Światło naturalne (słoneczne), przechodząc przez atmosferę dociera do lądu. Widzimy je jako jasność i kolor. Chociaż promienie słoneczne są absorbowane przez atmosferę, ich natężenie spada tylko o kilka dziesiątych procenta po przebyciu 1000 km rozległej atmosfery. Natomiast w wodzie, natężenie światła spada dużo szybciej – nawet do 50% po przebyciu zaledwie 20m zwykłej wody. W rzekach, nawet tych o wysokiej przejrzystości wód, natężenie światła jest słabsze o 90% na głębokości 20m. Tak wysokie współczynniki tłumaczą, dlaczego rośliny wodne rosną w stosunkowo płytkich strefach. Dobrze wiadomo, że redukcja światła zależy przede wszystkim od jego widma (długości fali). Jak widać na wykresie poniżej, widmo czerwone ma najwyższy współczynnik redukcji. Jego natężenie zmniejsza się o połowę już na głębokości 30cm. Natomiast widma niebieskiego po przebiciu się przez 1m wody, ubywa zaledwie 0,5%. Krótko mówiąc, czerwone światło nie występuje w głębszych partiach wody, gdzie dociera tylko niebieska barwa. Właśnie, dlatego, zdjęcia czy filmy zrobione pod wodą mają niebieskie zabarwienie. Można z tego wywnioskować, że rośliny wodne wykorzystują do fotosyntezy niebieskie spektrum światła.
Światło dla wzrostu roślin
Lata temu, świetlówki dla roślin były najczęściej używanymi w akwarystyce roślinnej. Takie lampy posiadają wiele czerwonego światła, które jest wykorzystywane przez rośliny do fotosyntezy, dlatego akwarium w takim świetle ma czerwonawe zabarwienie. Chociaż takie świetlówki są doskonałe dla wzrostu ozdobnych roślin lądowych oraz warzyw w szklarniach, nie są zbyt efektywne dla roślin wodnych w akwarium, z wyżej opisanych powodów. Ponieważ świetlówka dla roślin ma niską intensywność światła i duży udział barwy czerwonej w widmie, jej światło wygląda na przytłumione wskutek spadku czerwonego spektrum w wodzie. Niskie rośliny pierwszoplanowe nie rosną zbyt dobrze w takim świetle. W wyniku tego, mieszanie takich świetlówek ze zwykłymi, białymi lampami stało się powszechną praktyką. Właściwie użycie świetlówek dla roślin w akwariach ozdobnych zostało sprowokowane tym, że czerwona barwa ryb wygląda bardzo atrakcyjnie w takim świetle. Był czas, kiedy akwarystyka roślinna nie była jeszcze tak popularna jak dziś, wtedy praktycznie każda oprawa oświetleniowa do akwarium było wyposażona w świetlówkę dla roślin. Jednakże, pomimo, że czerwone ryby wyglądały pięknie, takie świetlówki powodowały, że zieleń roślin wyglądała matowo.
W poszukiwaniu pięknej zieleni
Popularne domowe świetlówki typu „daylight” zastąpiły po jakimś czasie świetlówki dla roślin. Jasność i kolor znacząco się poprawiły, ale czegoś wciąż brakowało. Potrzebowaliśmy lampy, stworzonej specjalnie dla potrzeb roślin w akwarium. W efekcie, wprowadzona została „NA Lamp”, świetlówka dobrze odwzorowująca kolory, wynaleziona specjalnie dla roślin wodnych. Wzrost roślin wodnych był podstawowym kryterium przy opracowywaniu tej lampy. Możliwym stało się dostarczenie adekwatnej ilości światła poprzez wysoki udział w widmie spektrum niebieskiego, o wysokiej przewodności w wodzie. Niskie, pierwszoplanowe rośliny również rosną bez problemów pod takim światłem. To właśnie niebieskie widmo światła zdaje się być tym optymalnym, które rośliny wykorzystują do fotosyntezy. Wzrost roślin wodnych znacząco się poprawił. Kolejną właściwością NA Lamp miało być uwypuklenie pięknej, zielonej barwy. Dlatego skupiliśmy się na temperaturze światła i współczynniku CRI. Temperatura światła to wskaźnik jego barwy. Im bardziej czerwone jest światło, tym temperatura jest mniejsza, a im bardziej niebieskie, tym temperatura wyższa. Wielkość ta jest wyrażana w Kelvinach (K). Przykładowo, zielony kolor roślin akwariowych wygląda żółto i niezdrowo pod światłem o temperaturze mniejszej niż 5000 K. Około 10000 K rośliny wyglądają niebieskawo i