Iluminação em Aquários Plantados: 21 Conceitos
Autor: Álvaro | Publicado: 2011-07-21T17:41:00-07:00

Para facilitar um pouco a compreensão dos textos sobre iluminação em aquários precisamos conhecer alguns conceitos básicos:  
 &nbsp;1º) LUZ - É uma radiação eletromagnética que produz percepção visual.   As plantas fazem uso da luz como energia para a síntese de glicose a  partir do CO2 + água. Sem luz não ocorre a fotossíntese! Portanto de nada adianta encher o  aquário de fertilizantes e CO2 sem disponibilizar iluminação adequada  para as plantas.   GÁS CARBÔNICO (CO2) + ÁGUA (H2O) + LUZ ==&gt; GLICOSE (CH2O) + OXIGÊNIO (O2) + ÁGUA (H2O)   &nbsp;2º) ESPECTRO VISÍVEL - É uma faixa de radiação eletromagnética, visível ao olho humano com comprimento de onda entre 380 a 780 nanômetros (1 nm = 10-9 m).    Conforme o comprimento de onda o olho humano percebe cada freqüência como uma cor diferente.   

VioletaAzulVerdeAmareloLaranjaVermelho

380 nm &lt;--&gt; 450 nm &lt;--&gt; 500 nm &lt;--&gt; 570 nm &lt;--&gt; 600 nm &lt;--&gt; 640 nm &lt;--&gt; 780 nm

    O olho humano tem maior sensibilidade, em termos de intensidade, na  faixa do verde (500 a 560 nm) e amarelo (560 a 600 nm). No processo da  fotossíntese as clorofilas das plantas absorvem a luz com maior  intensidade nas faixas no azul (430 a 470 nm), laranja (600 a 640 nm) e  vermelho (640 a 780 nm). Entretanto, vale ressaltar que o processo  fotossintetizante não é regido unicamente pelas clorofilas, sendo  influenciado também por outros pigmentos acessórios que absorvem de  forma mais eficiente algumas radiações, posteriormente transferindo esta  energia para as clorofilas. Os pigmentos licopenos e carotenos são  muito eficientes com as radiações de picos azuis, e as ficoeritrinas e  ficoxantinas tem suas absorções próximas às das clorofilas. É importante  observar que, apesar da maior absorção da luz azul, há maior resposta  fotossintetizante à luz vermelha; este fato se deve a um complexo  processo de transferência da energia absorvida, dada a maior  instabilidade da clorofila frente aos altos estados de excitação  energética que são proporcionados pela luz azul.    O espectro luminoso de uma lâmpada é uma caracterização da intensidade  relativa de luz que ela emite para cada comprimento de onda nesta faixa.  As lâmpadas para horticultura (Aquaglo, Grolux, Nutrigrow,  Aquarilux...) têm seus espectros intensificados nestas cores favoráveis  referidas acima.      Além da ação fotossintetizante dos picos azuis e vermelhos, a proporção  dos diversos picos que compõem o espectro luminoso final irá atuar em  diversos outros processos metabólicos das plantas, que vão de um  crescimento horizontal (expansão foliar) ou vertical (estiolamento) até   formação de reservas (tubérculos), floração ou dormência da planta. A  este conjunto de processos denomina-se fotomorfogênese.      &nbsp;3º) POTÊNCIA CONSUMIDA - é a energia elétrica por unidade de tempo consumida por uma lâmpada, geralmente expressa em Watts (W).   &nbsp;4º) FLUXO LUMINOSO - é a quantidade de luz emitida por lâmpada, geralmente expressa em lúmens (lm).   Para aquários plantados seria aconselhável uma proporção mínima em torno  de 30 - 60 lúmens por litro de água do aquário (volume bruto).   
Iluminação(lm/L)
Baixa/Fraca&lt;25
Média/Moderada25-55
Forte/Clara55-90
Muito Forte/Intensa&gt;90

 &nbsp;5º) EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - é o rendimento em termos da  quantidade de luz emitida por unidade de potência consumida pela  lâmpada, expressa em lúmens por Watt (lm/W).   
LÂMPADAlm/W
Incadescente10 a 20 
Halogênica18 a 30 
Fluorescente p/Horticultura18 a 30 
Fluorescente compacta50 a 85 
Fluorescente NO50 a 85 
Fluorescente HO60 a 85 
Fluorescente VHO75 a 90 
HQI80 a 100

