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Plafoniera Aqamai LRM: la misurazione dei PAR nel DaniReef LAB


Il nostro nuovo metodo di lavoro DaniReef LAB per la misurazione dei PAR

Nelle lunghe notti passate sul nostro forum (qui) ci siamo sempre chiesti come si potrebbe ragionare per riuscire a comparare i valori dei PAR delle diverse plafoniere. Fino ad oggi, pur avendo lo strumento adatto, il Quantum Meter MQ-510 di Apogee, ci siamo sempre riferiti al solo valore misurato al centro a circa 20 cm di distanza dalla plafoniera.

Il Quantum Meter MQ-510 misura i PAR, espressi in PFFD ovvero densità di flusso di fotoni fotosintetici (photosynthetic photon flux density) in μmol m-2 s-1. Questo strumento viene calibrato per funzionare sott’acqua, quindi usato in aria il valore misurato deve essere diviso per 1,32 che è il fattore di immersione. Non essendoci acqua, al momento delle prove che vedremo, dobbiamo effettuare la conversione. I valori che voi vedrete saranno sempre quelli corretti.

Quantum Meter MQ-510

Abbiamo così deciso di costruirci una base da 70×70 cm, dove abbiamo indicato 17 punti fiduciali dove andare a posizionare il sensore del Quantum Meter MQ-510. Per posizionare la plafoniera abbiamo creato dei rialzi da 20, 40 e 60 cm. In modo da leggere i valori sempre con la medesima distanza dal sensore. Questo ci permetterà di creare delle curve nello spazio che potranno essere confrontate con quelle di altre plafoniere, sempre alle distanze date. Notate che questa distanza è misurata fra la base del sensore e la base della plafoniera. In realtà la distanza deve essere diminuita di 3,5 cm che è l’altezza del cilindro di misura ed aumentata di 0,5 cm che è la dimensione dei distanziali che ci permettono di tenere sollevata la plafoniera.

Quantum Meter MQ-510

In totale le tre misurazioni saranno effettuate quindi a 17, 37 e 57 cm di distanza, in aria, e verrà applicato il fattore correttivo.

La misurazione dei PAR a 17 cm di distanza

Aqamai LRM nera in tes DaniReef LAB per la misurazione dei PAR a 17 cm di distanza

Questa la situazione di prova. Sotto vedete il tabellone, e lo strumento, e sopra si intravede la plafoniera appoggiata sui profili in alluminio. I punti non indicati sul tabellone sono stati stimati nella tabella seguente.

Questi i valori rilevati:

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM letti a 17 cm dallo strumento in aria

E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, ovvero simili per potenza, per cui se andate a vedere l’articolo sulla Philips CoralCare, troverete la stessa scala di valutazione.

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM letti a 17 cm dallo strumento in aria - curva di distribuzione

Essendo la plafoniera molto vicino al sensore di misura, essendo una plafoniera a doppio cluster piuttosto contenuta nelle dimensioni, è ovvio che i PAR decrescano velocemente su tutti i lati. Ma l’utilità del grafico, che ricordiamo abbracciare un’area di 60×60 cm, sarà ancora maggiore quando lo potremo andare a confrontare con altre plafoniere in commercio costruite in tipologie simili. Subito salta all’occhio come il valore di picco, misurato al centro, sia superiore a quello delle già citate Philips CoralCare, che pur avendo il doppio della potenza a disposizione prediligono una disposizione più aperta per favorire la copertura dell’acquario.

La misurazione dei PAR a 37 cm di distanza

Aqamai LRM nera in tes DaniReef LAB per la misurazione dei PAR a 37 cm di distanza

Questa la situazione di prova. Sotto vedete il tabellone, e lo strumento, e sopra la plafoniera appoggiata sui profili in alluminio.

Questi i valori rilevati:

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM letti a 37 cm dallo strumento in aria

E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, ovvero simili per potenza.

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM letti a 37 cm dallo strumento in aria - curva di distribuzione

Aumentando lo spazio fra plafoniera e sensore, diminuisce la differenza fra i PAR misurati al centro ed ai bordi. La luce si espande molto, ma il valore centrale diminuisce da 2285 a 657 μmol m-2 s-1.

