Autor: Jorge Bravo
Comencemos con lo más duro… pero puedes saltártelo y pasar directamente al apartado 2.
1. ¿QUÉ ES LA LUZ?
Es una forma de radiación electromagnética (simplificando mucho, son ondas y “partículas” – no exactamente… actualmente se acepta que la luz está formada por fotones que tienen algunas propiedades de las ondas y algunas de las partículas). Incluye tres tipos: radiación ultravioleta, luz visible (por el ojo humano) y radiación infrarroja.
Se comporta pues como las “partículas” (cargadas de energía electromagnética llamadas fotones – no tienen ni masa ni carga eléctrica, su tiempo de vida es indefinido y viajan en línea recta, salvo una despreciable variación por efecto de la gravedad) y como las ondas (de las que vamos a destacar sólo dos características, la longitud de onda y la frecuencia – inversamente relacionadas, es decir, a menor longitud de onda, mayor frecuencia y, por tanto, mayor energía… ¡peligro de radiación!).
Lo que nos interesa saber es que el color de la luz se determina usando su longitud de onda y, otra cosa muy distinta (como ya veremos) es el color dominante en el espectro en función de la temperatura de color. Se puede decir pues, que la luz está compuesta por diferentes longitudes de onda y diferentes frecuencias: la radiación ultravioleta tiene una longitud de onda de entre 100 y 380 nm (nanómetros), la luz visible entre 400 y 700 nm y la radiación infrarroja entre 750 y 2.500 nm.
El color de la luz
La percepción del color está basado en el nivel de energía de los fotones que alcanzan los fotorreceptores de nuestras retinas. El nivel de energía está relacionado con la longitud de onda de la luz y así, la longitud de onda es usada para describir el color de la luz.
En esta tabla tenéis las longitudes de onda de los colores básicos en los que se descompone la luz:
El color percibido de la luz artificial está basado en las intensidades relativas de los componentes de las diferentes longitudes de onda. Muchos fabricantes de lámparas publican los espectros de sus luces. La luz artificial está hecha con un número distinto de longitudes de onda, pero ¡ojo!, no todas las longitudes de onda están representadas, mientras que la luz del sol tiene lo que es conocido como un espectro continuo.
Intensidad de luz
Para entender lo que es la intensidad de la luz hay que definir algunas unidades. No te preocupes por las unidades en sí, es el principio detrás de ellas lo que es importante.
Un lumen (lm) es la medida de poder de luz visible. Un lumen se define como el flujo luminoso de 1/683 w (vatios) de luz a 55 nm. Pero un lumen no mide intensidad, sino que es usado para medir la cantidad de luz producida. Por ejemplo, un tubo fluorescente de 36 w emite un total de 3.250 lúmenes, pero ¡ojo!, este es el total de luz irradiado en todas las direcciones.
Un lux es la medida de iluminación. Un lux es la intensidad de flujo luminoso al alcanzar una superficie a 1 lum/m2. Por tanto, la intensidad es la cantidad de luz que alcanza a una superficie. Por ejemplo, la iluminación del sol a mediodía en el Ecuador es alrededor de 100.000 lux (9.290 lum).
Lo más importante es entender la diferencia entre la salida de luz de una fuente de luz y la intensidad de la luz alcanzando a un objeto.
Varios factores afectan a cuánta luz de la irradiada por una fuente, alcanza al objeto. El factor más importante que afecta a la intensidad de la luz es la distancia entre la fuente de luz y el objeto... a mayor distancia, menor intensidad.
2. CONCEPTOS QUE NOS INTERESAN
Penetración de la luz en el agua
El agua absorbe la luz en función de su longitud de onda. Cuánto menor sea la longitud de onda, mayor penetración. Os dejo sólo este gráfico para que os hagáis una idea:
Espectro
No es más que una gráfica que indica con qué intensidad (puede ser un porcentaje) se emite en cada longitud de onda que tiene la luz de un emisor. Normalmente la escala (eje X - horizontal) de las longitudes de onda, va de 300 a 800 nm, un rango un poco más abierto que la luz visible, para incluir las radiaciones ultravioletas (de 100 a 380 nm) y las infrarrojas (de 750 a 2.500 nm). Nos da pues la composición de la luz.
IRC (CRI)
El IRC de una luz artificial no es más que un valor de 0 a 100 que expresa el índice de reproducción cromática, es decir, cómo se ven los colores en comparación con la luz solar a mediodía (100). Por este motivo, cuánto más alto es el IRC de una luz artificial, mejor se distinguirán los colores y serán más exactos.
