Buongiorno a tutti.
Vorrei chiedervi due cose.
Quali sono gli scaglioni di PPFD low / medium / high e solitamente cosa consigliate?
Come faccio a calcolare il PPF che vorrei emettere alla sorgente?

Gli scaglioni non sono consistenti da sito a sito. Alcuni dicono che il PPFD va da low light 10-20umol, medium light 20-50, high light 50-100. Altri dicono low 75-100, medium 150 e high 200+. Spesso non è chiaro se si riferiscano a PPFD o PAR perché mancano le unità di misura. Quindi per confrontarmi con gli altri non so neanche quale dei due dovrei utilizzare.

Sto provando a progettare una plafoniera custom DIY.
Dati:
Ho trovato un kit plafoniera da SatisLED, TK34 con una apertura di 90cm x 19cm. La mia vasca ha una superficie 100cm x 30cm. La plafoniera starà a 10cm dal pelo d’acqua e 40cm dal fondale.
Ispirandomi ai valori di varie lampade professionali commerciali pensavo di usare 120 µmol/m²/s di PPFD come limite massimo per il fondale. Userò un dimmer e non li utilizzerò tutti. Tengo un limite alto per averne la capacità nel caso decidessi di mettere piante più difficili e spingermi con abbastanza CO₂.
Se ho compreso bene come si fanno i calcoli il PPF sul fondale dovrebbe essere 120*0.3m^2 = 36 µmol/s.

Ho trovato questi dati per confrontare:
Fluvial Plant 3.0 ha a 8cm PAR 453 e a 30cm PAR 107. In profondità si riduce ad un quarto circa.
Twinstar 900E 8cm PAR 373 e 30cm PAR 159, più della metà.
È forse possibile che usino i PAR per gonfiare i numeri perché il PPFD è molto più basso dato che raramente vedo i 430nm e 660nm utilizzati abbastanza?

Mi interesserebbe capire come stimare il “fattore di perdita” tra sorgente e fondo, per calcolare quanta luce dovrei realmente emettere (e quindi quanti LED usare).
ChatGPT inizialmente mi suggeriva tra 0.8 e 0.6 come conservativo e abbondante. Mi sembra poco realistico. Se moltiplicassi il 120/0.6= 200 µmol/m²/s.
Gli ho chiesto allora di fare una simulazione montecarlo “realistica” dei raggi dalla lampada al fondo.

Qui sotto trovi i risultati principali della simulazione (N = 100000 raggi, attenuazione acqua α = 0.2 m⁻¹):
• Frazione dei raggi emessi che colpiscono l’apertura (entrano nella vasca): ≈ 87.4%.
• Frazione che viene effettivamente trasmessa dentro l’acqua (tenendo conto di Fresnel su aria→vetro→acqua): ≈ 86.9%.
• Frazione di raggi che colpiscono il fondo (prima di essere intercettati dalle pareti laterali): ≈ 47.3% (conteggio di raggi).
• Frazione di potenza effettiva che arriva sul fondo (tenendo conto della trasmissione Fresnel e dell’assorbimento lungo il cammino, cioè peso radiometrico): ≈ 42.2% della potenza totale emessa dalla sorgente arriva al fondo.

42% è già più simile ai valori delle plafoniere commerciali.
Quindi dovrei avere 120/0.422 = PPFD 284, quindi PPF 85 µmol/s emessi dalla lampada. Non avendo studiato ottica non so se questo modello sia plausibile.

Dalla vostra esperienza e misurazioni cosa sapete suggerirmi?

Grazie in anticipo.

Ciao, premetto che non ti sarò d'aiuto e non so quanti qui riescano ad entrare così tanto nel dettaglio, forse @Ketto ma è da un po' che non lo leggo sul forum

Khaleeja ha scritto: ↑

22/10/2025, 0:24

Quali sono gli scaglioni di PPFD low / medium / high e solitamente cosa consigliate?

capisco il tuo approccio meticoloso ed è corretto considerare i PAR o meglio PPFD per scegliere come illuminare un plantacquario.
Il problema è che generalmente ci orientiamo spannometricamente con i lumen e quindi, tendenzialmente, valutiamo alla buona l'intensità luminosa delle plafo per la luce bianca e , aggiunta qualche LED/Strip rosso e blu, il grosso del gioco è fatto.

