La tercera entrega de la serie, que se centra en las necesidades del acuario marino tropical. Ahora que ya conocemos con mayor profundidad algunas de las características propias de la luz así como las necesidades básicas de algunos animales ya sean estos algas, invertebrados o peces respecto a la calidad y cantidad de la misma vamos, a partir de este punto, a realizar una descripción de los posibles sistemas de iluminación que fácilmente podemos encontrar y adquirir en los comercios del ramo o incluso en algunas buenas tiendas de iluminación general o electrotecnia.

ALGUNAS NOTAS DE INTERES

Hay que destacar que, en estas últimas, si tenemos bien claro el tipo de producto que necesitamos, posiblemente lo encontraremos a un precio muy interesante y que nada tienen que ver con el de algunas tiendas especializadas en la venta de artículos para el acuarismo.

Entiendo que es muy importante proyectar nuestro acuario pensando de antemano en todos y cada uno de los aspectos relacionados con el mismo, es decir, considerando nuestra instalación como un "todo" para evitar descuidar el mínimo detalle y que en el momento de arrancar, nuestro diseño se encuentre bien equilibrado y ninguno de los elementos o equipos que lo conforman pueda resultar insuficiente o poco apropiado. En mi opinión, este principio hay que saber aplicarlo desde el primer momento sin olvidarnos, por supuesto, del sistema de iluminación. Con ésto, seguramente, evitaremos algunos problemas posteriores y sobre todo nos ahorraremos mucho tiempo y dinero.

Figura 10.
Distribución espectral de la luz día natural.

Sabemos que la luz tiene algunas dificultades para atravesar la columna de agua y ésto es algo que hay que tener muy presente a la hora de proyectar el acuario. Cuanto más profundo sea el tanque, mayor intensidad luminosa vamos a necesitar para iluminar convenientemente, aunque claro está, en el acuario la profundidad no va a limitar las radiaciones que alcanzarán el sustrato en la misma medida que lo hace en el océano.

Dejando aparte la profundidad del tanque, otra limitación muy común a la hora de elegir un correcto sistema de iluminación es la geometría del mismo. En el mercado actual podemos encontrar muchos modelos que difieren bastante de las dimensiones y formas más usuales consideradas como estándar, como por ejemplo, los tanques cilindricos, o los acuarios exagonales, triangulares, etc... que pueden llegar a entorpecer la correcta difusión de la luz o obligarnos incluso a adoptar sistemas de iluminación insuficientes o poco adecuados, debido principalmente a la dificultad añadida de integrar algunos de estos sistemas a geometrías tan dispares.

Otro punto importante, y que no debemos olvidar, es el tipo de acuario que vamos a recrear y mantener, es decir, un tanque de "solo peces", un acuario "mixto" o una instalación tipo "arrecife" o "reef", porque que cada uno de los anteriores precisan diferentes sistemas de iluminación y, aunque lo que se indica a continuación ya se ha visto en el capítulo anterior, hay que tener presente que la mayoría de los peces no precisan de una iluminación especial, asi como la existencia de invertebrados no fotófilos e invertebrados fotófilos, estos últimos, animales que necesitan una iluminación de alta intensidad, ya que las algas simbiontes que albergan en sus tejidos deben realizar la fotosíntesis.  

 

SISTEMAS DE ILUMINACIÓN. LA ILUMINACIÓN FLUORESCENTE. FLUORESCENTES LINEALES T8

Éste es el sistema de iluminación más tradicional, práctico, económico y cómodo. Las lámparas fluorescentes producen mundialmente el 70% de la luz artificial y en muchos campos de aplicación son la primera opción gracias a su mínimo consumo de energía y su alta eficacia luminosa.

En lo que se refiere al acuarismo y hasta la reciente aparición de los nuevos tubos de diámetro reducido con tecnología T5, este sistema había sido desplazado y superado por los tubos fluorescentes compactos o power-compact; Aunque todavía están vigentes y disponibles en el mercado sus predecesores los tubos T8 de 26 mm. de diámetro, de los que existen gran cantidad de modelos con diferentes colores de luz que nos permitirán combinar y obtener un espectro adecuado a nuestro tipo de acuario y sus especies.