Algunos fabricantes usan el código 1A o el dígito 9 para indicar un IRC entre 90 y 99, y 1B o el dígito 8, para uno entre 80 y 89... ya hablaremos de todas las codificaciones y nomenclaturas que he ido encontrando de los diferentes fabricantes.
Para nuestros peces, un IRC adecuado debe ser mayor o igual que 90.
Temperatura de color
Todos habéis visto una llama: irradia calor y luz incandescente. Por las zonas más frías (interior - menos oxígeno) resplandece menos y, por las más calientes (exterior - más oxígeno), resplandece más. La luz irradiada se ve roja en el interior, más hacia el exterior es naranja, luego se ve más amarillo y finalmente lo que vemos en el exterior es como “luz blanca”. Este es el principio de la temperatura del color.
La temperatura de color es la temperatura (medida en grados Kelvin - ºK) a la que hay que calentar un cuerpo negro para que emita una luz estable de un color determinado. Como ya hemos dicho, a mayor longitud de onda, menor energía (rojo) y al revés (azul)...
La temperatura de color en parte, describe el espectro de la luz y las cantidades relativas de diferentes longitudes de onda.
Os pongo los espectros (continuos) de diversas temperaturas de color, realizados por un tal Dallas Warren:
El sol por sí mismo produce luz con una temperatura de color alrededor de 5.800 °K (al mediodía, sin contar con la atmósfera), sin embargo, como la luz del sol es reflejada y refractada por la atmósfera de la tierra, ... la temperatura de color del sol variará en función de las condiciones en que se mida.
Vamos a ver ahora una tabla muy importante, que nos muestra la temperatura de color de la luz solar, en función de determinadas condiciones:
No quiero pensar la temperatura de color que se obtendría en esta misma sombra a 10 ó 15 m de profundidad en un lago africano... ¿30.000 ºK?
Por otro lado, las lámparas fluorescentes y de descarga de gas como los halogenuros metálicos, no siguen la teoría del cuerpo negro y la temperatura de color dada es solamente una aproximación del color de la luz mayoritariamente producida. Esto es en su mayor parte porque estas lámparas producen un espectro interrumpido con picos en algunas longitudes de onda, mientras que otras longitudes de onda no irradian en absoluto.
Podríamos decir ya algunas cosas sobre las luces con altas temperaturas de color, pero antes de sacar cualquier conclusión, veamos la imagen del espectro de un tubo fluorescente T8 de espectro total, con un IRC mayor que 90, 36 w y una vida media de 10.000 horas y una temperatura de color de 9.000 ºK:
Mirad el gráfico de la derecha. Por debajo de una temperatura de color de 5.000 ºK, los colores son demasiado cálidos (amarillos y rojos). Imagino que no querréis ver vuestro acuario con estos tonos... no sería real.
El espectro del gráfico de la izquierda es mucho más importante que la temperatura de color en sí.
Si os fijáis en las longitudes de onda por debajo de 400 nm, no existe prácticamente nada de emisión, es decir, no emite radiación ultravioleta, con lo que nuestros peces no se "quemarán" ni se pondrán cada vez más oscuros ("efecto bronceado"), a pesar de los 9.000 ºK de temperatura de color de este tubo... es decir, la temperatura de color de un tubo fluorescente no nos indica, por muy alta que sea (hasta 18.000 ºK), que nuestros peces vayan a recibir radiaciones ultravioletas (de 100 a 380 nm) sino el color que predominará en el espectro.
Ahora os muestro el espectro de un tubo T8 trifosfórico de 18.000 ºK con un IRC de 95, 40 w y una vida media de 20.000 horas (es uno de mis dos tubos de cada acuario): Como veis, tiene picos en amarillo, verde y azul por ser trifosfórico (los trifosfóricos tienen todos un IRC por encima de 90... realmente engañan al ojo humano para que este interprete que se trata de un espectro total). El resultado es una luz fría, muy adecuada para nuestros peces y el crecimiento de algas verdes, y no emite radiación ultravioleta...
Una cuestión que muchos aficionados desconocen: la “temperatura de color” sólo puede ser aplicada a la luz “blanca” , es decir, luz que tiene una mezcla de todas las longitudes de onda. La luz actínica, por ejemplo, no tiene temperatura de color.