sztucznie. Zieleń roślin wygląda inaczej, w zależności od barwy światła. Ustaliliśmy, że 7000-8000 K to temperatura, w której rośliny wodne wyglądają najbardziej naturalnie. Ten zakres jest wykorzystywany przez NA Lamp. Inną jednostką, która implikuje wygląd danego obiektu jest współczynnik odwzorowania światła (CRI). Mówiąc krótko, wielkość ta obrazuje jak naturalnie prezentuje się oświetlany obiekt. Światło o wysokiej temperaturze, jest zwykle uznawane, jako światło słabo oddające kolory. Jednakże, NA Lamp ma doskonałe właściwości odwzorowania kolorów, barwy czerwonych roślin i ryb również prezentują się bardzo dobrze, a całe akwarium jest jasne i naturalne. Nowa technologia zielonego fosforu została zaadaptowana, aby wyciągnąć piękną zieloną barwę roślin wodnych. Dzięki temu, zróżnicowanie zielonych odcieni jest lepsze a głębia tworzona przez zachodzące na siebie liście jest dobrze uwidoczniona. Kiedy prototyp NA Lamp po raz pierwszy oświetlił aranżację roślinną w stylu Nature Aquarium, zrobiło to tak ogromne wrażenie, że nie jest przesadą powiedzieć – poczuliśmy nadejście nowej ery. Charakterystyka lampy dla roślin wodnych, która ma swój początek w świetlówce, jest dziedziczona również przez nową lampę metalohalogenkową ADA, o większej intensywności światła.
Opracowanie lampy HQI dla roślin wodnych
Koncepcja NA Lamp jest wykorzystywana w nowych lampach metalohalogenkowych. W celu wytworzenia lampy HQI dla roślin wodnych, bardzo ważną rzeczą było ulepszenie wcześniejszych lamp tego typu, o słabej zdolności oddawania naturalnych barw. Barwa światła emitowanego z lampy jest ustalana poprzez porównywanie składu różnych metalohalogenków w metalowych oparach wewnątrz lampy. Nowa technologia, przeciwstawiająca się tradycyjnej wiedzy, została wykorzystana do stworzenia światła, które ukazało piękną zieleń roślin oraz uwypukliło przejrzystość wody. Tak właśnie powstały lampy metalohalogenkowe „NAMH – 150W” odpowiednia dla akwarium roślinnego, oraz „NAG – 150W – Green” podkreślająca kolor zielony.
Zalety podwieszonego światła
W przeszłości, większość opraw oświetleniowych instalowało się bezpośrednio na akwarium. Wisząca oprawa nad zbiornikiem otwiera jednak przestrzeń i umożliwia jego podziwianie również z góry. Taka możliwość to inny sposób na cieszenie się akwarium poprzez zupełnie nowe odczucia, jakbyśmy patrzyli na prawdziwą rzekę. Dodatkowo, pozwala na stworzenie otwartego akwarium z korzeniami ponad lustrem wody i emersyjnymi liśćmi roślin wystającymi ze zbiornika, co stwarza nowe możliwości aranżacji. Codzienna obsługa jest prostsza, bezproblemowe staje się włożenie ręki do akwarium w celu usunięcia martwych liści, nakarmienie ryb czy podanie nawozów. Podwieszenie lampy nad akwarium stwarza dystans pomiędzy powierzchnią wody a lampą. Redukuje to intensywność światła i dlatego potrzebne jest mocniejsze światło. Doprowadziło to do wynalezienia lampy HQI dla roślin wodnych.
Rysunki pokazują rozkład światła na powierzchni akwarium 90x45x45 cm, przy użyciu różnych typów opraw oświetleniowych zawieszonych 30cm nad zbiornikiem. W przypadku podwieszanych lamp, powierzchnia wody jest najmocniej oświetlona w pobliżu jej centralnej części, a słabiej w kierunku krawędzi akwarium. W rogach, gdzie intensywność światła jest o wiele słabsza, powinno się rozważyć posadzenie roślin cienia. Ponieważ obszar rozsyłu światła Grand Solar I i II jest większych niż lamp Solar I i II, ich światło jest rozłożone na powierzchni wody regularnie. Pomimo, że rozkład światła na powierzchni wody staje się bardziej równomierny poprzez podwieszenie lampy wyżej, ogólna intensywność światła spada. Dla akwarium 90x45x45 cm światło z lampy Solar II nie będzie wystarczające. Natomiast jeżeli użyje się tej lampy 10 cm nad lustrem wody w akwarium o wymiarach 60x30x36 cm, rezultaty będą pozytywne.
