Ao longo dos anos, a iluminação do tanque de recife progrediu de fluorescente para VHO, haleto metálico, fluorescente compacto e (finalmente) diodos emissores de luz (leds). Sempre que um novo produto chega ao mercado, normalmente é relativamente caro (alguém tem que pagar pela P&D). Os preços caem quando o produto desenvolve uma demanda e a concorrência começa à medida que mais empresas começam a oferecer o novo produto. Para começar, as luzes LED foram oferecidas apenas como luzes lunares adicionadas a luminárias existentes para serem usadas apenas à noite. À medida que sua popularidade aumentava e seus custos diminuíam, os fabricantes começaram a oferecer acessórios em uma ampla variedade de tamanhos e formatos.
Os primeiros LEDs não estavam nem perto do que um tanque de recife de água salgada exigiria no que diz respeito a lúmens, temperatura de cor correlacionada (CCT) e / ou índice de renderização de cor (CRI). O desenvolvimento de LEDs cresceu de forma notável nos últimos anos, tanto em cores disponíveis quanto em intensidade de luz. Existem agora 8000K Daylight e Actinic LEDs sendo usados na iluminação de aquários. Haverá 14.000 mil LEDs disponíveis em breve. Compare os preços das luzes LED para aquários de água salgada.
Como funcionam os leds
O lado esquerdo marcado com P tem bolhas positivas (prótons); o lado direito marcado com N tem bolhas negativas (elétrons); a área central mostra onde os prótons e os elétrons se encontram, com setas saindo da caixa neste ponto, marcada com luz. A junção (região de depleção) é marcada acima da seção N. Os elétrons fluem através de um fio que conecta a seção P ao terminal positivo de uma bateria e através de outro fio que conecta o terminal negativo da bateria à seção N.
Os LEDs diferem das fontes de luz tradicionais na maneira como produzem luz. Em uma lâmpada incandescente, um filamento de tungstênio é aquecido por corrente elétrica até brilhar ou emitir luz. Em uma lâmpada fluorescente, um arco elétrico excita átomos de mercúrio, que emitem radiação ultravioleta (UV). Após atingir o revestimento de fósforo no interior dos tubos de vidro, a radiação UV é convertida e emitida como luz visível.
Um LED, ao contrário, é um diodo semicondutor. Consiste em um chip de material semicondutor tratado para criar uma estrutura chamada junção pn (positivo-negativo). Quando conectado a uma fonte de alimentação, a corrente flui do lado p ou ânodo para o lado n, ou cátodo, mas não na direção reversa. Os portadores de carga (elétrons e lacunas de elétrons) fluem para a junção a partir dos eletrodos. Quando um elétron encontra um buraco, ele cai em um nível de energia inferior e libera energia na forma de um fóton (luz).
O comprimento de onda específico ou cor emitida pelo LED depende dos materiais usados para fazer o diodo.
Os LEDs vermelhos são baseados em arsenieto de gálio e alumínio (AlGaAs). Os LEDs azuis são feitos de nitreto de índio e gálio (InGaN) e verdes de fosfeto de alumínio e gálio (AlGaP). A luz "branca" é criada combinando a luz dos LEDs vermelho, verde e azul (RGB) ou revestindo um LED azul com fósforo amarelo.
* Descrição de como funcionam os LEDs, cortesia do Departamento de Energia da Europa. Compare os preços das luzes LED para aquários de água salgada.
Eficácia luminosa típica e características de cor dos leds brancos atuais
Como os LEDs brancos disponíveis atualmente se comparam às fontes de luz tradicionais em termos de características de cor e eficácia luminosa? As lâmpadas incandescentes A padrão fornecem cerca de 15 lumens por watt (lm / W), com temperatura de cor correlacionada (CCT) de cerca de 2700 K e índice de renderização de cor (CRI) próximo a 100. Lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) qualificadas pela ENERGY STAR produzem cerca de 50 lm / W a 2700-3000 K com um CRI de pelo menos 80. As eficiências típicas dos dispositivos LED atualmente disponíveis dos principais fabricantes são mostradas acima. As melhorias são anunciadas pela indústria regularmente. Observe que as eficiências listadas abaixo não incluem driver ou perdas térmicas.
* O gráfico acima está um pouco desatualizado agora, pois LEDs na faixa de 8000K e acima agora estão disponíveis.
* Fontes: Folhas de dados do fabricante, incluindo Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2. Compare os preços das luzes LED para aquários de água salgada.
Vantagens dos leds
Então, quais são as vantagens da iluminação LED para tanques de recife? Para ter certeza, a baixa potência e longa vida das lâmpadas LED (alguns fabricantes afirmam até 50.000 horas) são pontos de venda definitivos. Os usuários de LED também elogiaram a baixa quantidade de calor produzida, o que ajuda a manter as temperaturas da água do tanque baixas, bem como o efeito de "brilho" produzido pelos LEDs.
Quais são as desvantagens? Uma possibilidade pode ser o preço de compra, mas se você levar em consideração a longa vida útil das lâmpadas e a baixa quantidade de eletricidade necessária para acender as luzes, poderá até economizar dinheiro a longo prazo. A intensidade da luz pode ser outra desvantagem para um tanque de recife com corais duros.
Um exemplo comparativo seria o sistema de iluminação 24 horas Marineland Pro Lighting 24 horas com um total de 246 watts (1 lâmpada HQI de 150W 14000K, 4 lâmpadas T-5 de 24 watts) e 2 LEDs lunares de 1 watts. Compare preços por cerca de 420€ e o LED Panorama ecoxótico de 23" com 54 LEDs brancos de 8000° K e 18 LEDs azuis actínicos de 460 nm com um total de 73 watts. Compare preços por cerca de 570€
Os LEDs duram até 50000 horas) (11 anos com 12 horas de iluminação / dia), enquanto os HQI's e T-5s duram cerca de 1 ano. O custo de substituição das lâmpadas HQI é de cerca de 45€ e o custo de substituição das T-5 é de cerca de 12€ cada (48€ / ano). Mesmo se você não levar em consideração o custo da economia de energia, o pacote de LED está quase no ponto de equilíbrio com o acessório HQI e T-5 em três anos.
Muitos usuários de luz LED notaram uma redução quase imediata no crescimento de algas indesejáveis em seus tanques.
O futuro para leds
Atualmente, não existem muitas lâmpadas LED projetadas especificamente para uso em tanques de recife. O que normalmente acontece é: uma lâmpada com propriedades específicas (CRI, CCT) é desenvolvida para outro uso, que não as adotadas para uso em aquário. No momento em que este artigo foi escrito, havia lâmpadas LED na faixa de 8000K que estavam sendo usadas para iluminação de tanques de recife. Não há dúvida de que lâmpadas de maior potência serão desenvolvidas em um futuro próximo, o que funcionará ainda melhor para aquários. Compare os preços das luzes LED para aquários de água salgada.
