15. Experimento práctico: un mini iluminado por LEDs

UN MINI NANITO DE 25 CENTÍLITROS

Mini nano 25 centilitros objeto del experimento

Experimento: efecto radiación luz blanca pura sobre medio acuático continente de vida vegetal.

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Mi hijo y yo decidimos confirmar si realmente la luz producida por LEDs es suficiente y efectiva tanto para la fotosíntesis como para el crecimiento vegetal en un pequeño espacio controlado.

En septiembre preparamos nuestro mini nanito, un pequeño recipiente de cristal de sólo 25 centilitros (el contenido de un botellín pequeño) y le añadimos macroalga monosolenium. A este nano le añadimos sustrato, en el que enterramos media pastilla de abono. Creamos, con una linterna vieja, un pequeño reflector con 3 LEDs de luz blanca pura de 6.500 ºK, teóricamente* la mejor luz para iluminar acuarios. Estos LEDs son estándars, de una potencia luminosa de 5.000 mcd cada uno (en un principio caímos en un error, pues en la tienda de electrónica el vendedor afirmaba equivocadamente que eran de 375.000 milicandelas, pero luego vimos que eso era imposible a través de mediciones con un luxómetro).

*En el siguiente capítulo corregimos que finalmente los 5.500 ºK es el color de luz que demandan las plantas sumergidas en medios líquidos dulces. De todos modos los 6.500 ºK también son válidos, pues su espectro luminoso tiende al blanco tenuemente azulado, tal como se muestra la luz sumergida. Cuanta más profundidad alcanza la luz en en el agua (zona fótica), más azulada se muestra (luz actínica). Así aumenta de 5.500 ºK (blanco puro) a más ºK paulatinamente (más color azul).

Por otro lado, aunque no era el objetivo principal, nuestro diseño era una luminaria modesta asistida por baterías tipo pilas alcalinas AAA de 1,5V (usamos 2) para analizar consumos. El fotoperiodo se ha mantenido en 10 horas diarias, con lo que cada 6 días era necesario un cambio de pilas.

El nano acuario a parte de experimento, es decorativo (en el buen sentido!)

El primer mes, observamos que la macroalga creció notablemente. Después el desarrollo fue menos paulatino, pero perceptible. Calculamos que al llegar el frío y en un recipiente tan pequeño, la planta inhibió su evolución en favor de un color verde más intenso.

3 meses después, en diciembre, se sigue manteniendo perfectamente, sin marchitarse ni estropearse. La luz artificial de LED que le hemos aplicado ha funcionado. Esto nos anima a seguir investigando con sistemas más grandes y complejos.

De esta manera, empezamos nuestra investigación de forma prudente, sin necesidad de invertir apenas dinero (honestamente, tal vez restemos rigor científico, pero no deja de ser una anotación de datos fundamentados). Necesitábamos primero confirmar nuestras ideas y todo lo que habíamos leído, conocer si la información era veraz. Y así lo evidenciamos bajo la observación de este experimento. Las plantas de acuario crecen perfectamente con la luz calibrada blanca pura de 6.500 º K.

Lo cierto es que ni mucho menos somos los primeros en confirmar estos datos. Son muchísimas las personas que en Internet, bajo su experiencia, están dejando buena información en los distintos foros. La luz LED se está convirtiendo en la opción futura para iluminar acuarios. También son muchas las empresas que están desarrollando este tipo de experimentos, igual que nosotros (esperemos por el bien de la ciencia que con más presupuesto!).

UN PASO MÁS ALLÁ

A continuación dejamos un esquema de lo que estamos probando ahora. Le hemos llamado: Iluminación Tecnológica Ecosistema Acuático (Método Aquaflash para iluminar acuarios –en principio, pequeños-).

EL CIRCUITO PARA ILUMINAR MINI ACUARIOS

De manera muy simple podemos crear un circuito. Nosotros hemos añadido un sistema electrónico externo en donde debe ir la centralita con la programación horaria por fases y los efectos en la iluminación. Más adelante, en otro capítulo exclusivo, nos centraremos en este sistema electrónico (programadores de LEDs).