 Então quer dizer que as lâmpadas para horticultura iluminam mal? Não, em  absoluto! Estas lâmpadas foram desenvolvidas propositalmente  assim...seu baixo índice de eficiência energética total se deve ao fato  de que estas lâmpadas foram projetadas de modo a filtrar e converter  parte dos outros espectros, emitindo um espectro com maior predominância  nos picos de maior atuação fotossintetizante (radiações azuis, laranjas  e vermelhas). No final das contas a eficiência energética nos espectros  fotossintetizantes é muito maior que nas demais lâmpadas.   &nbsp;6º) ILUMINÂNCIA - é a quantidade de luz que incide por unidade de  tempo sobre uma determinada superfície, geralmente expressa em lux (lx)  e medida através de luxímetros.   Como o meio aquático apresenta variáveis índices de depreciação, além da  perda pela reflexão na película superficial da água, cada planta - até  mesmo cada folha - pode receber uma iluminância diferente, sendo  portanto muito difícil estabelecer uma iluminância exata em um aquário.  Mas este seria o método mais eficiente para nos certificarmos da correta  iluminação das plantas.   
Iluminação(lux)
Baixa/Fraca&lt;500
Média/Moderada500-1000
Forte/Clara1000-1500
Muito Forte/Intensa&gt;1500

 &nbsp;7º) TEMPERATURA DE COR - objetos muito quentes, como filamentos  de lâmpadas incandescentes, brasas, tochas, altos fornos e estrelas,  emitem luz com espectros bastante específicos e independentes do  material que são feitos, portanto pode-se fazer uma equivalência direta  entre a tonalidade da cor emitida com a temperatura do objeto,  geralmente expressa em Kelvin (K).  Lâmpadas com temperatura de cor em torno de 2700 K têm  aparência amarelada e passam a sensação visual de 'quentes' apesar da  temperatura menor. 
Lâmpadas com temperatura de cor em torno de 5500 K têm aparência branco-amarelada. 
Lâmpadas com temperatura de cor acima de 6500 K têm aparência  branco-azulada e passam a sensação visual de 'frias' apesar da  temperatura ser maior. 
 A luz natural do nosso Sol, em céu aberto e ao meio dia, tem temperatura  de cor em torno de 5400-5500 K. Portanto, para imitar a luz solar  natural a temperatura de cor para aquários plantados deve ser algo em  torno de 5200 a 6500 K. Usar lâmpadas abaixo ou acima destes valores é  uma questão de gosto pessoal do aquarista por um visual mais amarelado  ou azulado do aquário.   Muitas lâmpadas não têm o objetivo de reproduzir com fidelidade a  tonalidade natural equivalente a um objeto quente. Por exemplo, não é  possível classificar a temperatura de cor para as lâmpadas de  horticultura, como erroneamente vem estampada na embalagem de algumas  destas lâmpadas (18000 K?). Pense bem, se realmente estas lâmpadas  tivessem temperaturas de cor em 10000 ou 18000K deveriam apresentar luz  intensamente azulada. Acredito que tenha ocorrido um erro de  interpretação pois o valor 1800 K seria o mais adequado à coloração  rosada destas lâmpadas.   &nbsp;8º) ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DA COR (IRC) - este índice mede a  correspondência entre a cor real de uma superfície vista quando  iluminada pelo sol do meio dia, e a sua aparência frente a uma  determinada fonte de luz artificial (lâmpada).   A luz natural do sol em céu aberto ao meio dia tem IRC igual a 100, com  total fidelidade e precisão na percepção das cores. As lâmpadas para  horticultura e coloridas (como as azuis e actínicas) costumam apresentar  baixos IRC (55-75), enquanto as incandescentes (91-93), as  fluorescentes Power-glo, 10000 K e algumas Luz-do-Dia (85-90) e HQI  5000-6000 K (89-95) têm bons a excelentes IRC.   A aplicação do IRC em aquários ficaria mais pelo lado estético, que  também é muito importante. Afinal de contas a maioria absoluta dos  aquários tem por função principal a apreciação visual. Um aquário com  pelo menos uma lâmpada de alto CRI proporciona um visual bem mais  agradável aos olhos do apreciador, com excelente noção de cores e  profundidade.   &nbsp;9º) LUMINÂNCIA - é a intensidade luminosa refletida por uma  superfície e que acaba captada pelos olhos do observador, geralmente  medida em candelas por metro quadrado (cd/m2).   &nbsp;10º) INTENSIDADE LUMINOSA - é a quantidade de luz emitida de uma  superfície-fonte (lâmpada) num ângulo muito fechado, numa determinada  direção (em candelas - cd)   As lâmpadas fluorescentes têm aproximadamente a mesma eficiência  energética das HQI's, com a vantagem do menor preço, mas tem seu uso  limitado a aquários com até 60 cm de altura, pois acima disto a sua  intensidade luminosa não seria suficiente para atingir satisfatoriamente  as plantas ao nível do substrato.   
LÂMPADA(lm/cm2)
Incandescente1 - 4
Halogênica2 - 5
Fluorescente p/Horticultura2 - 5
Fluorescente HO7,5 - 15
Fluorescente compacta15 - 25
Fluorescente VHO35 - 50
HQI250 - 600