Una lámpara fluorescente sólo consume la quinta parte de energía de la que necesita una lámpara incandescente y tiene además la ventaja de funcionar a unas temperaturas realmente bajas en comparación a otras lámparas de descarga. Respecto a los veteranos fluorescentes T8 y gracias al desarrollo de nuevos materiales fluorescentes, la duración de los mismos ha sido mejorada claramente y la perdida de flujo luminoso se ha reducido drásticamente. La vida util de estas lámparas es de unas 12.000 horas, que pueden llegar hasta las 18.000 horas en combinación con equipos de encendido electrónico.

Figura 11.

Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga de mercurio a baja presión. En un tubo de vidrio se produce una descarga entre dos electrodos a través del vapor de mercurio, emitiéndose una radiación ultravioleta invisible. El interior del tubo de vidrio, recubierto con polvo fluorescente, excita la radiación U.V. y la convierte en luz blanca visible. Los tonos de luz varían según los polvos fluorescentes utilizados.

Para el funcionamiento de cada lámpara, según la potencia de ésta, se necesita el balastro o "reactancia" adecuados. El balastro, además de ayudar al encendido, se encarga de limitar la corriente en el proceso de descarga. Para el moderno funcionamiento de las lámparas fluorescentes, los equipos de conexión electrónicos nos ofrecen una alta eficiencia, una larga duración, una luz confortable y uniforme basada en la reducción de la pérdida de potencia y el aumento de la eficacia luminosa. Además de lo anterior, con estos equipos de encendido, las lámparas fluorescentes van a arrancar sin destellos, y van a proporcionar una luz estable sin ruido y sin parpadeo (sin efecto estroboscópico). Otras ventajas adicionales pueden ser, la desconexión automática de las lámparas defectuosas o la desconexión temporal contra sobretensiones de la red y un aumento del 50% de la vida de la lámpara.

Figura 12.
Reactancia electronica (ECE) de Osram.

Existen lámparas fluorescentes que abarcan todo el espectro de la luz blanca visible. Nos referimos a las denominadas de "espectro total" que en combinación con lámparas de luz "actínica" azul o "trifósforos" constituyen una buena opción como sistema de iluminación, por ejemplo, en un acuario de "solo peces". Estos tubos de amplio espectro disponen de un índice de reproducción cromática excelente y se sitúan en el "nivel 1" o "muy bueno", que abarca desde 90 a 100 Ra, y son muy parecidas en su distribución luminosa a la luz del sol natural (ver figura 10), aunque solo son capaces de ofrecernos un brillo moderado y una temperatura de color (en grados Kelvin o ºK) de hasta 6.500 o 7.000ºK. En la siguiente figura podemos observar la curva espectral de una lámpara fluorescente de "espectro total", en concreto el tono de luz 965 BIOLUX de Osram.

Figura 13.
Tono de luz 965 BIOLUX de Osram.

Otras lámparas fluorescentes que también debemos considerar son las denominadas "trifósforos", que a diferencia de las anteriores, nos van a ofrecer una luz extremadamente brillante y clara y una temperatura de color de hasta 10.000ºK. El índice de reproducción cromática de estas lámparas, aún siendo muy bueno, se sitúa en la escala "1B", que abarca desde 80 a 89 Ra. Este tipo de lámparas hay que utilzarlas en combinación con lámparas de luz día y "espectro total", con lámparas "actínicas" de luz azul o con ambas al mismo tiempo. En la siguiente figura podemos observar la curva espectral de una lámpara fluorescente trifósforo, en concreto el tono de luz 860 LUMILUX de Osram.

Figura 14.
Tono de luz 860 LUMILUX de Osram.

Y para combinar con las anteriores, como ya habíamos comentado anteriormente, podemos utilizar las lámparas fluorescentes "actínicas". Este tipo de lámparas emiten una luz azul, debido a que el pico máximo de emisión se sitúa aproximadamente en los 430 nm., es decir, una longitud de onda que ronda el umbral de radiación ultravioleta de onda larga. (Ver figura 2. de la primera parte). Todo ésto se entiende mejor si nos fijamos en un modelo de Philips, el TL-03 superactínico, que el propio fabricante denomina "lámpara de rayos UVA". De todas formas, ésto no debe preocuparnos en exceso, ya que son indicadas y perfectamente aptas para su uso en acuarismo marino. Como dato anecdótico podemos añadir que una lámpara actínica de 40w. nominales tiene, como máximo, una potencia de rayos UVA de 0,25w. Estos niveles tan bajos de emisión nunca llegarán a ser perjudiciales ni para las personas ni para las especies del acuario.