A continuación, como ejemplo, os mostramos un circuito de LEDs diseñado por Claudio (dibujos) . Es muy didáctico y nos da las bases para cualquier creación. Aquí dejamos un vínculo a la WEB de donde ha sido recogido.

Circuito para 5 diodos LED (es ampliable)

Esquema ilustrado del mismo circuito

Detalle de la preparación de la plataforma LED (haciendo agujeros para los diodos)

Detalle del posicionamiento del LED en la plataforma

Detalle de la plataforma dispuesta con los LEDs. Ilustración (c) Claudio

ILUMINAR ACUARIOS CON DICROICAS RGB

Aunque ya hablamos de las dicroicas de LEDs que cambian de color (RGB), volvemos a insistir en que se trata de una solución sencilla para crear una plataforma incluso controlada por efectos. Se puede diseñar un fotoperiodo controlando intensidades luminosas y colores de la luz.

Esquema gráfico de un sencillo circuito de dicroicas LED

Por poco menos de 100 € (o más, dependiendo de la marca) podemos crear una instalación con una dicroica que es la que contiene el circuito electrónico y otras esclavas que actúan según la primera. Con un mando a distancia se pueden programar las fases o actuar directamente sobre la iluminación. Para un acuario dulce inferior a los 60 litros podría aplicarse esta luminaria.

Sistema control y programador circuito dicroicas LED

13. KITs de LEDs

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS PARA MONTAJE DE LEDs

Cada vez son más habituales los KITs para el montaje luminoso de LEDs. Son muchos los comercios de electrónica que ofrecen diferentes KITs, algunos de ellos muy interesantes para nuestro propósito de iluminar un acuario. En este artículo mostramos que se está ofertando en el mercado. Igualmente, son pocos los KITs que alcanzan una potencia luminosa aceptable para mantener un ecosistema acuático tipo arrecife marino. En cambio, estos KITs son adecuados para acuarios de biótopos de agua dulce, y en concreto, para tanques de reducido tamaño.

¿KITs DE LEDs ADECUADOS PARA ILUMINAR ACUARIOS?

El primer problema que nos hemos encontrado en nuestra investigación de KITs de LEDs es que no se realizan (por ahora) con LEDs de alta potencia luminosa. Al contrario, se recurre a los LEDs tipo estándar, los SMD y los SUPERFLUX (justo aquellos que curiosamente no tienen problemas con la disipación de calor). Normalmente, aunque producen mucha luz (depende de la cantidad y tipo de LEDs aplicados), estos diodos no llegan a los requerimientos exigidos en los lúmenes necesarios para acuarios marinos. Diferente puede ser el tema cuando su destino es la iluminación de acuarios dulces, con menos exigencias luminosas. Para mini acuarios tipo gambario (nanos dulces de invertebrados asiáticos) pueden ser más que aceptables.

El segundo gran problema es el color de la luz. La temperatura de color debe ser blanco puro a partir de 6.400 ºK. Desafortunadamente se están produciendo KITs con otros colores, y son casi inexistentes los que ofrecen 6.400 hasta los 10.000 ºK. Estos LEDs utilizados en estos circuitos no suelen alcanzar el espectro de 22.000 ºK (luz azul submarina).

A la espera de mejores precios, pues esta nueva tecnología de LEDs de alta potencia luminosa está en sus inicios, parece que los fabricantes están reprimiendo sacar al mercado auténticos KITs productores de gran intensidad lumínica. Por ello, los amantes del bricolaje se tendrán que contentar con circuitos sencillos para realizar montajes o tiras fijas que pueden acoplarse unas con otras.

UN EJEMPLO DE KIT

Cuando hablamos de requerimientos luminosos pueden ser muy diferentes para cada tipo de ecosistema que mantengamos (sumando otros factores como la fauna y plantas que estemos manteniendo). A continuación ofrecemos un ejemplo ilustrativo para dos biótopos muy diferentes. Este es un circuito para montar LEDs tipo SUPERFLUX (ver capítulo 8):

El LED con más brillo que normalmente se ofrece para KITs son los SUPERFLUX.

