Izbira žarnic T5 za morski akvarij

Avtor: Bojan Jerina

 

Pred nekaj dnevi  sem posodobil razsvetljavo nad svojim morskim koralnim akvarijem. Pravzaprav sem le dopolnil sistem šestih T5 54W žarnic, tako da moj akvarij sedaj razsvetljuje osem T5 54 W žarnic. Pri tej zamenjavi sem naredi  pregled razpoložljivih T5 žarnic  na trgu in tudi poizkusil praktično najti primerne kombinačije žarnic za morski koralni akvarij , pa bi želel zbrane informacije in izkušnje deliti tudi z vami v pričujočem članku. Slika zgoraj ponazarja, da sem se odločil za kar precej modro svetlobo.

Razsvetljava ima v koralnem akvariju zelo pomembno vlogo, saj večina koral pridobiva hrano od simbiotskih alg zooksantel, ki potrebujejo veliko svetlobe. Pomebno se je zavedati, da moramo zagotoviti dovolj svetlobe in tudi dovolj kvalitetno svetlobo. Članek bo v celoti posvečen kvaliteti svetlobe (svetlobnemu spektru), ki ga lahko dosežemo z različnimi kombinacijami T5 žarnic.

Svetlobni spekter žarnice

Glede na to, da bo celoten članek posvečen svetlobnemu spektru, je prav da na začetku pojasnim, kaj je svetlobni spekter žarnice. Vidna svetloba je elektomagnetno valovanje valovnih dolžin od 380nm do 780nm. Vsaki valovni dolžina ustreza ena barva, kar je lepo razvidno iz slike na desni, ki prikazuje svetobni spekter žarnice, ki je zelo blizu dnevni svetlobi, kar pomeni, da so približno v enakem razmerju zastopane vse barve vidne svetlobe. 

Valovne dolžine pod 380nm sicer niso vidnemu človeškemu očesu, vendar imajo kljub temu pomembno vlogo, saj vplivajo na biološke procese. Ultravijolična svetloba (UV) zavzema področje od 100nm do 380nm in jo delimo v na tri področja UV-A (315nm-380nm) , UV-B (280nm-315nm) in UV-C (100nm-280nm)  [1, stran 196. UV-C je izredno škodljiva za življenje v akvariju, kot tudi za človeka. Uporablja se lahko le za sterilizacijo. V naravi nas in koralne organizne pred UV-C sčiti atmosfera, ki absorbira to sevanje.

Svetlobni spekter lahko nekoliko bolj nenatančno opišemo  tudi z dvema podatkoma, ki sta:

barvna temperatura (meri se v stopinjah K) in
indeks barvnega videza IBV (oznaka Ra ali CRI).

Barvna temperatura (K) je barva svetlobnega vira, ki jo dobimo, če črno telo segrejemo na tako temperaturo, da izžareva enako barvo svetlobe.6500K ustreza dnevni svetlobi (DayLight). Višja vrednost K pomeni več modre in vijoličaste svetlobe.

Indeks barvnega videza (IBV,Ra,CRI) pove, koliko je svetilo sposobno verno ponazoriti barvni videz različnih odtenkov barv. Zavzame lako vrednosti od 0 do 100.  Ra=100 odgovarja naravni beli svetlobi, ki vsebuje poln in neprekinjen spekter in ima v njej naravni videz odtenek katerekoli svetlobe.Indeks barvnega indeksa pomeni, kako zvezen je spekter. Ra=100 ima tudi navadna žarnica na žarilno nitko, čeprav ima le topli del spektra (rdeča, oranžna ,rumena), ampak ta del spektra je pa pri žarnici na žarilno nitko povsem zvezen.

Kakšen svetlobni spekter pa naj bo nad koralnim morskim akvarijem ?

To vprašanje sem si postavljal že kar nekaj let, od kar se pač zanimam za morsko akvaristiko. Odgovor je načeloma zelo enostaven. Spekter naj bo tem bolj podoben tistemu na naravnih koralnih grebenih, ampak kakšen pa je spekter svetlobe na naravnih koralnih grebenih. Do podatka o spektru sončne svetlobe nad vodno gladino ni težko priti. Najdete ga lahko tudi na sliki 1 v članku avtorja Sanjay Joshi [1].  Prav tako je v vseh knjigah o morski akvaristiki naveden podatek, da voda deluje kot filter in da se spekter višje valovne dolžine hitreje absorbira kor spekter krajših valovnih dolžin, kar pomeni, da globje kot se potopimo, bolj modra je svetloba. No mene so  zanimali bolj konkretni podaki, torej kakšen je svetlobni spekter na določeni globini. Pred kakim letom sem našel nekaj podatkov v Knopovi knjigi [3], vendar so bile globine podane opisno. V odlični knjigi avtorjev Fossa , Nilsen [2] sem prvič našel konkretne podatke o svetlobnem spektu na različnih globinah. Med zadnjim iskanjem po svetovnem spletu pa sem našel še odličen članek  avtorja Sanjay Joshi [1]. Slika 4 iz tega članka, ki podaja informacijo o spektralni porazdelitvi svetlobe pod vodo na različnih globinah je osnova, ki mi je služila za izbiro ustrezne kombinacije žarnic.