El uso de estas lámparas en un acuario de "sólo peces" nos ayudará a configurar un sistema de iluminación que simule una determinada profundidad, gracias al tono azulado de la luz que emiten. En un acuario "mixto"o de "arrecife", además de lo anterior, potenciarán el crecimiento de algunos invertebrados sésiles. En la siguiente figura podemos observar la curva espectral de una lámpara fluorescente "actínica", en concreto el tono de luz TL-03 superactínico de Philips.

Figura 15.
Tono de luz TL-03 de Philips.

Otras lámparas de rayos UVA bastante interesantes, son las denominadas lámparas de "luz negra". Algunos materiales y pigmentos animales tienen la característica de transformar la radiación invisible ultravioleta en luz (efecto fluorescencia). Este es el principio de funcionamiento en el que se basan las lámparas de "luz negra". Estas lámparas, emiten una radiación UV de onda larga situada entre los 300 y 400 nm., que es invisible y ronda el umbral de los rayos X. Aunque pueda parecer todo lo contrario, esto no representa ningún peligro y no es perjudicial ni para las personas ni para los animales del acuario. La radiación visible emitida es absorbida casi por completo generando este espectacular efecto.

Figura 16.
Efecto fluorescencia.

Las lámparas de "luz negra" pueden utilizarse como luz de luna, para iluminar el acuario durante las horas nocturnas, así como para resaltar los colores de peces e invertebrados durante el día, en combinación con otras lámparas convencionales. En la siguiente figura podemos observar la curva espectral de una lámpara fluorescente de "luz negra", en concreto el tono de luz TL-08 de Philips.

Figura 17.
Tono de luz TL-08 de Philips.

GLOSARIO

Electrotecnia: Estudio de las aplicaciones técnicas de la electricidad.

Incandescente: (Lámpara incandescente) Inventada en 1854 por el relojero alemán Heinrich Goebel y desarrollada en 1879 por Th. A. Edison. La lámpara incandescente es la fuente de luz más usada, gracias a la atmósfera agradable que se consigue con la luz cálida que genera. El principio de funcionamiento se basa en llevar a la incandescencia un hilo de wolframio encerrado en una ampolla evacuada de aire o con relleno de gases por el paso de la corriente eléctrica. El 5% de la energía se convierte en luz y el resto se convierte en calor.

Índice de reproducción cromática (CRI): Dependiendo del lugar de aplicación y de la tarea visual a realizar, la luz artificial debe procurar una percepción de color adecuada. La capacidad de una fuente de luz de reproducir los colores se mide con el concepto de índice de reproducción cromática (Ra). Este concepto se define por el aspecto que presentan los cuerpos iluminados en comparación con el que presentan bajo una luz de referencia.

La determinación de las propiedades de reproducción cromática de una fuente luminosa se realiza iluminando un conjunto de 8 colores de muestra establecidos por la norma DIN 6169, con una luz de referencia y con la luz que que se analiza. A menor diferencia, mejor es la reproducción cromática. Una fuente de luz con Ra=100 muestra todos los colores correctamente. Cuanto más bajo es el índice Ra, peor es la reproducción cromática.

Temperatura de color (grados Kelvin o ºK): La temperatura de color de una fuente de luz se define por la comparación con el "cuerpo negro" y se muestra en la curva de Plank. Si se eleva la temperatura del cuerpo negro se eleva en el espectro a la parte azul y disminuye la parte roja. Una bombilla incandescente de luz blanca cálida, por ejemplo, tiene una temperatura de color de 2700ºK.

Figura 18.
Curva de Plank.

MAGNITUDES FOTOMÉTRICAS

Eficacia luminosa: La eficacia luminosa de una fuente de luz indica el flujo que emite la misma por cada unidad de potencia eléctrica consumida en su obtención.

Unidad=lumen/vatio [lm/W]

Flujo luminoso: Toda la radiación emitida por una fuente de luz en todas direcciones y percibida por el ojo humano, se denomina flujo luminoso.

Unidad=lumen [lm]

BIBLIOGRAFÍA

Osram, Catálogo general de Luz 2002-2003

FOTOGRAFÍAS

Figuras 10, 11, 12, 13, 14 y 16 provienen del Catálogo General de Luz 2000 de Osram (versión electrónica en CD).

Figuras 15 y 17 han sido modificadas y provienen de www.lighting.philips.co.jp

Figura 18 proviene de www.osram.es