Este circuito de 3,5 cms por 1,60 $ está diseñado para alojar 9 SUPERFLUX de 5mm/3mm. Si calculamos trabajar con el modelo blanco puro de más brillo (BLANCO SUPERFLUX 4 – chip de 14 lúmenes) tendríamos una placa que ofrece una intensidad luminosa conjunta de 126 lúmenes.

Para un acuario marino necesitamos una potencia luminosa repartida en 19.000 lúmenes (ver capítulo 10). Tendríamos que montar 150 placas para este propósito. En el caso de un biótopo dulce con muchas menos placas podríamos hacer algo. En el punto opuesto, en el caso de un gambario se necesita un mínimo de 800 lux, equivalente a 74,32 lúmenes. Con lo que con una solo placa se podría crear un reflector (el precio medio de estos LEDs es de 2,30 € x 9 = 20,7 €) más fuente de alimentación se quedaría en aproximadamente 30 €. Es un precio muy razonable para la potencia luminosa producida y su bajísimo consumo (eso sí, limitado para iluminar un gambario!).

KITs PARA ENSAMBLAR Y KITs MONTADOS

Hay una gran oferta de sistemas de tiras de LEDs preparadas para conectarse unas a otras. Estas tiras siguen confeccionandose con LEDs que no son de alto rendimiento luminoso, tipo SMD y nuevamente SUPERFLUX. Ciertamente, estas tiras pueden iluminar acuarios dulces, pero no marinos. Las hay de muchas formas y potencias luminosas (dependiendo del LED y su cantidad). Estos productos se venden en tiendas de LEDs dedicadas al tuning de coches.

Para la iluminación del hogar también están asomando nuevas propuestas. Cada vez son más potentes y económicas. Este es el caso de esta lámpara, un montaje con LEDs SUPERFLUX que alcanza los 400 lúmenes en luz blanca pura.

Por otro lado, existen WEBs dedicadas exclusivamente a tunear mini acuarios de todo tipo y en concreto nano reef. Son precisamente propuestas creadas con LEDs de alto rendimiento luminoso. A continuación facilitamos un vínculo a una de estas WEBs más interesantes: nanotuners.

Aquí hemos encontrado los únicos KITs de LEDs de alta potencia con precios a tener en cuenta. Por un lado ofrecen pequeñas plataformas con 3 y 5 LEDs (aproximadamente a 100 lúmenes por LED) y por otro, un reflector (con potentes LEDs ACRICHE Z-POWER) que aproximadamente da más de 1000 lúmenes por 90$.

También tienen los populares PowerBrite LED por 56 $ (pequeños reflectores de gran potencia para marinos y dulces).

NOTA: Los KITs de LEDs pueden ser una muy buena opción para aquellos virtuosos del bricolaje. Se pueden crear luminarias realmente interesantes a precios bajos, pero siempre para acuarios con pocas exigencias en la potencia luminosa (y esto precisamente no sucede con los de arrecife). De todos modos, la ventaja de estos sistemas electrónicos puede aplicarse como apoyo luminoso de bajo consumo para las luminarias que ya tenemos en nuestros acuarios.

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Son muy interesantes las nuevas propuestas que algunos comercios ofrecen: KITs montados con LEDs de alta potencia. Por precio y capacidad no hay que perder de vista estas opciones.

12. Iluminar con LEDs

¿QUÉ ES UN LED?

LED es en realidad acrónimo de las siglas de “diodo emisor de luz” (Light Emitting Diode). Independientemente de la marca o el modelo, el principio tecnológico es el mismo. La electricidad pasa por un material semiconductor y parte de la energía se libera hacia el exterior en forma de luz. Según el material esta luz tendrá una longitud de onda diferente y esto determinará el color.

Esquema LED común

Ventajas:

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El LED SERÁ PRONTO LA FUENTE MÁS LUMINOSA

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La tecnología LED es un sistema de iluminación duradero, de bajo consumo, muy bajo voltaje, flexible y ecológico. Es una luminaria que por sus características se denomina luz sólida. Ver capítulo 8.

