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-500 di Apogee, ci siamo sempre riferiti al solo valore misurato al centro a circa 20 cm di distanza dalla plafoniera.
Il Quantum Meter MQ-500 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 fuori dall’ acqua, quindi usato in acqua il valore misurato deve essere moltiplicato per 1,32 che è il fattore di immersione. Non essendoci acqua, al momento delle prove che vedremo, non dobbiamo effettuare la conversione. I valori che voi vedrete saranno sempre quelli letti dallo strumento.
Abbiamo così deciso di costruirci una base da 70×70 cm, dove abbiamo indicato 25 punti fiduciali dove andare a posizionare il sensore del Quantum Meter MQ-500. 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.
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 barra appoggiata sui distanziali. I punti non indicati sul tabellone sono stati stimati nella tabella seguente.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, in questo caso parlando di barre abbiamo abbassato il valore della scala massima. Nelle prossime barre trovete la stessa scala di valutazione.
Come si vede la barra crea una curva che assomiglia ad una tenda, con le differenze spaziali dovuti alla tipologia di LED impiegati. A differenza delle plafoniere classiche quindi il decadimento è molto lineare, trovandoci a circa 20 cm dalla fonte luminosa. Praticamente nulla la resa PAR agli estremi, e si nota anche una mancanza di simmetria sulla sommità del grafico.
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 distanziali.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, ovvero simili per potenza e tipologia.
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 190 a 88 μmol m-2 s-1, presi nei due punti più luminosi.
Salta agli occhi il fatto che la copertura sia piena, ma molto meno potente di una plafoniera come la Orphek OR3 Blue Sky indirizzata ad illuminare i coralli. Come è semplice verificare con la medesima curva sottesa alla Orphek OR3 Blue Sky e che riportiamo sotto. Stessa distanza, stessa scala.
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 distanziali. Visivamente l’area illuminata è estremamente ampia, e quindi diminuisce la potenza specifica per cm.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente, per uniformità utilizzeremo la stessa scala per plafoniere di classe omologa, ovvero simili per potenza e tipologia.
Aumentando ancora lo spazio fra plafoniera e sensore, la differenza fra i PAR misurati al centro ed ai bordi non diminuisce come ci saremmo aspettati ma torna ad aumentare. L’uniformità è praticamente perfetta. Il valore centrale diminuisce ancora da 190 a 88 a 50 μmol m-2 s-1.
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 barre LED Orphek OR2 Blue Plus 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 77.000, 68.000 e 61.000 assumono una diversa connotazione rispetto ai valori misurati al centro. Quando i primi calano molto perché aumentano le distanze, l’area sottesa, ovvero l’energia, diminuisce molto lentamente. Le differenze fra le tre aree è davvero molto bassa. Poca, pochissima, energia viene spedita fuori dall’area sottesa.
Guardando infatti i valori delle tre curve si vede come ai bordi ci sia molta più luce a 57 cm che non a 37. Una singola barra quindi è ideale per un refugium che arrivi a 45 cm di larghezza secondo noi. Per larghezze maggiori consigliamo di aggiungere una seconda barra.
Come valutare questi numeri in acquario?
Questa è una bella domanda, nel senso che inizialmente pensavamo di poter traslare questi numeri in acquario tout-court. Poi abbiamo riempito d’acqua un acquario, abbiamo immerso la sonda ed abbiamo rifatto alcune misurazioni. La cosa ci ha spiazzato, ma, come abbiamo già detto nei precedenti articoli, ne parleremo in un prossimo articolo di approfondimento, che non mancheremo poi di linkare qui di seguito. In pratica, mentre a 20 cm il risultato è praticamente coincidente, man mano che ci si immerge, grazie ai vetri che riflettono la luce, ed all’acqua stessa che la diffonde maggiormente, si possono trovare valori anche doppi rispetto a quelli misurati in aria. Ovviamente questo non è un dettaglio che si può standardizzare, per cui crediamo che la nostra metodologia di calcolo sia la più corretta, e la migliore per comparare la copertura di plafoniere diverse.
Consumo
La lampada Orphek OR3 Red Plus Grow/Refugium è data per un consumo di 30 watt.
Il calcolo della corrente assorbita e quindi della potenza risulta essere il seguente:
Plafoniera Orphek OR3 Red Plus Grow/Refugium: 30 watt. Considerando che a 17 cm la plafoniera sviluppa al centro 190 μmol m-2 s-1, si può dire, in prospettiva, che abbia un valore di picco di 6,33 μmol m-2 s-1 w-1 (PAR per watt). Valore difficilmente confrontabile con una plafoniera normale per via dello spettro completamente diverso.
Come abbiamo già avuto modo di dire per le sorelle OR3, la barra a LED è costruita in maniera semplicemente impeccabile. Solida, massiccia e molto ben assemblata. I profili estrusi a me piacciono molto così come la finitura. Nessuna programmazione assicura una perfetta semplicità di funzionamento, inoltre se ne possono affiancare diverse fino ad ottenere la potenza che serve, anche se in refugium probabilmente una sarà più che sufficiente, perlomeno fino a 45 cm di larghezza.
In Italia il marchio Orphek è importato e distribuito da AGP, sinonimo di competenza, professionalità ed assistenza qualificata.
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