Proyecto Iluminacion por Led para Acuarios Plantados
Hernan Chinellato ( Pengosx ) 

Proyecto Iluminacion por Led para Acuarios Plantados Materiales

- 1 barra de 12 leds de alta potencia blanco frío
Especificaciones:
Tensión: 12 V
Corriente: 1400 mA
Potencia: 12 W ( 1 W por led )
Apertura del haz de luz: 120°
Temperatura de Color: 5000 a 600
0 K
Intensidad lumínica (lumens): 806 lm

- 2 leds alta potencia luz color rojo
Especificaciones:
Tensión: 2,2 V
Corriente: 350 mA
Potencia: 1 W
Apertura del haz de luz: 140°
Longitud de onda: 550 a 700 nm (625 nm)
Intensidad lumínica (lumens): 45 lm

- 4 leds comunes luz color azul (luz de luna)
Especificaciones:
Tensión: 3,2 V
Corriente: 30 mA
Potencia: 100 mW
Apertura del haz de luz: 20°

- 1 barra-discipadora de aluminio para los blancos
- 2 discipadores de aluminio para los rojos
- pasta térmica (la utiliza para procesadores)
- 1 resistencia de 22 Ohm / 5 W
- 1 resistencia de 27 Ohm / ¼ W
- 1 fuente switching de 12 V / 5 A / 60 W (similar a las de las notebooks)
- 1 trafo de celular de 5 V / 450 mA / 15 W
- Cables / cablecanal
- 1 acuario plantado de 30 litros brutos (y si no, para qué estoy haciendo el proyecto?)


Fundamentos, y un poco de teoría...

Hay muchos proyectos en internet referidos a esto de iluminar un plantado con Leds pero las controversias son siempre las mismas: el costo de la tecnología aun es elevado ( y a veces prohibitivo ), la longitud de onda es inadecuada para las plantas, los lúmenes necesarios no alcanzan, la temperatura es elevada, etc. 
Pero así como se comparte la misma problemática, se comparte también una gran ventaja: el bajo consumo. Y no es un tema menor teniendo en cuenta lo que cuesta (y aumenta cada día) la energía eléctrica.
Para que se den una idea, mi proyecto consume un total aproximado de 15 watts, es decir, la mitad de los requerimientos necesarios de potencia para mi acuario si quisiera montar la iluminación tradicional con tubos, y la mitad de lo que tendría que pagar por el servicio de luz.
Afortunadamente, la tecnología avanza a pasos agigantados y gracias a la existencia de los leds “high-power”, y a su fácil acceso, este tipo de proyectos se hace posible.
Otra de las grandes ventajas es la duración: en promedio, los leds que utilizo en mi proyecto tienen una vida útil de unas 50.000 hs (esta duración lógicamente responde a una instalación correctamente hecha, donde no haya humedad y el calor se discipe correctamente). Si los tenemos encendidos un promedio de 10 hs diarias, voy a tener iluminación ininterrumpida por más de 13 años!!

El fotoperíodo de mi plantado dura unas 10 horas (se enciende a las 10 y se apaga a las 22), y durante toda la noche enciendo la luz de luna cuyo consumo es realmente despreciable. Haciendo la comparativa en los dos aspectos mencionados, aun cuando la tecnología es un poco cara, señalan a los Leds como ganadores.

Respecto a las características apropiadas de los leds para su utilización en plantados, hay que considerar algunos puntos:

- Los leds “comunes”, que acostumbramos a ver en cualquier casa de electrónica, en linternas y en diferentes accesorios no son útiles para nuestro propósito, aun cuando combinemos una gran cantidad de ellos. En internet encontré varios proyectos que los utilizan, pero en ninguno de ellos se pueden apreciar los resultados a largo plazo.
Para este tipo de proyectos, los leds necesarios son los denominados “High-power” o de “alta potencia” (en criollo), que tiene mayor intensidad lumínica, el haz de luz tiene gran apertura (no focalizada o tipo “spot”) y cubren un espectro lumínico mucho mayor. Estos leds se utilizan para iluminar locales, habitaciones, confiterías y hasta patios.

- Las plantas “absorven” la luz presente dentro de 2 rangos principales que son 430-450 nm (lado de los azules) y 625-680 nm (lado de los rojos)




Cada led color blanco frío de la barra de 12, cubre el espectro adecuado (entre 420 y 550 nm) con una temperatura de color entre 5000 y 6000 K, a la vez que entrega una potente luz blanca que ilumina completamente el acuario sin conos de sombra, en el espectro visible por el ojo humano.
La iluminación que cubre este lado del espectro permite el crecimiento de las plantas en forma vertical.




Cada led rojo, por su parte, cubre perfectamente el espectro necesario del lado de los rojos, haciendo que las plantas crezcan en forma horizontal, permitiendo en los casos correspondientes, la floración.