En 1990 se fabricaron los primeros LED de color azul. Esto permitió fabricar LED de luz blanca. Con este avance relativamente reciente el sistema LED despuntó como la fuente de luz de mayor proyección y futuro.

Actualmente todos los grandes fabricantes de sistemas de iluminación apuestan por esta tecnología que será la principal fuente de luz del futuro. Cada año aparecen en el mercado LEDs mejores, más eficientes, luminosos, seguros, cómodos de usar y, paralelamente a un uso más extendido, más económicos. Los expertos calculan que para el año 2.012 el LED será la luminaria con mayor potencia luminosa del mercado.

Gráfica potencia LED. En el 2012 está previsto que el LED luminoso lidere la luz de nuestros hogares

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EL LED, AMIGABLE CON EL MEDIO AMBIENTE

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La tecnología LED es actualmente la más ecológica de todas las posibles fuentes de luz. En comparación con todos los sistemas existentes para iluminación es el sistema que menos energía consume. Además no contiene mercurio u otros materiales tóxicos, contaminantes o radiactivos.

Puesto que no requiere generar puentes de plasma como la fluorescencia o calentar el mercurio como el neón, su encendido es prácticamente inmediato incluso a bajas temperaturas.

La temperatura de funcionamiento es mucho más amplia. Puede trabajar a temperaturas inferiores a 0º C sin ver afectada su intensidad.

Es un sistema ligero y de fácil transporte, lo que facilita su manipulación y contribuye a reducir los costes de logística y la contaminación derivada de su transporte.

La robustez que deben ofrecer los módulos, junto a que apenas pierde luminosidad a lo largo de su dilatada vida, reducen el mantenimiento y las sustituciones.

LUZ CALIBRADA EN SU COLOR

La luz generada por un LED construido con un determinado material en el chip (o LED die) es de una longitud de onda concreta y por tanto de un color.

Hasta que no se descubrió el material para generar luz azul, no fue posible fabricar LED blancos. La luz blanca se puede generar con LED azul cubierto por una sustancia fluorescente o sumando todos los colores combinando el efecto de los distintos materiales.

Esta propiedad del LED le otorga una intensidad y una saturación de color inéditas, ya que no tiñe la luz de un determinado tono, sino que desde un principio genera la luz de este color.

Escala colores longitud onda

BINNING
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El material del LED die determina la longitud de onda y ésta el color. Sin embargo, una mínima variación de las condiciones de fabricación puede cambiar el tono percibido.

Por ejemplo, entre los 350 y los 450 nm el color es azul, pero la diferencia es apreciable. Estas diferencias se deben a que es imposible controlar con precisión todos los parámetros de la producción, como la temperatura del sustrato, variaciones a nivel atómico, o la mezcla de gases.

Por ello se establece un proceso de selección posterior a la fabricación llamado BINNING (o variación chip a chip). Durante este proceso, se agrupan los LED en función de sus propiedades comunes como el flujo luminoso, el comportamiento eléctrico o el tono de color. A cada uno de estos grupos se les asigna un código BIN.

Podría decirse que el código BIN es la carta de colores de los LED como lo es la carta RAL en pintura o la carta Pantone en tintas.

Este proceso es especialmente importante en aplicaciones como la rotulación o pantallas luminosas, donde es indispensable una uniformidad del color óptima. Cuantos más códigos BIN se monten en una instalación más variaciones de color podremos observar.

La máxima seguridad que puede ofrecer un fabricante es el uso de un único BIN en todos sus módulos LED, independientemente de modelo, lote o fecha de fabricación. En su defecto, el fabricante debería indicar en la placa del módulo el código BIN utilizado para ese lote, modelo y fecha. De esta forma se permitirá al instalador identificar el color exacto del montaje y disponer de un sistema de trazabilidad del producto para futuras reparaciones, ampliaciones o mantenimiento. Cualquier fabricante que no indique el BIN en sus módulos no permitirá controlar el color instalado y sera probable encontrar distintos colores incluso dentro de un mismo lote.