Vida media – Vida útil
Esta es una cuestión que nos toca el bolsillo. Normalmente se dice que los tubos fluorescentes hay que cambiarlos cada año... no entiendo por qué. Si el fabricante dice que la vida media es de 10.000 horas, sólo hay que hacer una división por el número de horas que está encendido (12 normalmente) y luego dividir por 30 días que tiene un mes y nos saldrían 27'78 meses, que son algo menos de 2 años y 4 meses. Pero ¡ojo! porque el rendimiento de un tubo T8 cae al 80% y sigue cayendo en picado aproximadamente a la mitad de su vida media. Por este motivo, la vida útil de este tubo serían 5.000 horas, es decir, 1 año y 2 meses. La cuestión es que ahora la vida media de casi todos los tubos T8 es mayor que 10.000 horas. Podemos decir pues que cada 10.000 horas de vida media, podemos mantener el tubo 14 meses, estando encendido 12 horas diarias.
Al hablar de la vida media de un tubo no se puede pasar por alto comentar algo sobre los nuevos balastos electrónicos. El balasto (balastro – balasto magnético o convencional) no es más que lo que se conocía como reactancia (con su cebador). Al encender el tubo, este parpadea hasta que se enciende y se calienta muchísimo. Con el nuevo balasto electrónico, el tubo enciende en 0’5 s sin parpadear. Además, aumentan un 10% el flujo luminoso, se puede programar el encendido, prolonga la vida media de los tubos al trabajar con corrientes menores (también se calienta mucho menos), consumen un 25% menos, se puede controlar la cantidad de luz de las lámparas, puede trabajar con varias lámparas, las lámparas con fallas se apagan automáticamente, protegen los tubos ante las subidas de tensión,… En fin, todo ventajas. Está especialmente indicado para los T5 y PL de gama alta.
3. TIPOS DE ILUMINACIÓN
Sólo voy a hablar de los tres tipos que me parecen más adecuados dentro de los tubos fluorescentes: los T8, T5 y compactos (PL).
- T8
Comienzo con los más usados hasta la fecha. Las características relevantes de los tubos que nos interesan (mínimo 18 w que equivale a 600 mm de longitud) son:
- Tienen un diámetro de 26 mm. Casquillo de conexión G13.
- Una "intensidad" (flujo luminoso) aproximada de 85 lm por vatio, aunque depende mucho del tipo de tubo y, normalmente, es mucho más baja.
- La potencia del tubo va desde los 18 a los 70 w de los tubos de 1.800 mm. Nos interesan los 36 w de los tubos de 1.200 mm y los 58 w de los de 1.500 mm.
- Amplio rango de temperaturas de color: desde 2.000 a 22.000 ºK. El rango que nos vale va de 5.000 a 18.000 ºK.
- Buenos índices de reproducción cromática (IRC). Sólo nos interesa el tubo si es mayor que 80, o mejor, 90.
- Vida media: hasta 35.000 horas (aunque algunos especiales llegan a las 46.000). El estándar eran 10.000 horas, aunque ahora es muy normal encontrarse tubos de 20.000 horas o más.
- Mantienen un flujo luminoso mayor del 80% durante toda su vida media.
- Alcanza su rendimiento máximo a una temperatura ambiente de 25 ºC
- T5
- Tienen un diámetro de 16 mm. Casquillo de conexión G5.
- Una "intensidad" (flujo luminoso) aproximada de 95 lm por vatio, aunque pueden llegar a 111 lm/w. Hay dos tipos denominados HO (high output) y VHO (very high output) que son tubos especiales de alto flujo luminoso, aunque más caros y con menos vida media que los normales. Tienen por tanto mayor eficacia que los T8.
- La potencia del tubo va desde los 14 w y 549 mm hasta los 120 w y 1.449 mm de longitud (los VHO). Si os fijáis en los tamaños, son un poco más cortas que las correspondientes T8.
- Amplio rango de temperaturas de color: desde 2.000 a 22.000 ºK. El rango que nos vale va de 5.000 a 18.000 ºK.
- Buenos índices de reproducción cromática (IRC). Sólo nos interesa el tubo si es mayor que 80, o mejor, 90.
- Vida media: hasta 25.000 horas.
- Mantienen un flujo luminoso mayor del 90% durante toda su vida media.
- Alcanza su rendimiento máximo a una temperatura ambiente de 35 ºC
- PL
Nos referiremos sólo a los PL de 4 pines por ser los más usados en acuarios (casquillo 2G11), también conocidos como PL-L. Son lámparas fluorescentes biaxiales (dos tubos pequeños unidos en el extremo).
- Destacan por su inferior tamaño. Sus peores características se compensan aumentando el número de tubos.