Odległość od lustra wody
Oprawy oświetleniowe z serii Solar mają niewielkie „okienko”, z którego światło metalohalogenkowe jest emitowane. Ponieważ światło jest wysyłane pod konkretnym kątem, oprawa musi być zainstalowana na takiej wysokości, by oświetlone było całe akwarium. Gdy cała powierzchnia akwarium jest oświetlona przez świetlówki, oświetlają one cały zbiornik równomiernie. W przypadku lampy HQI, lustro wody jest najjaśniejsze w centralnej strefie, natomiast w rogach, intensywność światła jest mniejsza. Innymi słowy, naświetlenie akwarium różni się w różnych jego strefach. Przykładowo, rozważmy przypadek gdy Solar I jest zainstalowany nad standardowym zbiornikiem 90 cm. Aby zapewnić adekwatną ilość światła do powierzchni 90×45 cm, oprawa musi być podwieszona przynajmniej 30 cm nad powierzchnią wody. Jeżeli jest bliżej, światło nie dotrze do krańców akwarium. Jak wysoko lampa powinna być zawieszona, zależy od jej przeznaczenia. Jeżeli znajduje się 30 cm nad akwarium, oświetla całe akwarium. Ponieważ szczególnie jasna jest środkowa strefa, to miejsce jest odpowiednie dla roślin światłolubnych na przykład łodygowców. Jeżeli oświetlenie podwieszone zostanie 40 cm nad akwarium, światło jest nieco słabsze, ale jego natężenie nie wstrzyma wzrostu roślin. Ponieważ daje to dodatkową przestrzeń nad akwarium, taka odległość jest dobra nie tylko dla roślin wodnych, ale także dla wzrostu ich emersyjnych części. W przypadku zawieszenia lampy 50 cm nad akwarium, światła w akwarium jest niewiele, ale rośliny cienia, jak Kryptokoryny i mchy nie będą mieć problemów ze wzrostem. Przy takim ustawieniu, możliwe staje się utrzymanie emersyjnych liści większych gatunków Żabienic oraz wysokich roślin łodygowych ponieważ przestrzeń nad akwarium jest jeszcze większa. Podsumowując, odległość źródła światła od tafli wody może być różna, w zależności od rodzaju roślin lub typu aranżacji.
Światło w naturalnym środowisku roślin
Kiedy światło dociera do wody, duża jego cześć odbija się od tafli. Kąt odbicia światła zależy od kąta wejścia. W naturze, ilość światła przebijająca się przez powierzchnię zmienia się razem z pozycja Słońca w ciągu dnia. Około południa, gdy Słońce jest w najwyższej pozycji, ilość światła jest duża i maleje wskutek odbicia w zależności od pory dnia. W małych rzekach lasów tropikalnych rano i po południu światło jest dodatkowo ograniczane przez otaczające drzewa i rośliny nadwodne. Dlatego czas, w którym rośliny wodne korzystają z odpowiedniej ilości światła, jest ograniczony jedynie do krótkiego okresu około południa. Jest to moment, kiedy fotosynteza roślin wodnych przebiega wyjątkowo intensywnie.
Grand Solar I jest oprawą oświetleniową, która potrafi odwzorować to zjawisko w akwarium. Składa się z dwóch świetlówek kompaktowych oraz jednej lampy HQI. Zmiana natężenia światła w naturze może być odwzorowana poprzez włączanie i wyłączanie dwóch różnych źródeł światła oddzielnie. Przykładowo, świetlówki są włączone przez 10 godzin dziennie, zaś lampa metalohalogenkowa 4 do 6 godzin w trakcie tego czasu. Pozwala to na włączanie stosunkowo słabego światła świetlówek rano i wieczorem, a około południa oświetlanie akwarium intensywnym światłem metalohalogenkowym pozwalającym roślinom na intensywną fotosyntezę.
Spadająca wydajność lampy
Zarówno świetlówki jak i lampy HQI podlegają zużyciu. Intensywność ich świecenia spada w miarę użytkowania. Wydajność świetlówki włączanej na 8 do 10 godzin dziennie, znacząco spada po upływie pół roku. W aranżacji z roślinami lubiącymi mocne światło, wzrost może wtedy zostać spowolniony a barwa roślin stać się wyblakła. Tak więc, świetlówki powinny być wymieniane na nowe co pół roku. Intensywność świecenia lampy HQI również z czasem spada. Żarnik powinien być wymieniany po 4000 do 5000 godzin świecenia.
© foto: Takashi Amano, AQUA DESIGN AMANO CO., LTD.
2024 – Aquarius & Aquadam, Adam Paszczela
Wszelkie treści na tej stronie chronione są prawem autorskim.
Kopiowanie i rozpowszechnianie jest zabronione.
All Rights Reserved