Med svojimi številnimi raziskovanji naravnih koralnih grebenov sem opazil, da barvite korale rodu Acropora in tudi druge barvite  SPS korale, ki v akvariju ne potrebujejo hranjenja, živijo pretežno zelo blizu vodne gladine.  Najdemu jih tudi na 5m globine, kjer pa se že na oko opazi spremembo barvnega spektra, saj so barve že bolj modre. Ker mene osebno zanima koralni morski akvarij , sta predvsem zanimivi krivulji PPFD 1640 (1m globine) in PPFD 958 (5 m). Z uporabo lux metra sem ugotovil  da intenzivnost svetlobe v mojem akvariju (8xT5, 54W), tik pod gladino, približno ustreza  intenzivnosti  svetlobe ob 12h ob sončnem dvevu na koralnem grebenu v globini 3m, pa sem se odločil , da poizkusim v svojem akvariju posnemati svetlobo na globini 3m do 5m. Glede na to ostalo tehnično opremo, ki ni zmožna posnemati valovanja na samem koralnem grebenu, naj bi torej moj akvarij predstavljal kupček kamnov v zaprti laguni, kjer je globina 3m do 5m. V naravi tudi v takem okolju najdemo barvite SPS, pa tudi koralne ribice plavajo okoli takšnega kupčka kamnov.   Po tem kratkem priskevku o »biotop« akvaristiki, pa se vrnimo k svetlobnemu spektru.

Proizvajalci T5 žarnic

Najbolj poznani proizvajalci T5 žarnic so NARVA Lichtquellen GmbH , Osram in Sylvania. Tudi podjetja, ki so specializrana za male živali,  prodajajo žarnice T5 pod  lastno blagovno znamko. Po mojem mnenju ta prodjetja  nimajo lastne proizvodnje žarnic, ampak svoje ime le natiskajo na te žarnice. Za morsko akvaristiko so zelo pogosto uporabljene  žarnice ATI , Aqua Medic in JBL,  so po spektru povsem enake kot določeni modeli  žarnic podjetja podjetja Narva, pa domnevam , da ATI in JBL in Aqua Medic  žarnice naročajo  pri podjetju NARVA.

Razdelitev T5 žarnic v osnovne skupine

Zelo ustrezno kombinacijo žarnic za razsvetljavo morskega akvarija dosežemo s kombinacijo modrih žarnic in žarnic s spektom, ki približno ustreza dnevni svetlobi ("daylight"). Žarnice s spektrom dnevne svetlobe običajo označujemo tudi z barvo svetlobe 6500K, medtem ko je modre žarnice zelo težko opisati z barvo svetlobe v K. Ponekod se uporablja oznaka 20000K za modre  tipe žarnic.

Za morsko akvaritiko so primerne tudi žarnice, ki vsebujejo spekter, ki ga še nalažje ponazorimo kot mešanico "daylight" in modre.

T5 žarnice bom glede na spekter za potrebe preglednosti razdelili v skupine:

- modre,
- mešane ( modra+ "daylight") in
- žarnice s spektrom , ki ustreza dnevni svetlobi "daylight".

Glede na število T5 žarnic nad akvarijem , bi priporočal sledeče kombinacije. Žarnica najbližje prednji steni naj bo vedno modra, saj je tako akvarij optično globji. No pri velikem številu žarnic je ta učinek bolj zanemarljiv.

3 4 5 6 7 8
Sprednja stran akvarija
modra
dnevna
mešana

 

modra
dnevna
modra
mešana

 

modra
dnevna
modra
dnevna
modra

 

modra
dnevna
modra
mešana
dnevna
modra

 

modra
dnevna
modra
dnevna
modra
dnevna
modra

 

modra
dnevna
modra
mešana
mešana
modra
dnevna
modra
Zadnja stran akvarija

Modre žarnice

Žarnica Narva blue 018 ima velik delež UV-A. Takšne žarnice se imenujejo tudi "Actinic". Žarnico s povsem enakim spektom (najverjetneje je to ista žarnica) prodaja JBL pod imenom JBL SOLAR Marin Blue.