Desventajas:

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PRECIOS DEMASIADO ALTOS

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Hoy por hoy, la tecnología LED aunque efectiva, resulta cara para el bolsillo del consumidor. Los LEDs adecuados para acuarios (ver capítulo 8) son aquellos que tienen más potencia luminosa. Estos LEDs por unidad tienen precios que oscilan entre los 5 y los 100 €. Para un acuario marino tipo arrecife que requiere de 19.000 lúmenes (unos 40 LEDs aproximadamente) resulta carísimo si lo comparamos con otras luminarias (HQIs, PCs, T5s, T8s...). Para acuarios con menos requerimientos luminosos como por ejemplo para biótopos acuáticos dulces, se pueden utilizar menos LEDs.

LEDs de alta potencia luminosa

LA DISIPACIÓN DEL CALOR

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Los llamados LEDs estándar que todos conocemos no tienen problemas con el calor, pues apenas lo producen. Pero en contrapartida, estos LEDs tienen el problema de que con el tiempo bajan su rendimiento luminoso, cosa que no sucede con los de alta luminosidad.

Por otro lado, los LEDs potentes, tienen el gran problema de concentrar el calor en el punto donde producen la luz. De aquí la gran importancia de buscar soluciones para la disipación de calor. El LED debe montarse en un circuito que posea una buena refrigeración o que disponga de un buen sistema de disipación de calor.

Disipador aluminio de un LED alta potencia

La calidad del encapsulado del módulo LED es vital. En primer lugar determina el grado de protección IP del sistema, su resistencia a las inclemencias del tiempo y su durabilidad. Este grado debería ser elevado y estar marcado en los propios módulos LED junto con el sello CE o ENEC para confirmar su calidad y que se trata de un producto homologado.

En segundo lugar asegura la disipación del calor, factor clave que puede reducir o aumentar la vida del LED de forma exponencial.

Los LEDs no son totalmente eficientes. Entre el 50% y el 90% de la energía se pierde en forma de calor. Este calor, al contrario que con las lámparas incandescentes, se genera en dirección contraria a la luz. Puesto que los LED y su electrónica no aguantan temperaturas superiores a 125º ó 150º, debemos gestionar bien el excesivo calentamiento previendo una buena disipación del calor o sencillamente se fundirán.El encapsulado por inyección de resinas o sistemas similares no disipan adecuadamente este calor generado por el propio LED. Con el paso del tiempo envejecen, la resina amarillea y se enturbia el color, hasta que finalmente se agrieta. A partir de ese momento el interior queda expuesto a la humedad, se pierde toda IP y puede fallar en cualquier momento.

NOTA: Hay lectores del BLOG que me pidieron un artículo explicativo sobre los LEDs, sus ventajas y sus impedimentos. Aquí recojo de manera breve lo más destacable.

11. Lo último en reflectores LEDs

¿QUÉ SE ESTÁ INVENTANDO EN LA INDUSTRIA DE LOS REFLECTORES DE LEDs?

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Justo cuando termina el 2008, son cada vez más los fabricantes que apuestan por diseñar y crear nuevos reflectores asistidos por iluminación LED. Entre las grandes ventajas que ofrece esta luz, para ecosistemas acuáticos se puede aplicar una precisa calibración luminosa adecuada al biótopo que queramos mantener.

La investigación LED se centra en el biótopo que más luz necesita: el arrecife coralino. No por ello, hemos de olvidar que, existen otros biótopos menos exigentes que pueden optimizarse iluminados por económicos sistemas LED para proporcionar frondosas plantaciones, incluso tapizantes. Nuestro propósito en este cuaderno es conocer en profundidad la luz LED aplicada a ecosistemas mantenidos artificialmente.