- Una "intensidad" (flujo luminoso) difícilmente superior a 80 lm por vatio. En general, inferior a los T5 y T8.
- La potencia del tubo va desde los 18 w y 225 mm a los 55 w y 533 mm para los que funcionan con balastros convencionales y de los 40 w y 533 mm a los 80 w y 570 mm para los que sólo funcionan con balastros electrónicos (más caros pero mucho mejores y, si las necesidades lumínicas son altas por el tamaño del acuario, son aconsejables).
- Rango de temperaturas de color más reducido.
- Índices de reproducción cromática más bajos (IRC). Lo normal es 85.
- Vida media: lo normal son 10.000 horas o menos. Algunos llegan hasta 20.000 horas, siempre con balastros electrónicos.
En este apartado sólo vamos a comentar las dos denominaciones no comerciales que más nos interesa conocer para los tubos fluorescentes de nuestros acuarios:
- Espectro total
Estos tubos están diseñados básicamente para que su IRC sea muy alto (mayor que 95), con lo que los colores de los peces se verán casi igual que con luz solar. Su temperatura de color suele estar entre 5.000 y 6.000 ºK y no emiten en la longitud de onda de los ultravioleta. El inconveniente es que tienen una baja intensidad con lo que es imprescindible combinarlos con tubos de mayor intensidad posible, preferiblemente trifosfóricos. Son mis favoritos y no pueden faltar en el acuario de Tropheus.
- Trifosfóricos
Son tubos que emiten la mayor parte de su luz en tres longitudes de onda. Su espectro presenta pues tres picos: uno en el rango de los azules, otro en los verdes y otro en los amarillos, tratando así de imitar (engañando al ojo humano) un espectro total. Su característica más importante es que mantienen casi toda su potencia dentro de su vida útil y suelen ser de temperaturas de color muy alta (como los Power Glo que siempre tengo en mis acuarios, de 18.000 ºK). La consecuencia es una luz fría muy blanca. Es importante combinarlos con tubos de espectro total para cubrir las longitudes de onda en la que no emiten estos. Para elegir estos tubos hay que ver su espectro y fijarse en que no emitan casi nada en el rango ultravioleta, o muy poca (para el mejor crecimiento de algas verdes).
Identificación
Algunas marcas (como Philips) utilizan tres dígitos para identificar las características de sus tubos: 827, 830, 840, 930, 940, 950, 960,965,...
El primer digito, 8 ó 9 hace referencia al IRC del tubo: el 8 indica un IRC de 80 a 89 y el 9 de 90 a 99. Los dos siguientes nos dicen la temperatura de color: un 27 indica 2.700ºK y un 65, 6.500ºK y así sucesivamente.
Otras marcas (como Osram) tienen una nomenclatura distinta, basada en dos dígitos 11, 12, 21,… que nos dan la misma información, pero a la inversa de los anteriores, de mayor a menor. El primer número nos dice la temperatura de color: 1-6.500, 2-4.000, 3-3.000 y 4-2.700 ºK. El segundo número indica el IRC: un 1 indica de 80 a 89 y un 2 de 90 a 99. Por lo tanto un 11 es un 860 y un 22 es un 940.
También se usa 1A para indicar IRC de 90 a 99 y 1B de 80 a 89.
Medidas estándares y potencias
Para los tubos T8 no hay problema con los estándares entre la longitud del tubo y su potencia.
4. ¿QUÉ ILUMINACIÓN ELEGIR?
Para elegir una buena iluminación para nuestros peces de lagos africanos, lo mejor es combinar diversos tipos de tubos fluorescentes de forma que se compense la temperatura de color, la intensidad y el espectro.
Tomaré como referencia un acuario de 300 litros, salvo que indique otro tamaño para unos determinados tubos. Para un acuario de 300 l el tamaño máximo de los tubos es de 1.200 mm. Lo normal es que la altura de la columna de agua sea de 50 cm aproximadamente.
En principio, aconsejo no poner PLs por sus inferiores características, porque los balastros y soportes son más caros (mucho más los electrónicos que los convencionales) y, sobre todo, porque para los Tropheus es suficiente con T5 y T8 ya que los requerimientos lumínicos son muy bajos. Eso sí, para acuarios pequeños son los mejores por su reducido tamaño y porque son extremadamente planos.