Narva blue 018                                            JBL  SOLAR Marin Blue

spektrum

Žarnica ima poleg velikega deleža UV-A tudi lepo zvezen spekter modre svetlobe od 400 do 500nm, ki se zvezno nadaljuje še v zeleni del. Zaradi velikega deleža UV-A, ki ni viden , akvarij , osvetljen samo s to svetlobo deluje precej mračno. Vsekakor je ta žarnica zelo primerna za kombinacijo, v kateri želimo posnemati svetlobo na naravnem koralnem grebenu v globini 5m. Moram pa priznati, da meni svetloba te žarnice tudi v kombinaciji z "daylight" žarnicami ni ravno všečna, prav tako tudi še nisem povsem prepričan v potrebnost UV-A svetlobe za koralni akvarij. Vsekakor bi priporočal največ eno žarnico tipa "Narva blue 018" v kombinaciji 6,7 ali 8 T5 žarnic. V kolikor imamo nad akvarijem manj kot 6 žarnic, pa bi uporabo te žarnice odsvetoval.  Barvo svetlobe te žarnice se  vidi na tretji poziciji ,od zgoraj navzdol, na spodnji fotografiji, ki prikazuje sledeče žarnice od zgoraj navzdol: Sylvania CoralStar, JBL Solar Natur, JBL Solar Marin Blue in ATI AquaBlue Special.

 

Žarnica Narva blue 0182 je po mojem mnenju najbolj primerna žarnica modrega tipa za koralni akvarij. Nima UV-A, ima pa zvezen spekter od 400nm do 500nm , tako da dobimo vse odtenke modre svetlobe. To žarnico prodaja tudi ATI pod imenom ATI Blue Plus in Aqua Medic pod imenom  Aqua Medic Ocean Blue 20,000 K.  Po izgledu (na oko ali fotoaparat)  je povsem enaka žarnici Sylvania CoralStar na vrhu zgornje slike, kar pa seveda ne pomeni, da je to enaka žarnica.

Narva blue 0182                                        ATI Blue Plus

spektrum

Žarnica Sylvania Coralstar na pogled daje povsem enako svetlobo kot Narva blue 0182 ima pa nekoliko drugačen spekter. Na grafu, ki prikazuje spekter, se lepo vidi , da ima za razliko od Narva blue 0182 zelo malo svetlobe v območju od 450nm do 500nm, ima pa več svetlobe v območju od 380nm do 400nm. Skoraj povsem enak spekter ima žarnica ATI Actinic blue. Gleda na različno risanje grafa je možno, da gre za isto žarnico.

Sylvania Coralstar                                   ATI Actinic blue

Mešane žarnice

V primeru, da bi imeli nad morskim akvarijem le eno žarnico ali pa želimo, da so vse žarnice enake potem so najbolj primerne žarnice, ki imajo takšen spekter, da ustreza mešanici modre svetlobe in spektra dnevne svetlobe.

V ta namen se pogosto uporablja žarnica  Aqua Medic Ocean White 10,000 K Tropical Daylight  oziroma ATI AquaBlue special  ali pa JBL Solar Marin Day.  Vse tri  žarnice imajo enak spekter in najverjetneje jih proizvaja isto podjetje. Kako problematičen je podatek o barvni temperaturi (K) se vidi tudi na tem primeru, ko JBL žarnico deklarira kot 15000K, medtem ko Aqua Medic to žarnico deklarira kot 10000K , sta pa oba spektra  enaka.

ATI AquaBlue special.                   JBL Solar Marin Day

Barvni izgled žarnice ATI AquaBlue Special si lahko ogledate na sliki v prejšnjem poglavju v primerjavi s  Sylvania CoralStar, JBL Solar Natur in JBL Solar Marin Blue.

Zelo pogosto se uporablja tudi žarnica Sylvania AquaStar, ki je prav tako kot Aqua Medic Ocean White deklarirana kot 10000K, vendar je na videz precej drugačna. Svetloba žarnic ATI AquaBlue in Aqua Medic Ocean White je zelo hladna , medtem , ko ima  svetloba žarnice Sylvania AquaStar precej rdečega odtenka. Na tem primeru se lepo vidi, da je barvna temperatura v K zelo slaba predstavitev posamezne žarnice. Glede na moje preizkuse priporočam uporabo te žarnice, vendar naj ne bo uporabljenih preveč teh žarnic (maksimalno 33% vseh žarnic).