È un po' come uccidere una mosca a cannonate , ma fintanto che funziona

Premesso che non mi addentro nei calcoli e non sono un ottico, se anche con i PPF vale la regola fotometrica, l'illuminamento diminuisce proporzionalmente al quadrato della distanza.
Come valori in discussioni vecchie si parlava che in natura il sole ne eroga 2000, e le piante sommerse IN NATURA hanno il punto di saturazione sui 600 (vado a memoria), non avresti margini di errore con una simile luce a livello di valori, ferti e CO₂; tali valori sono difficilmente raggiunti anche dalle plafo commerciali più performanti, però già a 80-160 PPFD le piante acquatiche raggiungono il 50% del tasso fotosintetico. 
Però non capisco la base di partenza, puoi fare tutti i calcoli che vuoi ma se il produttore del LED non ti fornisce i valori di emissione in PPF è difficile chiudere il cerchio.
Come non ho ancora capito se ultravioletti e infrarossi sono utili alle piante acquatiche o solo alle alghe.
Per chi se lo stesse domandando, i PPF sono il flusso dei fotoni fotosintetici attivi e i PPFD sono rapportati ad una superficie, un po come i lumen e i lux in illuminazione domestica.
 
 
 

Grazie per le risposte.
Attualmente ho un T5 da 35W 3000lm che sta arrivando a fine vita. Avevo inizialmente considerato una Chihiros B90 (100€, 2880lm) perché la più economica, ma mancano le specifiche sullo spettro o PPF. Sul canale youtube della Chihiros ho trovato molti commenti negativi riguardo lampade, anche di fascia alta, che smettono di funzionare dopo meno di un anno con garanzia rigettata perché acquistate da venditori “non ufficiali”. Se mi dura così poco tanto vale continuare con le lampade fluorescenti.

Ho quindi considerato il DIY come visto qui nel forum, ma ho trovato diversi problemi.
Strisce LED cinesi dalla dubbia qualità e durata.
Alternative di marca costose senza tanta scelta.
Con alta densità ho problemi a dissipare quel calore e adesivo 3M contraffatto scadente. Un nastro termoconduttore vero della 3M va da 80€ a rotolo.
Non trovo una soluzione decente ed economica per creare una struttura rigida e che dissipi il calore.


A questo punto ho deciso di ripartire da zero e valutare una soluzione DIY più “professionale” e dedicata. Così ho completa scelta nei LED appropriati ed efficienti, nello spettro finale, canali separati e dimming. Disegnerò e farò stampare una PCB appropriata con fondo in allumino.

Come LED sto valutando:
- Samsung LM301H EVO (0.52 µmol/s, per agricoltura);
- Samsung LM301B EVO (full spectrum, CRI 90);
- OSRAM GH-QSSPA1-24 660nm (3 µmol/s);
- RGB Osram XP-E2 (470nm, 530nm, 630nm, 730nm).
E' possibile che ne cambi alcuni per LED a minore potenza.

La configurazione è di 5 canali:
- Base bianco full spectrum;
- Fitsotimolante con White Mint LM301H + 660n (forse + 730nm);
- RGB per correzione cromatica e migliore resa estetica.

Ho scritto un programma per simulare la resa finale a partire dagli spettri estratti ed interpolati dai datasheet; dove il flusso radiante non è presente uso una conversione appropriata in base agli altri dati come fattore di scala.
Provando diverse combinazioni sono riuscito ad ottenere un buon equilibrio a 6000k e CRI 92, però voglio provare a scambiare la base bianca con LED LM301B EVO che parte da un CRI superiore.
Se riuscissi ad ottenere delle simulazioni abbastanza realistiche potrei ottenere un risultato migliore di una Twinstar S series V, con migliore resa cromatica e apporto luminoso per le piante a metà del prezzo.
Ho ancora molto lavoro da fare, ma voglio pianificare tutto con precisione per evitare errori costosi.

La mia intenzione per ora è valutare la fattibilità tecnica ed economica del progetto.
Compongo spettro SPD ottimale in base ai LED e alla distribuzione del PPF.
Calcolo la quantità di LED anche in base alla caduta di tensione e sufficiente densità.
Verifico che SPD non vari troppo da quello iniziale.
Calcolo la dissipazione termica.
Valuto il costo di tutti i componenti e chiedo nel forum approvazione.
Se tutto funziona, potrebbe diventare una soluzione open-source utile per l’intera comunità.

Will74 ha scritto: ↑

23/10/2025, 10:10

Come non ho ancora capito se ultravioletti e infrarossi sono utili alle piante acquatiche o solo alle alghe.

Da quanto ho capito le lunghezze d’onda >700nm possono modificare la forma e la biomassa delle piante, soprattutto rosse esigenti, e assieme ai 660nm possono aiutare l’efficienza fotosintetica. Però è un effetto molto marginale e in grandi quantità può causare l’allungamento degli internodi perché la pianta pensa di essere in ombra.
Per gli ultravioletti 400-300nm l’effetto è ancora minore. Dovrebbe aiutare a rendere la pianta più compatta in piccolissime quantità. Un eccesso invece danneggia la crescita. Lunghezze d’onda <300nm sono perfette per rendere l’acquario sterile per una sala chirurgica.

Aggiungo al calderone @Vinjazz

Però c'è un problema di base, si è confermato spesso che siti riportassero spettri ben diversi dalla realtà, anche perché giustamente sono parametri che poi non andrebbe a guardare nessuno