Il nostro nuovo metodo di lavoro DaniReef LAB per la misurazione dei PAR della Orphek Atlantik iCon
Antefatto: (questa paragrafo è identico per tutte le plafoniere sottoposte al DaniReef LAB e serve a spiegarne la metodologia di lavoro) 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 già corretti.
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.
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
La plafoniera, come al solito è stata posta ai canonici 17 cm di distanza dal nostro pannello di lettura. I punti non indicati sul tabellone sono stati stimati nella tabella seguente.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente, siamo tornati alla nostra classica scala del grafico per poter confrontare plafoniere simili.
La prima misurazione ha la caratteristica di avere una limitata distanza fra plafoniera e sensore. I valori dei PAR espressi sono molto alti al centro ma soprattutto molto pieni per tutta la llunghezza, mentre davanti e dietro calano un po’ bruscamente. Questo è ovvio anche considerando la dimensione della plafoniera di 61,5×23,8 cm.
Ecotech Marine Radion XR30w 
ATI Straton 
Philips Coralcare II
I grafici hanno la stessa scala ed il colore è il medesimo a livello di PAR paragonabili. Il confronto con tre plafoniere della stessa classe, anche se dal consumo un po’ diverse evidenzia come le Radion abbiano una maggior potenza di picco, ma una distribuzione ancora molto centrata, mente ATI e Philips pur essendo piuttosto centrate evidenziano una maggio copertura davanti e dietro. Da considerare che la Philips paga circa 20 watt dalla ATI che ne paga 10 alla Radion che a sua volta ne paga altri 20 dalle Orphek.
La misurazione dei PAR a 37 cm di distanza
Successivamente ci siamo posti a 37 di distanza.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente.
Aumentando lo spazio fra plafoniera e sensore, la curva assume una connotazione piena. Il valore di picco è incredibilmente alto, visto che rasenta i 1000 PAR!!! Il valore centrale diminuisce da 1774 a 966 μmol m-2 s-1.
Radion XR30 G5 Blue 
ATI Straton 
Philips CoralCare II
Allontanandoci a 37 cm dalla plafoniera il grafico della Orphek rimane simile ma la potenza è praticamente da primato, quasi 1000 PAR come abbiamo detto. Mentre le tre antagoniste, sebbene con potenza leggermente inferiore, si pongono a circa la metà, a parte la Straton che invece si pone a metà strada fra Orphek ed il duo Radio-CoralCare. Ai lati la Orphek vince a mani basse, mentre davanti e dietro cala più delle altre, dove per uniformità vince la Philips pur avendo meno potenza di tutte le altre.
La misurazione dei PAR a 57 cm di distanza
Infine ci siamo messi il più lontano possibile, a 57 cm.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente.
Fino ad oggi abbiamo sempre usato un grafico con il massimo posto a 500 PAR che credevamo fosse molto cautelativo, ecco, la iCon è andata molto oltre, misurando 620 PAR di picco nel centro. Per questo abbiamo ricalibrato, solo per questa plafoniera la curva, per farvi apprezzare meglio la distribuzione della potenza della luce.
Ma per paragonare le plafoniere seguenti dovete guardare il primo grafico.
Basta guardare il grafico per capire la potenza espressa lungo la linea centrale della plafoniera. Il valore centrale diminuisce ancora da 1774 a 966 a 620 μmol m-2 s-1.
Radion XR30 G5 Blue 
ATI Straton 
Philips CoralCare II
Le differenze rimangono tali come a 37 cm. A questa distanza la Orphek fa ancora più impressione. Ma le altre tre coprono con maggiore uniformità la distanza centro bordi. Straton meglio delle altre due, ma bisogna sempre ricordarsi le differenze nella potenza delle tre plafoniere.
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.
Variazione Energia della Orphek Atlantik iCon in base alla distanza
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 1.469.474, 1.286.030 e 1.155.746 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, diminuisce meno, perché il “grosso” dell’illuminazione della plafoniera “concentrata” rimane al centro. Questa la teoria.
Per la iCon i valori sono quasi “identici” alle tre distanze, questo vuol dire che tutta la luce espressa o comunque la maggior parte, rimane all’interno dei 60 cm. Ottimo per vasche larghe fino a 60 cm, un po’ meno per acquari che siano larghi 70 od 80 cm invece.
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.
Vediamo i valori misurati:
| Distanza = 17 cm | Distanza = 37 cm | Distanza = 57 cm | |
| Canale 1: Colore alba e tramonto (6000K) | 91 μmol m-2 s-1 | 100 μmol m-2 s-1 | 80 μmol m-2 s-1 |
| Canale 2: Colore mezzogiorno solare (18,000K) | 422 μmol m-2 s-1 | 189 μmol m-2 s-1 | 111 μmol m-2 s-1 |
| Canale 3: Colore ciano blu (490nm, 470nm) Protettivo simbiotico | 243 μmol m-2 s-1 | 157 μmol m-2 s-1 | 106 μmol m-2 s-1 |
| Canale 4: Colore blu (447nm) Clorofilla c2 | 422 μmol m-2 s-1 | 189 μmol m-2 s-1 | 115 μmol m-2 s-1 |
| Canale 5: Colore viola (420-430 nm) clorofilla a e c2 | 436 μmol m-2 s-1 | 197 μmol m-2 s-1 | 120 μmol m-2 s-1 |
| Canale 6: Colore UV/viola (400-415 nm) Clorofilla a | 261 μmol m-2 s-1 | 146 μmol m-2 s-1 | 92 μmol m-2 s-1 |
I cinque canali sono ovviamente diversi, ma non troppo. Inoltre la singola incidenza varia molto con la distanza, probabilmente perché quando sono molto vicine allo strumento la luce dei LED non si espande sufficientemente per andarlo ad eccitare in maniera completa. Vediamo comunque che i canali 2, 4 e 5 sono quelli con i maggiori PAR, ma a parte il primo, quello più bianco di tutti, gli altri sono piuttosto vicini a 40 cm di distanza.
Consumo
La rilevazione del consumo istantaneo è stato reso possibile grazie all’utilizzo del comodo strumento RCE PM600 che è in grado di misurare anche il Cos(fi) (o sfasamento). Il risultato viene fornito direttamente in watt.
La plafoniera Orphek Atlantik iCon consuma quindi 229 watt. Valore coincidente con i 230 dichiarati. Ottimo. Considerando che a 17 cm la plafoniera sviluppa al centro 1774 μmol m-2 s-1, si può dire, in prospettiva, che abbia un valore di picco di 7,74 μmol m-2 s-1 w-1 (PAR per watt).
Orphek iCon ed il calore
Le plafoniere Orphek iCon hanno un sistema di raffreddamento misto attivo e passivo, che utilizza quattro ventole comandati da un sensore posto sul PCB. Oltre a questo la scocca esterna è in alluminio per meglio distribuire il calore.
Proseguiamo a pagina tre con i costi di utilizzo, i confronti con le altre plafoniere ed il nostro commento finale.