 Sylvania AquaStar

Žarnice s spektom dnevne svetlobe

Žarnice s spektrom dnevne svetlobe nimajo enak spekter kot naravna sončna svetlobo, imajo pa podobno vsebnost posameznih osnovnih barv. Na grafih svetlobnih spektov spodaj se lepo vidi, da je svetlobni spekter flourescentnih žarnic neenakomeren. Tem bolj je spekter enakomeren (zvezen graf) tem bolj je svetloba dejansko podobna naravni svetlobi. To dejansko opisuje indeks barvnega videza (IBV,Ra,CRI), Ra=100 pri žarnici tipa "daylight" pomeni, da je svetlobni spekter enak naravni svetlobi.

Potrebno pa je povedati, da je izkoristek žarnice manjši pri flourescentnih žarnicah, ki imajo višji indeks barvnega videza, pa tudi cena žarnic je običajno večja za flourescentne žarnice z višjim indeksom  barvnega videza.

Razliko med žarnicami z različnim indeksom barvnega videza bom ponazoril na primeru dveh žarnic podjetja Osram , ki imate obe približno 6500K.

Osram Lumilux 865 je poceni kvalitena žarnica za dnevno svetlobo, ki ima dober izkoristek, ampak svetlobni spekter je pa kar precej neenakomeren , tako da je paleta barv, katero vidimo ob pogledu  v akvarij precej oknjena.

 

Osram 865 Daylight, 6500K.

Ra=85

HO,54W ima 4050 lumnov

 

 

Osram  965 je dražja žarnica za dnevno svetlobo, ki ima slab izkoristek, svetlobni spekter pa je za morski akvarij že zelo dober.

 

 

Osram 965 Daylight (Biolux), 6500K.

Ra=93

HO,54W ima 3450 lumnov

 

 

JBL Solar Natur , 9000 K

poln spekter , 1A pomeni da je Ra>90

Žarnica je označena kot 9000K, ampak JBL ima nekoliko nestandardno pojmovanje barvne temperature, tako da je ta žarnica vsaj primerjalno z drugimi prav gotovo manj kot 9000K. Glede na spekter sodi med "daylight" žarnice.

 

 

V kolikor imate nad akvarijem večje število T5 žarnic (več kot 4) , si lahko privoščite malo slabši izkoristek ene žarnice , tako da svetujem, da je vsaj ena žarnica za dnevno svetlobo takšna, da ima tem bolj poln spekter (primer Osram 965).

Zaključek

Pomebno se je zavedati, da moramo zagotoviti dovolj svetlobe in tudi dovolj kvalitetno svetlobo.Kvaliteta svetlobe je odvisna od svetlobnega spektra, ki naj bi bil  takšen , da je tem bolj podoben tistemu v naravnem okolju, katerega želimo poustvariti v koralnem akvariju.

Glede na moj cilj, da dosežem svetlobni spekter  kot je na globini približno 5m v laguni ob koralnem grebenu, sem glede na podatke o svetlobnih spektrih žarnic izbral sledečo konfiguracijo.

Slyvania CoralStar
Osram 965
ATI Blue Plus (Narva 0182)
ATI AquaBlue Special
Sylvania AquaStar
JBL Solar Marin Blue (Narva 018)
Osram 965
ATI Blue Plus (Narva 0182)

Z omenjenimi žarnicami mi ni uspelo povsem natančno ponazoriti spekter v naravi, je pa omenjena kombinacija kar dober približek. S to kombinacijo dobim preveč svetlobe na obeh koncih spektra (modre in rdeče) in premalo v sredini spektra.

Trenutno je sicer namesto Osram 965 v uporabi še vedno Osram 860.

Literatura

1.) Sanjay Joshi , Underwater Light Field and its Comparison to Metal Halide Lighting

2.) Fossa, Nilsen,  The Modern Coral Reef Aquarium Volume 1, 1996

3.) Knop Daniel, Steinkorallen im aquarium Band 2, 2002

4.) Osram, Svetlobni viri in predstikalne naprave , 1996

5.) Sylvania, Aquarium and Petcare Lighting

6.) Narva , Spektrum

7.) ATI, T5 Leuchtstofflampen für die Aquaristik

8.) JBL, http://www.jbl.de/uk/fset_tech_light_uk.html

9.) Aqua Medic, Aqua Medic T5 Bulbs 

10.) OSRAM BIOLUX 

11.) Osram, Light color and lumen overview

12.) Osram, LUMILUX

Vprašanja  so možna na forumu