A continuación facilito un vínculo e imágenes de una web realmente interesante. Ofrece excelente información sobre novedades en tecnología y diseño de nuestras cajas transparentes (glassbox –como se llama esta revista- con design). De hecho, este es el nombre del avanzado acuario que protagoniza su blog. El contenido está muy actualizado y ofrece información sobre los últimos avances en acuarofília.

glassbox-design.com

Os facilitamos unos artículos muy interesantes referidos a las últimas tendencias de la fecha sobre reflectores y plataformas LED para iluminar acuarios y os invitamos a visitar esta excelente WEB todo un referente en su sector:

(VÍNCULOS con traducción automática al español ofrecido por google. Puede quitarse el frame o entrar en la web idioma V.O.)

Link al reportaje sobre un fascinante proyecto de un tipo de reflector que por su diseño embellece al acuario. Son los espectaculares VITREA:

REFLECTOR LEDs VITREA

Link sobre el nuevo modelo reflector SOLARIS:

REFLECTOR LEDs SOLARIS

Link sobre un mini reflector LED, el ELOS muy potente para mini acuarios. La foto lo dice todo:

REFLECTOR LEDs ELOS

Por otro lado, la presentación de este reflector LED compuesto por un circuito con dicroicas (ver capítulo 9 de nuestro cuaderno), nos indica que no vamos mal en nuestras propias anotaciones de investigación:

REFLECTOR GALAXY

Hemos entrado en el futuro de la iluminación!!!!

10. Luz, colores, agua y vida.

LA LUZ EN EL MEDIO ACUÁTICO

La luz se desplaza por el vacio a 300.000 kilómetros por segundo. Esta velocidad desciende ligeramente en contacto con nuestra atmósfera. Dentro del agua, la luz viaja en un medio mil veces más denso que el aire, aproximadamente a 200.000 kms/seg. El agua actúa como un filtro, con lo que los extremos en la longitud de onda se atenúan: demasiado opaca con respecto a la luz violeta (400 nm) y a la luz roja (700 nm), en cambio transparente para la luz azul y verde. Este proceso de “filtrado” de luz se puede observar fácilmente en el medio marino.

Gráfico Longitud de Onda

A medida que profundizamos en el océano, la visión se vuelve cada vez más monocromática. Los rayos del Sol alacanzan hasta los 50 metros de profundidad dentro del agua (es la llamada zona fótica). Sólo por debajo de los 10 a 15 primeros metros de profundidad impera exclusivamente la luz verde y mayoritariamente la azul. Esta es la llamada luz actínica (luz submarina).

Esta visible energía radiante desempeña dos funciones importantes en la vida submarina:

1. Así se presenta el entorno en la información de imágenes que perciben los animales de este ecosistema. Es decir, los animales "ven" en esta longitud de onda marcadamente de color azul.
2. La energía necesaria que absorben los miembros del reino vegetal y en concreto para los procesos de la Fotosíntesis.

Precisamente los biótopos coralinos son la representación del equilibrio: un paraíso idílico con aguas completamente transparentes, donde la luz entra potente en el medio líquido.

Por este motivo un acuario de arrecife requiere una generosa iluminación. En cambio, un acuario con biótopo amazónico tiene menos necesidades luminosas. Precisamente en los grandes ríos amazónicos el ácido tánico -producto de la densa vegetación- oscurece el agua.

Como ya se ha explicado en otras ocasiones, las necesidades luminosas deben adaptarse a las características originales del biótopo que queramos mantener.

DATOS DE LA LUZ EN EL BIÓTOPO DE ARRECIFE MARINO

¿Qué cantidad de luz recibe un arrecife marino?

Los arrecifes se sitúan en las zonas tropicales y ecuatoriales. Las variaciones luminosas en esta zona del mundo no son extremas y se producen de manera suave. En otoño o invierno, la altura del Sol sobre la vertical es menor, y el ángulo de incidencia de la luz sobre la superficie del océano se hace también menor. Esto provoca que se produzcan los fenómenos de reflexión, que llevan consigo una disminución del tanto por cien de la penetración de la luz en el agua. De igual modo, el grado de penetración de la luz también varia en función de la mañana-tarde. El máximo grado de penetración se alcanza a las 12.00 del medio día solar, justo cuando el sol emite luz en perpendicular a la superficie del océano.

