LED e confusione

[gem1978]

@Ketto hai spiegato bene quello che io ho cercato di sintetizzare (troppo).
Quindi chiarisco e con i grafici a portata di mano è più semplice.
- La luce a 6400°K è sufficiente per stimolare la crescita delle piante.
- Le luci a 3000°K da sola fornisce una intensità che è meno sufficiente a stimolare le piante, ma che può integrare una illuminazione a 6400°K per stimolare la fotosintesi solo in alcune zone (qui ci torno dopo)
- Quelle a 4000° K a me sembra che potrebbe bastare per le esigenze delle piante avendo uno spettro simile alla 6400° K e con un piccolo vantaggio intorno ai 500nm.

Leggendo il grafico di clorofilla e fotosintesi individuo tra i 475 nm ed i 525 nm una zona interessante dove la luce "fredda" ha intensità scarsa mentre la luce a 4000°K inizia ad avere una certa efficacia ai 500nm. È interessante tenere presente che più o meno fino a 525nm l'efficacia dei 4000° K sia il doppio rispetto ai 6400° K è soprattutto viene ancora stimolata l'attività dei carotenoidi.

Tra i 650 nm ed i 675nm, dove abbiamo un altro picco per la fotosintesi, la luce a 3000° K fornisce una intensità che è tra il triplo ed oltre il doppio rispetto alla luce a 6400° K.

Ora non so quanto intervalli di 50nm e 25 nm siano importanti nell'arco della fotosintesi, e da questo dipende anche la validità del mio ragionamento, ma se lo fossero in effetti fornire una integrazione ai LED da 6400° K con 4000° K è 3000° K può avere un senso.

Sono d'accordo con @Ketto che si ottiene un risultato migliore con LED full spectrum e rossi.

[Ketto]

@gem1978
Io però ho anche un'altra piccola teoria in testa, questa ricavata totalmente da ragionamenti personali. Dato il titolo di questo topic chiedo a @scheccia, @Diego e @luigidrumz un parere su quello che sto per dire:
Nell'articolo dei LED in acquario e online troviamo spesso questo grafico per descrivere i diversi spettri dei LED:

Spettro-LED-bianchi.jpg

Il problema è che sulle ordinate non è indicata la potenza della radiazione bensì la % di luce emessa in relazione al picco massimo del rispettivo spettro, rendendo questo grafico un po' falsato per l'uso che ne facciamo in questo argomento (il grafico che ho appena inserito è ottimo per analizzare le differenze di colore dei vari spettri e non la potenza emessa, utile per un negozio di illuminotecnica ma in questo caso non per noi). Come si può vedere l'integrale delle curve rappresentate non è uguale per i tre spettri (quindi stiamo considerando tre potenze differenti), a noi invece interessa analizzare l'intensità effettiva di ogni picco quindi ho modificato il grafico: ho messo sull'ordinata l'intensità della radiazione emessa e ho eguagliato le aree sottese alle tre diverse curve (in questo modo stiamo analizzando "tre lampadine" con la stessa potenza ma gradiazioni differenti) il risultato è più o meno questo:

65-40-30.jpg

In blu il 6500k, in nero il 4000k, in rosso il 3000k. Questo nuovo grafico mostra un ulteriore vantaggio del 6500k mostrando quanto è intensa la sua radiazione nella zona utile del blu rispetto agli altri spettri (mentre nel grafico precedente erano uguali).
Ora possiamo considerare un altro grafico che confonta un 6500k e un rosso:

65-red.jpg

A parità di potenza emessa (ovvero l'area sottesa al grafico) si nota che un LED rosso può avere un grande impatto sullo spettro richiesto dalla pianta. Guardando invece il datasheet di due chip LED identici (come tipologia), uno 6500k e uno rosso si nota che il primo ha un quantitativo di lumen emessi parecchie volte superiore al rosso ma questo solo perchè i lumen sono basati sulla luce visibile per l'occhio umano (che vede molto poco una tonalità di rosso a 660nm; anche in questo caso i lumen sono più comodi per chi vuole deve vendere una lampadina perchè in quel caso la cosa importante è la quantità di luce visibile e non la potenza emessa)(questo per dire che i lumen non sono utili per confrontare un LED bianco con uno colorato)
Spero si sia capita la mia ipotesi, se necessario apriro un altro topic.
Posso anche sbagliarmi ma è un dubbio che mi porto dietro da un po'.Voi che siete più esperti che mi dite?
Grazie!

