Il nostro nuovo metodo di lavoro DaniReef LAB per la misurazione dei PAR della Philips CoralCare
Antefatto: (questa paragrafo è identico per tutte le plafoniere sottoposte al DaniReef Lab e serve a spiegarne la metodologia di lavoro) 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 già 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.
La misurazione dei PAR a 17 cm di distanza
La plafoniera, come al solito è stata posta ai canonici 17 cm di distanza dal nostro pannello di lettura. I punti non indicati sul tabellone sono stati stimati nella tabella seguente.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente, siamo tornati alla nostra classica scala del grafico per poter confrontare plafoniere simili.
La prima misurazione ha la caratteristica di avere una limitata distanza fra plafoniera e sensore. Per le caratteristiche di questa plafoniera vediamo come la differenza centro bordi sia piuttosto bassa. Poca potenza di picco, ma ottima distribuzione. Tutto come ci si poteva attendere visto il disegno della plafoniera e la sua distribuzione. Ricordiamo che la plafoniera misura 46×41 cm mentre la nostra area di misurazione 60×60 cm.
La misurazione dei PAR a 37 cm di distanza
Successivamente ci siamo posti a 37 di distanza.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente.
Aumentando lo spazio fra plafoniera e sensore, la curva è ancora più piena. Il valore centrale diminuisce da 1342 a 491 μmol m-2 s-1.
La misurazione dei PAR a 57 cm di distanza
Infine ci siamo messi il più lontano possibile, a 57 cm.
Questi i valori rilevati:
E questo il grafico corrispondente.
Aumentando ancora lo spazio fra plafoniera e sensore, diminuisce ulteriormente la differenza fra i PAR misurati al centro ed ai bordi. La curva appare quasi piatta. Aumenta ancora l’uniformità ma diminuisce la potenza totale. La luce si espande, ma il valore centrale diminuisce ancora da 1342 a 491 a 258 μmol m-2 s-1.
Salta agli occhi il fatto che la copertura sia praticamente uniforme come non ci pare di avere mai visto.
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 Philips CoralCare Gen2 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 1.333.430, 920.227 e 631.087 assumono una diversa connotazione rispetto ai valori misurati al centro. Quando i primi sono molto calanti perché aumentano le distanze, l’area sottesa, ovvero l’energia, diminuisce meno, perché il “grosso” dell’illuminazione della plafoniera “concentrata” rimane al centro. Questa la teoria.
Guardando i valori delle tre curve si vede come ai bordi ci sia più luce a 37 cm che a 57 cm che non a 17 cm, che risulta, come è ovvio che sia, la distanza con meno potenza ai bordi.
Valori per canale al centro nelle tre distanze
Abbiamo misurato anche i valori per ogni singolo canale, ma lo abbiamo fatto solo al centro, per darvi una idea di quale contributo i diversi canali abbiano sui PAR emessi.
Vediamo i valori misurati:
| Distanza = 17 cm | Distanza = 37 cm | Distanza = 57 cm | |
| Canale 1 Blu | 605 μmol m-2 s-1 | 220 μmol m-2 s-1 | 116 μmol m-2 s-1 |
| Canale 2 Caldo | 741 μmol m-2 s-1 | 275 μmol m-2 s-1 | 146 μmol m-2 s-1 |
I due canali sono quasi equivalenti, con una leggera predominanza del canale caldo per quello che riguarda i PAR.
Consumo
La rilevazione del consumo istantaneo è stato reso possibile grazie all’utilizzo del comodo strumento RCE PM600 che è in grado di misurare anche il Cos(fi) (o sfasamento). Il risultato viene fornito direttamente in watt.
Qui sopra vediamo la potenza massima ed a seguire il valore dello sfasamento.
La plafoniera Philips CoralCare Gen2 consuma quindi 168 watt. Considerando che a 17 cm la plafoniera sviluppa al centro 1342 μmol m-2 s-1, si può dire, in prospettiva, che abbia un valore di picco di 7,99 μmol m-2 s-1 w-1 (PAR per watt).
Il consumo elettrico è praticamente coincidente a quanto dichiarato sui dati tecnici della plafoniera. 168,5 watt contro 170. La perdita è inferiore all’1%.
Philips CoralCare e il calore
Philips asserisce che se mantenute ad una temperatura ambiente massima di 35 gradi la scocca potrebbe arrivare ad una temperatura prossima ai 68 gradi, se tutti i canali fossero impostati al 100% di potenza. Queste temperature, ma anche temperature più elevate, permetterano ai LED impiegati di arrivare a circa 25.000 prima di avere un degrado del 10%. La plafoniera ha poi un sistema che al superare una temperatura critica, con un valore non comunicato e che noi non abbiamo raggiunto nelle nostre prove, spegne automaticamente la plafoniera. In ogni caso il raggiungimente di questo valore non è critico per i LED che vengono spenti solo per salvaguardarne la vita utile nel caso in cui la temperatura salisse ancora. Non ci sono dimmerazioni.
Proseguiamo a pagina tre con i costi di utilizzo, i confronti con le altre plafoniere ed il nostro commento finale.