En zonas tropicales se suele medir cuando el Sol está en el cenit unos 150.000 lúmenes en la superficie del océano. De esa cantidad, debido a los fenómenos de reflexión y de absorción, sólo consiguen penetrar unos 95.000 lúmenes en el agua. Pero estos lúmenes van decreciendo rápidamente, de forma que por debajo de los 50 metros de profundidad es prácticamente oscuridad lo que hay. La penetración de la luz en la superficie del océano también depende del momento climatológico. Si el día es calmado, la tasa de reflexión será de tan sólo 4%. Sin embargo, si no lo es, se producen una tasa en torno al 25%. Bajo estas condiciones, tan sólo un 20% (unos 15.000 luxes) penetran a unos 15-20 metros de profundidad. Es precisamente a una profundidad de 10 metros, donde se alcanza la máxima tasa de fotosíntesis por parte de los organismos autóctonos (vegetales) y en donde se pueden medir unos 30.000-35.000 luxes.

¿Cómo se ha adaptado la vida de arrecife a esta luz?

Cada tipo de alga tiene un punto de saturación de luz diferente. Este fenómeno de saturación se produce cuando la intensidad de la luz alcanza un punto donde los cloroplastos han alcanzado la máxima actividad fotosintética. El punto de compensación es el punto de intensidad de luz donde la producción de oxígeno de la fotosíntesis es suficiente para compensar el consumo de oxígeno durante la fase de respiración de la planta o alga. Toda alga que reciba luz por debajo del punto de compensación puede llegar a morir.

Biótopo arrecife Filipinas

Es muy importante saber que la mayor parte de los invertebrados marinos del tipo de corales, anémonas, etc., contienen dentro de sus tejidos exteriores, viviendo dentro de sus propias células (endosimbióticas), a una serie de algas microscópicas llamadas zooxantelas. Estas algas mantienen una relación de simbiosis con el invertebrado en donde viven. Esta relación consiste que a cambio de poder vivir las algas en un lugar protegido de agresores externos y óptimamente dispuesto para captar luz solar con la que realizar la fotosíntesis (invertebrado), sintetizan a través de la fotosíntesis una serie de glúcidos que ceden en parte al invertebrado y este utiliza como alimento generando aminoácido con los que construye tejido y sustancias orgánicas.

Estas características de muchos de los invertebrados marinos hace que la principal fuente de alimentación no provenga de la captura del plancton mediante sus tentáculos, sino que más de un 90% de su completa alimentación proviene de esos glúcidos que sintetizan las zooxantelas: sus agradecidos huéspedes. De aquí podemos entresacar la enorme importancia que tiene la luz como génesis de vida para el arrecife. De algún modo, vemos como el arrecife se comporta como un enorme panel solar que capta toda su energía de la luz. Es importante señalar que las zooxantelas, responsables de la salud de los invertebrados, necesitan más luz que las macroalgas de tipo Caulerpa, Halimeda, etc. No obstante, si los invertebrados pertenecen a un estrato en el nicho del arrecife muy superficial, sus zooxantelas necesitarán necesitarán seguro una intensidad de luz muy superior que si son de aguas medias o profundas. El tipo de pigmentación que mayoritariamente contenga el alga condiciona el tipo de luz con la que realizará la fotosíntesis.

Biótopo arrecife Maldivas

¿Imitar esta luz para nuestros ecosistemas vivos?

A la hora de seleccionar un adecuado espectro para las luces que iluminen el acuario, es importante fijarse que su espectro sea completo y lo más nivelado posible. Los picos en zonas amarillo, verde y anaranjado favorecen la aparición de algas tapizantes y filamentosas. Por este motivo, la luz blanca pura es ideal para el mantenimiento de acuarios. La luz azul (actínica) en el biótopo de arrecife es vital para sus seres vivos.

Según expertos, la intensidad lumínica que debemos conseguir debe estar en los 19.000 lúmenes, aunque puede variar entre los 17.000 y los 21.000. Pero hay condicionantes como que cada tipo de coral requiere de mayor o menor cantidad luminosa, la distancia de la fuente luminosa, etc.

