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É hora de iluminação LED no seu tanque Reef?
Luminárias LED. Gráfico de Stan Hauter Ao longo dos anos, a iluminação do tanque de recifes progrediu de Fluorescente para VHO para Metal Halide para Compact Fluorescent para (finalmente) Light Emitting Diodes (LEDs) . Sempre que um novo produto chega ao mercado, ele é normalmente relativamente caro (alguém tem que pagar pelo P & D). Os preços caem quando o produto desenvolve uma demanda e a competição entra em ação à medida que mais empresas começam a oferecer o novo produto. Para começar, as luzes LED foram oferecidas apenas como luzes lunares adicionadas aos aparelhos existentes para serem usadas somente à noite. À medida que sua popularidade aumentava e seu custo diminuía, os fabricantes começaram a oferecer acessórios em uma ampla variedade de tamanhos e formas.
Os primeiros LEDs não estavam nem perto do que um tanque de recife de água salgada precisaria, tanto quanto lumens, Correlated Color Temperature (CCT) e / ou Color Rendering Index (CRI). O desenvolvimento de LEDs cresceu a um ritmo notável nos últimos anos, tanto em cores disponíveis quanto em intensidade de luz. Existem agora 8000K Daylight e Actinic LEDs sendo usados na iluminação do aquário. Haverá 14000K LEDs disponíveis em breve.
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Como funcionam os LEDs
Junção de LED. Cortesia Gráfica do Departamento de Energia dos EUA O lado esquerdo marcado P tem bolhas positivas (prótons); o lado direito marcado com N tem bolhas negativas (elétrons); a área central mostra onde prótons e elétrons se encontram, com as setas saindo da caixa neste ponto, marcadas como Luz. Junção (região de esgotamento) é marcada acima da seção N. Os elétrons fluem através de um fio conectando a seção P ao terminal positivo de uma bateria, e através de outro fio conectando o terminal negativo da bateria à seção N.
Os LEDs diferem das fontes de luz tradicionais no modo como produzem luz. Em uma lâmpada incandescente, um filamento de tungstênio é aquecido por corrente elétrica até brilhar ou emitir luz. Em uma lâmpada fluorescente, um arco elétrico excita átomos de mercúrio, que emitem radiação ultravioleta (UV). Depois de bater no revestimento de fósforo no interior dos tubos de vidro, a radiação UV é convertida e emitida como luz visível.
Um LED, ao contrário, é um diodo semicondutor. Consiste em um chip de material semicondutor tratado para criar uma estrutura chamada junção pn (positivo-negativo). Quando conectado a uma fonte de energia, a corrente flui do lado p ou ânodo para o lado n, ou cátodo, mas não na direção inversa. Portadores de carga (elétrons e buracos de elétrons) fluem para a junção de eletrodos. Quando um elétron encontra um buraco, ele cai em um nível de energia mais baixo e libera energia na forma de um fóton (luz).
O comprimento de onda específico ou cor emitida pelo LED depende dos materiais usados para fazer o diodo.
LEDs vermelhos são baseados em arsenieto de gálio de alumínio (AlGaAs). LEDs azuis são feitos de nitreto de índio-gálio (InGaN) e verde do fosfeto de alumínio e gálio (AlGaP). A luz "branca" é criada combinando a luz de LEDs vermelhos, verdes e azuis (RGB) ou revestindo um LED azul com fósforo amarelo.
* Descrição de como funcionam os LEDs, cortesia do Departamento de Energia dos EUA.
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Eficácia luminosa típica e características de cor dos LEDs brancos de corrente
LED CRI CCT Chart. Gráfico de Stan Hauter Como os LEDs brancos atualmente disponíveis se comparam às fontes de luz tradicionais em termos de características de cor e eficácia luminosa? As lâmpadas incandescentes A fornecem cerca de 15 lúmens por watt (lm / W), com temperatura de cor correlacionada (CCT) de cerca de 2700 K e índice de reprodução de cor (CRI) próximo de 100. Lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) qualificadas ENERGY STAR cerca de 50 lm / W a 2700-3000 K com um CRI de pelo menos 80. As eficiências típicas dos dispositivos LED atualmente disponíveis dos principais fabricantes são mostradas acima. Melhorias são anunciadas pela indústria regularmente. Observe que as eficiências listadas abaixo não incluem perdas por motorista ou térmicas.
* O gráfico acima está um pouco desatualizado agora, já que os LEDs na faixa de 8000K e acima estão disponíveis agora.
* Fontes: Folhas de dados do fabricante, incluindo Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.
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Vantagens e Futuro dos LEDs
Vantagens dos LEDs
Então, quais são as vantagens da iluminação LED de tanque de recife? Para ter certeza, a baixa potência e a longa vida útil das lâmpadas LED (alguns fabricantes reivindicam até 50.000 horas) são pontos de venda definitivos. Os usuários de LED também adoraram a baixa quantidade de calor produzido, o que ajuda a manter as temperaturas da água do tanque baixas, assim como o efeito "tremeluzente" produzido pelos LEDs.
Quais são as desvantagens? Uma possibilidade pode ser o preço de compra, mas se você levar em consideração a longa vida útil das lâmpadas e a baixa quantidade de eletricidade necessária para acionar as luzes, você pode até estar economizando dinheiro a longo prazo. A intensidade da luz pode ser outra desvantagem para um tanque de recife com corais duros.
Um exemplo comparativo seria o 24 "Marineland Pro Lighting Sistema de Iluminação 24 horas com um total de 246 watts (1 150W 14.000K HQI lâmpada, 4 24 Watt T-5 lâmpadas) e 2 1 watts LEDs lunares. Compare preços para cerca de US $ 560 e o LED ecotóxico Panorama de 23 "com 54 LEDs brancos de 8.000 ° K e 18 LEDs de 460nm azuis com um total de 73 watts. Compare os Preços por cerca de US $ 760.
Os LEDs duram até 50.000 horas) (11 anos @ 12 horas de iluminação / dia), enquanto os HQI's e T-5s duram cerca de 1 ano. O custo de reposição para as lâmpadas de reposição HQI é de cerca de US $ 60 e o custo de reposição para os T-5 é de US $ 16 cada (US $ 64 / ano). Mesmo que você não leve em consideração o custo da economia de energia, o pacote de LEDs é praticamente perfeito mesmo com o acessório HQI & T-5 ao longo de 3 anos.
Muitos usuários de luz LED notaram uma redução quase imediata no crescimento incômodo de algas em seus tanques.
O futuro dos LEDs
Atualmente, não há muitas lâmpadas LED projetadas especificamente para o uso em tanques de recife. O que normalmente acontece é: uma lâmpada com propriedades específicas (CRI, CCT) é desenvolvida para outro uso, sendo então adotadas para uso em aquários. No momento da redação deste artigo, há lâmpadas LED na faixa de 8000K que estão sendo usadas para iluminação de tanques de recife. Não há dúvida de que as lâmpadas de maior potência serão desenvolvidas num futuro próximo, o que funcionará ainda melhor para os aquários.