- Como referencia, y según varias fuentes, la intensidad lumínica necesaria para un plantado oscila entre los 30 y 50 lumens por litro (algunos mencionan la relación 80 lm / litro, pero creo que es demasiado)
Mi acuario tiene 30 litros brutos, con lo cual, necesita aproximadamente entre 900 y 1500 lumenes. Como los litros reales de agua son aproximadamente 22, los requerimientos van entre los 660 y 1100 lm.
La intensidad lumínica entregada por la barra de 12 leds blanco frío + los 2 leds rojos es 896 lm, es decir dentro del rango requerido.

- Con los leds, no se puede aplicar la relación 1 W/litro ya que no cierra de ninguna manera (las lámparas tradicionales, además de disipar más potencia que los leds, tienen una relación lm / W mucho más reducida que los leds).
No hay mucho que explicar en este punto... mi instalación tiene una potencia de 15 watts aproximadamente, y hasta ahora los resultados son buenos.

- Los high power toman una temperatura de trabajo considerable que de alguna manera deberemos bajar, ya que de lo contrario (y comprobado por mis propia experiencia), elevan entre 2 y 4 grados la temperatura del agua. Para que tengan una idea, la barra de aluminio que se utiliza como discipador llega a veces a los 60 grados, con lo cual, la instalación de un cooler para que retire aire caliente es necesaria.


Instalación eléctrica

No voy a entrar en detalles en este aspecto, ya que no soy especialista, pero la instalación es muy sencilla.

Como alimentación de la iluminación principal, utilizo una fuente de 12 volts y 5 amp, con las correspondientes resistencias conectadas a los leds (debido a su bajo voltaje), y como alimentación para la luz de luna, un transformador de teléfono celular de 5 V y 450 mA, también con sus correspondientes resistencias.

A esta a misma fuente también se conecta un cooler de fuente de PC que se enciende junto con todo el circuito.

La iluminación principal está controlada por un temporizador analógico (o mecánico, como quieran llamarle), y la secundaria por un interrumptor manual del tipo pulsador.

Conclusiones

Mi plantado está funcionando desde el 12 de febrero, lo que serían, hasta la fecha unos 70 días. Pude ver a las plantas crecer, respirar, abrirse, cerrarse, pero ninguna morir, y respecto a los peces, están muy saludables, creciendo día a día, y sin molestias aparentes ni stress.

Es mi primer acuario “serio” de este tipo, ya que soy aprendiz de novato todavía, y fue más que nada un experimento de aprendizaje y un desafío personal.

Los resultados me conformaron y mucho, de hecho la evolución de mi plantado fue muy favorable, como cuento en este post, aunque debo mencionar algunos aspectos que seguiré estudiando para ver cómo mejorarlos:

- Las Higrophylas Rosanervig y las Aponogeton Crispus, presentan un crecimiento algo anormal, esto es: en el primer caso, la distancia del tallo entre cada nudo de donde salen las hojas es más larga que lo normal, y en el segundo caso, las hojas crecen desmesuradamente (llegué a medir una que alcanzaba los 30 cm!!). Esto parece indicar que me falta más iluminación de color rojo.

- Tengo algas de varias especies (filamentosa, rojas, puntos) en varias secciones. No muchas, pero las hay, ya sea sobre las hojas, los troncos o sobre las paredes del acuario. No se si esto responde a desequilibrio de nutrientes, bajos períodos de CO2, o lo que más me quita el sueño: falta de iluminación.

- Los helechos Ceratopteris crecen indefinidamente, hasta poblar completamente todos los lugares que pueden, y liberan retoños que flotan en la superficie. Este helecho crece de esa manera cuando la luz lo favorece, entonces, me da a pensar que parte de los efectos mencionados en los puntos anteriores (algas y crecimiento “estirado”), se deban no a la falta de luz en si misma, sino a que los helechos la están tapando.

Seguiré investigando y dando mi pequeño aporte, si sirve, a la comunidad acuarioloca que tanta información me brinda día a día.

A continuación, las fotos, para qué seguir escribiendo!!:

La barra de 12 leds divida al medio:




Una vista ampliada de cada led, con sus correspondientes resistencias y drivers integrados:



El discipador de aluminio visto de perfil:



El led high power de color ROJO, fijate a su discipador de aluminio:



Vista lateral:



El cooler rescatado de una vieja fuente de PC:



Los orificios de salida del aire, en la parte posterior de la tapa:



La iluminación "principal" ya conectada y funcionando
(Nota: lo que se ve a la derecha es la válvula aguja que uso para controlar la inyección de CO2):




La iluminación de "Luz de Luna" ya conectada y funcionando:



El interruptor para la "Luz de Luna" (ultimamente, la dejo encendida las 24 hs)



Mi acuario en sus primeros días.



Mi acuario con casi 2 meses.



Espero les haya gustado. Nos vemos!
Autor: Hernan Chinellato ( Pengosx ).