Qual è l'intensità ottimale di illuminazione?

È bene chiarire fin dall'inizio che sono diversi i fattori che possono influenzare la determinazione del flusso luminoso ottimale delle lampade. Tra questi:

-le caratteristiche della vasca (rapporti geometrici tra le dimensioni, acquari più profondi necessitano di maggiori potenze soprattutto se si utilizzano tubi fluorescenti);

-proprietà ottiche dell'arredamento (ad esempio rocce e fondo chiari o scuri);

-proprietà ottiche dell'acqua (acqua colorata o con particelle in sospensione può assorbire o diffondere la luce in misura molto diversa di un'acqua limpida);

-caratteristiche della sorgente di luce (ad esempio i raggi di luce "collimata" provenienti da una lampada ad alogenuri metallici portano ad effetti diversi da quelli prodotti dalla radiazione diffusa proveniente da un tubo fluorescente);

-esigenze specifiche delle piante e degli altri organismi;

-posizione delle piante e degli organismi all'interno della vasca;

-l'intensità non è l'unico fattore importante nella determinazione della quantità di luce ricevuta giornalmente dalle piante, ma anche la durata del fotoperiodo può avere importanza;

-lo spettro utilizzato;

-risultati che si desidera ottenere;

-altri fattori.

Nonostante ciò si possono tuttavia fissare alcune regole "generali" che hanno validità sicuramente limitata, ma possono essere utili come prime stime approssimate, da cui partire per ulteriori considerazioni o modifiche. In effetti non ritengo sia opportuno scendere troppo nel dettaglio nella valutazione della potenza delle lampade da installare, perché i fattori in gioco sono troppo numerosi per potere fornire regole od equazioni che tengano conto di tutti. In fondo nelle discussioni che si scatenano periodicamente su quale formula o calcolo funziona meglio tutti hanno ragione e tutti hanno torto.

Si premette che:

• per i motivi già discussi è bene comunque fare riferimento alla potenza installata delle lampade (espressa ad esempio in watt) più che al flusso luminoso emesso espresso in lumen,

• le regole date funzionano abbastanza per acquari di proporzioni "normali", nel qual caso si può fare riferimento unicamente al volume lordo (altezza dell'acqua x lunghezza della vasca x larghezza della vasca) dell'acqua nella vasca,

• le regole date sono per lampade senza riflettori, altrimenti la potenza installata potrà essere inferiore,

• l'intensità non può prescindere dallo spettro utilizzato, nel senso che con uno spettro "ottimale", cioè con uno spettro in cui la proporzione tra le intensità emesse alle diverse lunghezze d'onda riproduce la proporzione con cui tali radiazioni vengono utilizzate dal sistema, sarà possibile mantenersi ai livelli minimi di potenza assorbita necessari per la corretta illuminazione. Viceversa se uno spettro è carente nell'emissione in uno o più campi di lunghezza d'onda, per coprire comunque il fabbisogno in tali campi risulterà necessario aumentare l'intensità globale realizzando così uno spreco di energia. In altre parole è possibile ottenere buoni risultati anche con lampade che emettono con spettri non ottimali, ma al prezzo di sprecare energia per emettere intensità notevoli a lunghezze d'onda in cui il fabbisogno è già largamente coperto. Questo fenomeno ha portato talvolta alcuni acquariofili ad equivocare stabilendo che "fintantoche la potenza delle lampade installate è sufficiente, la distribuzione spettrale è ininfluente", mentre nella mia visione la conclusione dovrebbe essere che "anche con distribuzioni spettrali non ottimali (comunque sempre entro certi limiti) è possibile ottenere buoni risultati sempreche si garantisca che ad ogni lunghezza d'onda si raggiunga un certo livello minimo di intensità".

Ecco dunque alcune di queste regole.

Regole

• Per acquari d'acqua dolce con piante si possono valutare circa 0,1-0,7 W/litro di acqua nella vasca, a seconda delle esigenze delle piante ospitate (0,1-0,2 per piante amanti di luce debole, 0,3-0,4 per piante adatte ad un'illuminazione media, 0,5-0,7 per piante che necessitano di una luce intensa).

• Per acquari d'acqua dolce con pesci si può rimanere mediamente a 0,3 W/L.

• Per acquari marini tropicali con pesci 0,4-0,5 W/L sono sufficienti, ma anche potenze più alte sono accettabili.

• Per acquari marini con invertebrati sono necessari mediamente 1 W/L, ma anche più per allevare certe specie.

• Per acquari mediterranei senza invertebrati particolarmente esigenti (certi anemoni lo sono) 0,3-0,4 W/L sono sufficienti.

Certamente, visto che il livello di luminosità dipende, come detto, da molti fattori, sarebbe preferibile potere poi misurare in qualche modo i risultati forniti dall'impianto di illuminazione nei diversi punti dell'acquario dove le piante andranno o sono state sistemate. Esistono strumenti in grado di fare questa operazione, ma in genere sono troppo costosi o complessi per un acquariofilo e spesso non forniscono neppure una lettura troppo precisa. Per una misurazione approssimata, ma probabilmente sufficiente allo scopo desiderato, si può ricorrere eventualmente all'esposimetro di una normale macchina reflex. Questo darà, soprattutto se lo spettro delle lampade è abbastanza completo, come è, d'altra parte, quello delle lampade ad elevato Ra consigliate, una lettura sufficientemente corretta dell'intensità luminosa del punto inquadrato da utilizzare poi nelle valutazioni.

Misura dell'illuminamento

Il modo di operare è il seguente (adattato da Greenhouses--planning, installing and using greenhoses. Ortho Bokks, 1991):

Occorre regolare la macchina fotografica ad una sensibilità di 25 ISO e per un tempo di esposizione di 1/60 di secondo. Quindi si dovrà inquadrare e mettere a fuoco l'oggetto su cui fare la misura. Quindi leggere per quale diaframma l'esposimetro segnala che l'esposizione è corretta. L'esposimetro di una fotocamera è adatto a leggere la luce riflessa, perciò, se si fa la misura inquadrando qualcosa che è bianco, si ha una buona lettura della quantità di radiazione che illumina quell'oggetto secondo la seguente tabella:

 

Apertura del diaframma	foot-candles	lx
f 2	100	1075
f 2.8	200	2150
f 4	400	4305
f 5.6	800	8610
f 8	1600	17220
f 11	3200	34445

Se l'oggetto inquadrato è verde (come la vegetazione), allora occorre correggere la lettura fatta aumentando di circa 2 stop (ad esempio, se la lettura è f 4, aggiungere 2 stop, cosicché la illuminanza risulta di 1600 foot-candles). Si ricorda che 1 lux equivale ad avere 1 lm/m² mentre 1 foot-candle equivale ad avere 1 lm/ft².

Una volta fatta la misura ci si può confrontare con dati reperibili in letteratura che indicano i livelli di illuminamento ottimali (dando per scontato che lo spettro sia ottimale, cioè "completo" come finora assunto) per diverse piante. Una fonte di questi dati può essere la tabella pubblicata su Aquarium Oggi n.1 1999, pag.55. In altre pubblicazioni le esigenze di alcune delle piante riportate in tale tabella sono classificate in modo diverso (ad esempio in "Piante acquatiche e palustri" di A.Mancini, Olimpia editore, si parla di luce "attenuata", "normale" ed "intensa") e quindi collegando questi dati è poi possibile estendere i valori di illuminamento ottimali ad altre piante di interesse con esigenze simili.