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 lo abbiamo fatto utilizzando il Quantum Meter MQ-510 di Apogee.
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.
Qui sopra potete vedere il nostro tabellone di misurazione, con i distanziali per tenere la barra a led sollevata di 17 cm fra il tabellone e la plafoniera stessa. In modo che il valore sia sempre quello per qualsiasi plafoniera noi andremo a testare e facilitare le comparazioni.
A questo sistema abbiamo affiancato anche il nuovo PARwise di ITC che permette di leggere i PAR ma anche di generare l’analisi dello spettro e soprattutto di prendere in esame il cPUR. Il cPUR – “Coral Photosynthetically Usable Radiation” è una misurazione della luce specificamente progettata per i coralli. Il PAR non ci dice se la luce che stiamo misurando sia effettivamente utile per la crescita dei coralli. Si può avere un livello di PAR elevato, ma concentrato completamente nella parte sbagliata dello spettro. Come parametro di misurazione, è ormai molto obsoleto.
La misurazione cPUR include solo le lunghezze d’onda e l’intensità della luce che i coralli possono effettivamente utilizzare, escludendo quelle che non vengono sfruttate in modo efficiente nei processi fotosintetici o nelle proteine fluorescenti.
La misurazione dei PAR a 17 cm di distanza
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 troverete la stessa scala di valutazione.
Come si vede la barra crea una curva che assomiglia ad una tenda, con una perfetta uniformità nel valore centrale e nei valori minimi laterali. A differenza delle plafoniere classiche quindi il decadimento è molto lineare, trovandoci a circa 20 cm dalla fonte luminosa. Notiamo come ai lati centrali la luminosità diminuisce leggermente, cosa normale perché manca il rinforzo della luce centrale.
La misurazione dei PAR a 37 cm di distanza
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, ed il valore centrale diminuisce da 236 a 92 μmol m-2 s-1, presi nei due punti più luminosi.
La misurazione dei PAR a 57 cm di distanza
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, aumenta l’uniformità fra i valori misurati. L’uniformità è praticamente perfetta. Il valore centrale diminuisce ancora da 236 a 92 a 48 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, indice delle lenti utilizzate per la plafoniera.
Variazione Energetica della barre LED Hydor AQLUX 700 Reef 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 287.000, 198.000 e 127.000 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 più lentamente.
Spettro luminoso e cPur
Grazie all’utilizzo del PARwise di ITC abbiamo anche misurato altri valori, fra cui lo spettro luminoso e l’importante cPUR.
Qui sopra vediamo lo spettro luminoso come rilevato dal PARwise. Certo lo spettro viene creato utilizzando una rilevazione a punti discreti, per cui la curva non è perfetta come quella rilevata da uno strumento maggiormente preciso. Ma fornisce una idea sufficientemente precisa per vedere che vi sia una preponderanza attorno ai 446 nm dove ottiene il massimo dei PAR. Complessivamente ci indica anche il massimo dei lux in 8672 e 242 PAR. Ovviamente stiamo parlando di una distanza di circa 17 cm e con sensore posto al centro.
Qui sopra vediamo invece la curva in verde che indica il cPUR, ovvero la radiazione fotosintetica massima utilizzabile dei coralli. E vediamo che lo spettro della Hydor AQLUX 700 Reef è tutta al di sotto di quella curva. In pratica non c’è dispersione di luce non utilizzata dai coralli, e questo è quello che conta.
Proseguiamo a pagina tre con i costi di utilizzo, i confronti con le altre plafoniere ed il nostro commento finale.