[Piper]

io sui lumen ho ancora dubbi in generale.
il lumen misura la quantità di "luce" visibile dall'occhio umano emessa dalla lampadina, che è un concetto diverso dai watt emessi che si usano con le CFL. vedo che ad oggi molti valutano le lampadine per acquario anche in base ai lumen, in molti siti/forum ho trovato spesso scritto che con i LED bisogna attestarsi sui 60/70 lumen per litro, come base di partenza.
ma non è un modo scorretto di ragione in teoria?
in effetti come si potrebbe trasformare la scala in watt usata con le CFL quando invece si utilizzano i LED?

[Otaku]

io sui lumen ho ancora dubbi in generale.
il lumen misura la quantità di "luce" visibile dall'occhio umano emessa dalla lampadina, che è un concetto diverso dai watt emessi che si usano con le CFL. vedo che ad oggi molti valutano le lampadine per acquario anche in base ai lumen, in molti siti/forum ho trovato spesso scritto che con i LED bisogna attestarsi sui 60/70 lumen per litro, come base di partenza.

Purtroppo non sono i watt emessi, bensì i watt assorbiti... Un sistema errato e grossolano che si è ritagliato un campo di validità all'interno dello standard dei neon, perchè tutti "buttano via" l'energia elettrica allo stesso modo. Inoltre, questo sistema non tiene conto di dove va a finire la luce emessa dal tubo.
E' solo il lux che indica punto per punto quanta luce arriva sul punto da illuminare. Poi si può discutere sull'utilità o meno delle specifiche lunghezze d'onda.

[Piper]

io sui lumen ho ancora dubbi in generale.
il lumen misura la quantità di "luce" visibile dall'occhio umano emessa dalla lampadina, che è un concetto diverso dai watt emessi che si usano con le CFL. vedo che ad oggi molti valutano le lampadine per acquario anche in base ai lumen, in molti siti/forum ho trovato spesso scritto che con i LED bisogna attestarsi sui 60/70 lumen per litro, come base di partenza.

Purtroppo non sono i watt emessi, bensì i watt assorbiti... Un sistema errato e grossolano che si è ritagliato un campo di validità all'interno dello standard dei neon, perchè tutti "buttano via" l'energia elettrica allo stesso modo. Inoltre, questo sistema non tiene conto di dove va a finire la luce emessa dal tubo.
E' solo il lux che indica punto per punto quanta luce arriva sul punto da illuminare. Poi si può discutere sull'utilità o meno delle specifiche lunghezze d'onda.

quindi, in realtà, sono più corretti i lumen che i watt come metro "quantitativo" e qualitativo della luce diffusa in una vasca?
quindi è corretta l'indicazione dei 60/70 lumen per litro?

[Otaku]

Be', immagina di trovarti in autostrada, e come indicazione della tua velocità ti viene dato un consumo di 6 km/l... non è molto immediato capire quando arriverai, vero? Se conosci la tua auto, puoi presumere che vai piuttosto veloce, ma è un sistema piuttosto impreciso e poco diretto.
La luce è comodo misurarla con la sua unità di misura. I lux ti dicono quanta luce arriva effettivamente, punto per punto, sul tuo specchio d'acqua. I lumen sono una cosa un po' diversa: si basano sempre sul lux, e indicano quanta luce lascia la lampada, ma non dove va a finire, nè su che superficie deve irraggiare.

PS: esempio stupido... Se io espongo la mia vasca in pieno sole in una bella giornata, avrei un rapporto W/l intorno al megatriliardo di megawatt ogni litro, e salterebbe ogni calcolo che tentassi di fare.
Se invece misurassi i Lux, correttamente rileverei un dato intorno al 70.000: mi potrei fare un'idea di quanto è illuminata la mia vasca... ovvero troppo.

[scheccia]

Quelle a 4000° K a me sembra che potrebbe bastare per le esigenze delle piante avendo uno spettro simile alla 6400° K e con un piccolo vantaggio intorno ai 500nm.

No i migliori sono i 6400, ha uno spettro inferiore sulle frequenze "meno gradite" alle piante.
Se vedi le plafoniere professionali hanno tutte LED a 6500 blu e rossi. Il 6500 è il LED che ha meno emissioni su giallo e verde oltre a coprire meglio i carotenoidi, il blu aggiusta il tiro per la clorofilla A e il rosso a 660 per la clorofilla B.

A parità di potenza emessa (ovvero l'area sottesa al grafico) si nota che un LED rosso può avere un grande impatto sullo spettro richiesto dalla pianta.

Devi tener conto anche che il rosso ha una potenza di penetrazione nell'acqua inferiore.

[GuppyBoy]

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