Éclairage de l'aquarium: Luminaire LED V4 Atlantik d'Orphek - Rayonnement photosynthétiquement actif et utilisable
Par Dana Riddle
Allumer un aquarium serait une affaire simple si seules les considérations esthétiques importaient, mais les objectifs des aquariophiles avancés incluent souvent l’élevage de plantes, d’algues, de coraux et d’autres organismes photosynthétiques.
À cette fin, il avait été suggéré à l'origine que seul un éclairage «intense» était nécessaire et que les caractéristiques spectrales constituaient une préoccupation secondaire. Notre compréhension des besoins des organismes récifaux a progressé au fil des ans.
Dans cet article, nous examinerons deux paramètres d’éclairage importants:
La densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD) - souvent appelée simplement
Rayonnement photosynthétiquement actif (PAR avec une bande passante de 400-700nm)
et Rayonnement photosynthétiquement utilisable (PUR.)
Ces deux catégories ne peuvent être mutuellement exclusives. Une source d'éclairage d'intensité élevée (PPFD) et de faible rendement utile (PUR) a peu d'applications pratiques, alors que l'inverse est également vrai - faible PAR sortie avec haute PUR est d'une utilité limitée.
Cette fois-ci, nous examinerons PPFD et PUR générés par des DEL ultraviolettes, violettes et bleues dans un Luminaire LED Orphek Atlantik V4.
La procédure utilisée était la suivante.
Un panneau d'affichage noir percé d'un trou correspondant exactement au diamètre de la lentille de chaque LED permettait de mesurer des DEL individuelles (bien que le épais couvercle en plastique du luminaire permette de mélanger un peu la lumière des diodes adjacentes).
Un capteur de compteur quantique Li-Cor LI-1200 (étalonné pour les mesures 'air') a été placé directement sur la LED et le résultat (en µmol · m² · seconde) a été enregistré.
PUR a été estimé en utilisant un appareil Seneye Reef qui rapporte le résultat en pourcentage.
Seneye estime PUR en comparant les sorties rouge, verte et bleue. L’efficacité photosynthétique a été estimée en multipliant le pourcentage de PPFD par PUR.
Bien que la procédure ne soit pas parfaite (en particulier avec les LED produisant un rayonnement en dehors de la PAR Capteurs de 400-700nm) permet une estimation approximative des performances.
Rayonnement ultraviolet
Ce luminaire contient des LED 4 émettant des rayons UV avec des pics 382, 383 et deux à 384 nm.
Ces longueurs d'onde sont utiles dans la photosynthèse - elles peuvent être absorbées par la chlorophylle a et c2.
Ils peuvent également exciter les protéines fluorescentes présentes dans de nombreux coraux. Il est également possible que ceux-ci induisent l'expression de certaines de ces protéines colorées (de nature à la fois fluorescentes et réfléchissantes).
Lumière violette
Ce luminaire contient dix LED violettes, avec des puissances de crête à 410 à 428nm.
Certains commentaires sur les rayons UV s’appliquent également aux longueurs d’ondes violettes.
Light Blue
L'eau apparaissant bleue à nos yeux est la marque des eaux océaniques claires. Par conséquent, la lumière bleue donne à un aquarium de récif un aspect naturel, mais plus important encore, les chlorophylles absorbent cette lumière et l'utilisent dans la photosynthèse. Ce luminaire contient des LED 32 émettant de la lumière bleue, avec des puissances de crête allant de 431 à 473nm.
En utilisant les techniques décrites précédemment, il s’agit des PPFD moyens de ces LED.
Figure 1. Le compteur PAR-Cor Li-Cor sous-signale le PPFD des DEL ultraviolettes et violettes, car la coupure du capteur est à 400nm. Les LED bleues sont puissantes. La PPFD est exprimée en micromoles par mètre carré et par seconde (µmol · m² · sec.)
Comme mentionné, PPFD n'est qu'une partie de l'histoire. Nous allons maintenant multiplier les valeurs de PPFD par les facteurs PUR obtenus à l'aide du dispositif Seneye. Ce sont les résultats.
Figure 2. En utilisant les facteurs générés par le dispositif Seneye, les longueurs d’ondes violettes sont les plus efficaces (87%) dans la promotion de la photosynthèse, suivies de Bleu à 80% et enfin UV à 74% .PUR est indiqué en micromole par mètre carré par seconde (µmol · m² · sec.
La prochaine fois, nous examinerons d'autres bandes passantes et discuterons de leur importance.
Lire la suite:
Éclairage de la partie aquarium Rayonnement 7 utilisable par photosynthèse
Allumer l'aquarium de corail, partie 6 - Coloration des coraux - Apprêt
Éclairage de l'aquarium Reef, partie 2: mesure de l'intensité de la lumière
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