Salta agli occhi il fatto che la copertura è molto piena.

La misurazione dei PAR a 57 cm di distanza

Aqamai LRM nera in tes DaniReef LAB per la misurazione dei PAR a 57 cm di distanza

Questa la situazione di prova. Sotto vedete il tabellone, e da questa distanza si vede molto bene lo strumento, e la plafoniera appoggiata sui profili in alluminio. Anche visivamente l’area illuminata è estremamente ampia, e quindi diminuisce la potenza specifica per cm.

Questi i valori rilevati:

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM letti a 57 cm dallo strumento in aria

E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, ovvero simili per potenza.

Valori PAR plafoniera Aqamai LRM a 57 cm dallo strumento in aria - curva di distribuzione

Aumentando ancora lo spazio fra plafoniera e sensore, diminuisce ulteriormente la differenza fra i PAR misurati al centro ed ai bordi. Aumenta l’uniformità, come era lecito attendersi ma diminuisce molto la potenza totale. La luce si espande, ma il valore centrale diminuisce ancora da 2285 a 657 a 291 μmol m-2 s-1.

Salta agli occhi il fatto che la copertura è davvero molto estesa.

I PAR al centro nelle diverse configurazioni

Continuiamo con i nostri rilevamenti tecnici. A seguire vediamo come calino, in un grafico, le misurazioni dei PAR al centro nelle tre diverse distanze della prova.

Aqamai LRM differenze di lettura PAR al centro alle diverse distanze

Variazione Energia della Aqamai LRM in base alla distanza

Aqamai LRM differenze di Energia emessa al centro alle diverse distanze

Questo secondo me è il dato più significativo fra quelli misurati, e quello più confrontabile. La variazione energetica. Sono stati calcolati i volumi sottesi dalle tre superfici che avete visto precedentemente. Perché è ovvio che allontanandosi dalla plafoniera i valori di PAR calino, ma calano anche perché la luce illumina uno spazio maggiore. In questo modo si cerca di tenere conto di tutta l’energia luminosa contenuta nell’ipotetico quadrato di 60 cm sotteso dalla plafoniera. E si vede che i tre valori 642.649, 721.676 e 616.460 assumono una diversa connotazione rispetto ai valori misurati al centro. Quando i primi sono calanti perché aumentano le distanze, l’area sottesa, ovvero l’energia, prima aumenta, perché il “grosso” dell’illuminazione della plafoniera “concentrata” rimane al centro, e poi diminuisce perché evidentemente parte dell’energia viene spedita fuori dall’area sottesa.

Guardando infatti i valori delle tre curve si vede come ai bordi ci sia più luce a 57 cm che non a 37.

Valori per canale al centro nelle tre distanze

Abbiamo misurato anche i valori per ogni singolo canale, ma lo abbiamo fatto solo al centro, per darvi una idea di quale contributo i diversi canali abbiano sui PAR emessi.

Aqamai LRM modello 2019 tutti i canali LED accesi

Vediamo i valori misurati:

Distanza = 17 cmDistanza = 37 cmDistanza = 57 cm
Canale 1 viola220 μmol m-2 s-151 μmol m-2 s-122 μmol m-2 s-1
Canale 2 blu640 μmol m-2 s-1197 μmol m-2 s-189 μmol m-2 s-1
Canale 3 ciano580 μmol m-2 s-1 172 μmol m-2 s-1 78 μmol m-2 s-1
Canale 4 bianco566 μmol m-2 s-1 161 μmol m-2 s-1 73 μmol m-2 s-1
Canale 5 verde62 μmol m-2 s-1 17 μmol m-2 s-1 7 μmol m-2 s-1
Canale 6 rosso251 μmol m-2 s-1 67 μmol m-2 s-1 30 μmol m-2 s-1

Il canale del blu sviluppa un maggior numero di PAR del canale dei bianchi, valutati attorno al 15%. Blu e Ciano sono preponderanti per i PAR. Il canale del verde non incide quasi per niente invece.

Proseguiamo a pagina tre con i costi di utilizzo, i confronti con le altre plafoniere ed il nostro commento finale.