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-510 di Apogee, ci siamo sempre riferiti al solo valore misurato al centro a circa 20 cm di distanza dalla plafoniera.
Il Quantum Meter MQ-510 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 sott’acqua, quindi usato in aria il valore misurato deve essere diviso per 1,32 che è il fattore di immersione. Non essendoci acqua, al momento delle prove che vedremo, dobbiamo effettuare la conversione. I valori che voi vedrete saranno sempre quelli corretti.
Abbiamo così deciso di costruirci una base da 70×70 cm, dove abbiamo indicato 17 punti fiduciali dove andare a posizionare il sensore del Quantum Meter MQ-510. 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, e verrà applicato il fattore correttivo.
In realtà la misurazione delle barre a led ci ha creato qualche problema ulteriore, perché abbiamo dovuto allontanare i distanziali fra loro per tenere conto delle luce proveniente dai LED periferici. Inoltre le barre sono state poste esattamente al centro.
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 30 cm dalla fonte luminosa.
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 393 a 171 μmol m-2 s-1, presi nei due punti più luminosi.
Salta agli occhi il fatto che la copertura sia molto piena.
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 distanzili. Dopo le prime misurazioni ci siamo accorti che questa configurazione impediva ai LED esterni di contribuire ai PAR per cui abbiamo allontanato i distanziali dal tabello. 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 393 a 171 a 113 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 Reef Day 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 255.000, 233.000 e 225.000 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 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.
Proseguiamo a pagina tre con i costi di utilizzo, i confronti con le altre plafoniere ed il nostro commento finale.
