concentremo-nos só na lâmpada em si e esqueçamos factores externos.
Para entendermos bem o conceito de PAR podemos fazer a analogia com o fluxo luminoso. Enquanto que o fluxo luminoso subjectivamente determina a quantidade de luz que uma lâmpada produz, o PAR determina a quantidade de energia disponível para a fotossíntese que essa mesma lâmpada produz. Em termos práticos é dizer que dos vinte mil lúmen que uma HQI de 250w produz, se calhar só dez mil lúmen são PAR. E para sermos ainda mais práticos era dizer que dos 250w, se calhar apenas 100w são PAR.
Aproveito para vos dizer uma coisa uma coisa: actualmente não há nenhum fabricante de lâmpadas que faça estas medições.
Se realmente todos quiséssemos usar lâmpadas com elevados níveis de PAR, então não eram lâmpadas de 6.500k, nem de 10.000k, nem de 14.000k!! Eram lâmpadas entre os 2.000k e os 3.000k! As lâmpadas usadas em estufas de horticultura, que comprovadamente possuem níveis elevados de PAR, possuem à volta de 2800k! Mas quem quer usar lâmpadas destas nos aquários!? São lâmpadas que pertencem ao grupo mais fraco de restituição de cores porque apresentam comprimentos de onda elevados nos limites da zona visível; na zona azul e principalmente na zona vermelha.
Isto ajuda a compreender a eficiência de uma lâmpada trifósfora de 6.500k neste contexto. É o ponto intermédio. É a lâmpada que não compromete. É a lâmpada mais equilibrada em termos de espectro. Permite ter bons níveis de PAR e portanto óptimo crescimento, e ao mesmo tempo consegue garantir uma excelente reprodução de cores.
É a lâmpada que vai ao encontro de alguns trabalhos recentes, que têm provado que os corais, tal como as plantas, têm capacidade de absorver e utilizar todos os comprimentos de onda dentro da zona visível. Ao que parece alguns comprimentos de onda menos usados são responsáveis pelo despoletar de processos biológicos essenciais ao seu metabolismo.
Pessoalmente acho pouco naturais usadas como iluminação única num reef. Por isso continuar a achar que devem ser complemento de lâmpadas HQI de 10.000k, que são as minhas lâmpadas de eleição para reefs.

HQI versus T5

Determinar se é mais eficiente um sistema HQI ou um sistema T5 é no mínimo complicado, para não dizer quase impossível. Primeiro tínhamos que determinar o que é isso de eficiência. Eficiência luminosa ? Eficiência energética ? Eficiência energética em função da eficiência luminosa ? E eficiência em que condições ? E que com tipo de materiais ?
As T5 representam um avanço em quase tudo. Bom rendimento luminoso, excelente reprodução de cores e baixos custos de manutenção.
500 watts de T5 consomem o mesmo que 500 watts de uma HQI. A diferença de consumo está no equipamento. Um balastro electrónico consome 1 watt enquanto que um sistema convencional HQI consome 16w no mínimo. Se for electrónico consome à volta de 6w.
Podem-se aqui agora discutir vantagens de uma coisa e de outra.
Há qualidades inerentes à distribuição de luz das HQI que fazem delas as preferidas de muitos, como é o facto de causarem um efeito natural de sombras no meio aquático, conseguirem colocar a profundidades maiores mais quantidade de luz e serem capazes de numa dezena de centímetros conseguirem concentrar muita luz. Existem desvantagens relacionadas com a carga térmica que produzem e com o consumo de energia dos equipamentos.
E há as vantagens inerentes às T5, como o facto de produzirem menos calor, possuírem rendimentos luminoso elevados e funcionarem com equipamentos económicos, além de por exemplo, permitirem regulação de fluxo o que lhes permite ainda serem mais económicas.
Uma das desvantagens destas lâmpadas é o facto do seu rendimento luminoso residir na temperatura a que funcionam. Ou seja, atingem a máximo fluxo luminoso aos 35º, mas depois este entra em queda livre caso essa temperatura sejam ultrapassada. Daí não estranhar que a maioria das luminárias T5 estarem equipadas com sistemas de ventilação. Colocar 500 watts de T5´s num aquário de 120cm, não é propriamente fácil. São precisas 10 lâmpadas de 54w e 115 centímetros de comprimento. Para colocar 500w de HQI são precisas duas lâmpadas de 250w e 60 cm de comprimento.
A minha opinião é que as T5 cumprem um papel extraordinário como complemento das HQI´s em setup´s de água salgada e apesar de acreditar piamente na eficiência e todos os níveis das T5, a minha experiência diz-me que as HQI´s, por possuírem características muito especificas na emissão da luz, são as únicas lâmpadas capazes de emprestarem a um aquário marinho um bocadinho daquela aura de mistério e grandiosidade presente nos ecossistemas naturais.