Antes de hacer recomendaciones hay que decir que la regla general de los lúmenes para iluminación de acuarios de agua dulce dice que cada litro de agua se debe iluminar con 30 a 35 lm, pero para un acuario biotopo de los lagos africanos, que no esté plantado, las necesidades lumínicas son muy bajas, estimándose unos 20 lm por litro real de agua, aunque esta cantidad se debe aumentar un poco si se trata de acuarios de más de 50 cm de profundidad. Por tanto, en nuestros acuarios no vamos a tener problemas de intensidad. Por este motivo, los tubos que recomiendo son los T8 (es que no hace falta más). Con dos tubos T8 bien combinados, tendremos cubiertas nuestras necesidades. Como mucho, si andamos muy raspados con la intensidad o queremos muchas más algas (que ya salen suficientes), cambiaremos uno o los dos tubos por T5 de iguales características. En este caso, lo mejor es elegir los balastros electrónicos, por todas las ventajas comentadas anteriormente, aunque son bastante más caros.
Otra cosa que quiero comentar, según mi experiencia, es que las algas azules se producen más en el sustrato y en las partes bajas de los cristales, lo que pienso que es debido a bajas intensidades (por tubos gastados) y temperaturas de color demasiado cálidas (amarillas), por lo que no recomiendo tubos con temperaturas de color por debajo de los 5.000 ºK.
Está claro también que no hay una sola forma de iluminar el acuario que sea la correcta. Se pueden hacer muchísimas combinaciones que sean correctas. Lo importante es que conozcas los conceptos básicos sobre iluminación y a partir de ellos y según tus gustos, preferencias y, cómo no, tu economía, puedas escoger las luces más adecuadas posibles.
Lo que considero más importante de todo es conocer los datos de potencia, longitud, intensidad, vida media, IRC, temperatura de color y espectro. Después de navegar por muchas páginas de fabricantes, distribuidores y tiendas online de acuariofilia, se pueden contar con los dedos de una mano los que dan esta información de los tubos. Sin estos datos, estamos comprando tubos a ciegas… lo mejor, no comprarlos.
¿Qué tubos y de qué marcas?
Está claro que un tubo de espectro total con IRC de 98 y un trifosfórico de alta intensidad, pero que emita pocos ultravioletas. La temperatura de color la dejo a vuestro gusto. Por supuesto, que el espectro del tubo de espectro total cubra bien los “agujeros” del trifosfórico.
Como soporte recomiendo los Hermetic Light, porque se apoyan en los tirantes interiores de los acuarios (quedan debajo de las tapas) y se pueden cerrar las tapas evitando en parte la evaporación y el suicidio de algún pez “saltarín” (la presencia de una tapa de cristal entre la fuente de luz y la superficie del agua presenta como inconveniente el hecho de que al no ser el cristal completamente transparente y ser este de distinta densidad que el aire, actúa como un filtro, dando como resultado refracciones que descomponen ligeramente el color y reflexión de parte del haz luminoso. Con el tiempo, las incrustaciones de calcio procedentes de la evaporación del agua cubrirán la zona de difusión del haz de luz).
No me gusta hacer publicidad de ninguna marca (sobre todo, porque yo no los puedo probar todos). Sí os diré que las llamadas marcas industriales (Philips, Osram, General Electric,…) tienen magníficos tubos de espectro total: son tubos T8, de 36 w y 1.200 mm, 2.100 lm de intensidad lumínica, vida media de 20.000 horas, IRC de 98, 6.500 ºK (imitan la luz solar – Daylight) y un espectro muy completo y sin grandes picos. Ni que decir tiene que son más baratos que los tubos de marcas de acuariofilia. Alguna de estas marcas comienzan a usar nombres comerciales con la palabra “aqua…” en sus tubos, pensando en este mercado.
Sin embargo, para buscar tubos con más de 6.500 ºK de temperatura de color y mayor intensidad, tenemos que irnos a marcas especializadas y, por tanto, pagar por ello. Por supuesto que estos tubos serían trifosfóricos, que imitan mejor la luz solar (seguro que tienen un mayor IRC). Aunque algunas de estas marcas especializadas fabrican estos tubos, otras muchas, hacen sus encargos a las ya mencionadas marcas industriales. Algunas de estas marcas podrían ser Hagen, Sylvania, JBL, Arcadia, Azoo, Dennerle, Interpet, Giesemann,…
Seguro que hay decenas de marcas que yo no conozco. Elegid la que tenga vuestro proveedor, la que os hayan comentado que va bien, la que hayáis visto en el acuario de alguien y os haya gustado,… pero nunca compréis a ciegas: potencia, longitud, intensidad, vida media, IRC, temperatura de color y espectro es una información que os deben dar.
Saludetes.