Igualmente, como hemos visto antes en "¿Qué cantidad de luz ilumina un arrecife?" las cifras propuestas coinciden con lo que sucede en la naturaleza.

1. Invertebrados

Esta luz es importantísima para todos los invertebrados con zooxantelas y macroalgas. Digamos que la luz se comporta como la energía que hace que estos seres vivos precisamente estén vivos. No obstante, queda muy difusa y poco clara la interdependencia del pez coralino con el espectro e intensidad de luz adecuadas.

Biótopo acuario arrecife

2. Peces

Se puede llegar a la incorrecta conclusión de que como los peces no realizan la función fotosintética, la luz no es un factor que les implique directamente. Nada más lejos de la realidad. El pez coralino es un ser vivo que está acostumbrado a los máximos niveles de estabilidad e idoneidad en su medio. El hábitat del arrecife de coral en muchos sentidos es idílico, es como una especie de paraíso bajo las aguas. En nuestro repaso por las características químicas y físicas del hábitat marino, hemos podido comprobar la extraordinaria estabilidad en prácticamente todos los parámetros que definen el medio. Pero no son sólo estables, sino que además los podemos calificar de ideales. A ello contribuye también la calidad y cantidad de luz. Debido a que la presencia de plancton en suspensión es muy baja, las aguas coralinas son extraordinariamente transparentes. Este factor favorece que la penetración de la luz sea importante, al no encontrar ésta en su camino ningún elemento que la detenga. Esto hace que arrecife coralino esté muy iluminado no solo determina un factor de dependencia del invertebrado con zooxantelas y de las macroalgas, sino que también el pez coralino está sujeto a este estándar de iluminación.

De hecho, hay estudios que demuestran que la capa de mucosa de los epitelios de los peces está en directa relación con la recepción de la adecuada luz por parte del pez. En efecto, el pez bajo condiciones adecuadas y naturales de luz, está continuamente segregando esa mucosa que constituye la primera barrera entre el medio exterior y su organismo. De hecho, cuando esta barrera mucosa está en perfectas condiciones, todas las enfermedades exteriores (parasitosis externas, bacteriosis externas, etc) son de difícil penetración, por no decir imposible. Este dato se demuestra con estudios y prácticas realizadas por empresas recolectoras de peces a gran escala, que no apagan las luces durante los pocos días que mantienen al pez en su instalación antes de venderlo. Por simples estadísticas han llegado a constatar que mientras que el pez esté iluminado las 24 horas del día, enfermedades del tipo Oodinium o Cryptocarium aparecen con más dificultad y con menor virulencia. Por supuesto, esta práctica no es recomendable para el aficionado, ya que el pez mantenido durante mucho tiempo con la luz encendida puede llegar a enfermar por estrés. Por otro lado, la adecuada luz en cantidad y calidad que obtiene el pez en el arrecife, le sirve para sintetizar la vitamina D a partir de la provitamina que adquiere por alimentación.

Además del efecto de la luz sobre la mucosa del pez, hay que tener en cuenta otro factor importante. Aunque parezca un poco atrevido, se puede afirmar que el pez marino tropical tiene una "psicología" algo débil. Esta psicología está sustentada por el alto estándar de calidad de vida al que está acostumbrado. Si las condiciones en las que se les hace vivir artificialmente no alcanza altos niveles de calidad, automáticamente el pez sufre de estrés psicológico, y esto supone la antesala de la aparición de cualquier tipo de enfermedad parasitaria o degenerativa. Este dato es de fundamental importancia para tenerlo en cuenta a la hora de mantener acuarios comunitarios de peces coralinos. No creamos que por no tener invertebrados, los peces no van a necesitar un adecuado espectro y una alta intensidad de luz.

Es trascendental comprender con exactitud la enorme importancia de la luz para el arrecife como base sobre lo que fundamentalmente nuestra actuación a la hora de diseñar y hacer funcionar sin problemas un acuario marino.