 Portanto uma lâmpada HQI emite um feixe luminoso mais concentrado revertendo em maior poder de penetração da luz na água.   &nbsp;11º) RADIAÇÃO FOTOSSINTETICAMENTE ATIVA (PAR, do inglês Photosynthetically Active Radiation) - é fração da radiação luminosa total que de fato tem atuação no processo de fotossíntese das plantas.   Apesar de ser uma realidade distante do hobbista comum, pelo  elevadíssimo custo, os aparelhos sensores PAR são poderosas ferramentas  que já há algum tempo vêm sendo empregadas por grandes agricultores e  instituições de pesquisa.    &nbsp;12º) PERDA LUMINOSA no meio aquático - A água age como um filtro  para a luz. Quando luz a  atravessa ela é seletivamente absorvida e  refletida pela água, o que reduz a intensidade luminosa total conforme a  profundidade da coluna d’água, alterando também o seu espectro e  tonalidade.   A capacidade de penetração da luz através da água é 1/2000 do que através do ar. Chamamos esta perda de "Atenuação ou Extinção da Luz". Diversos outros fatores irão influir negativamente na penetração do fluxo luminoso na água: Reflexão e Absorção pela tampa de vidro (aproximadamente 7 a 9%).  Aquários plantados não devem ter tampas de vidro entre as lâmpadas e a  água. 
Reflexão no espelho d’água 
Absorção e Reflexões por impurezas na água e obstáculos 
As lâmpadas HQIs são as que possuem melhor coeficiente de penetração na água seguidas pelas fluorescentes VHO e compactas . 
A perda luminosa em água limpa se dá primeiro pelas cores menos  energéticas do espectro, começando pelo vermelho, sendo que o azul e  violeta são as últimas cores a atingirem águas mais profundas. 
 &nbsp;13º FOTOPERÍODO - É o tempo e regularidade da iluminação, expresso em horas por dia (h/dia).   Dentro da região dos trópicos onde vivem a maioria das plantas  aquáticas, do nascer ao por do sol temos aproximadamente 10 a 12 horas  de luz natural, com intensidade luminosa variando conforme a posição do  sol em relação ao horizonte, e apresentando uma variação de horários  muito pequena no decorrer das estações do ano.      Pressuposta a tabela acima, recomenda-se de 10 a 12 horas de luz por  dia. Mais do que isso são poucas as plantas que poderão tirar algum  proveito e as algas vão agradecer...   A regularidade no tempo de exposição luminosa é muito benéfica às plantas, por isso a importância da instalação de "timers".   Seria muito interessante montar sistemas de iluminação usando diversas  lâmpadas acionadas por timers programados seqüencialmente, tentando  simular esta variação luminosa durante o período de 24 horas. Portanto,  Respeite o Timer!   &nbsp;14º) EFICIÊNCIA DA LUMINÁRIA   Além da funcionalidade e beleza estética do conjunto e de ser  sustentáculo das lâmpadas, reatores, exaustores, timers, dimmers e  interruptores, a luminária moderna tem por função o aproveitamento  máximo da luz emitida pelas lâmpadas: direcionando, filtrando ou  concentrando o feixe luminoso conforme a necessidade.   O revestimento interno da luminária influencia de modo decisivo na perda  da luz emitida pelas lâmpadas. Devemos providenciar os revestimentos  mais fotorefratários possíveis. Já há no mercado diversos materiais para  melhorar o desempenho das calhas: são placas de alumínio  polido/espelhado que podemos recortar e forrar o interior das luminárias  ; são grades plásticas metalizadas que direcionam a luz apenas para o  aquário, evitando ofuscar nossos olhos. Na impossibilidade de aquisição  destes materiais o uso de fórmica brilhante branca já proporciona  considerável reflexão.   &nbsp;15º) A REGRA do WATT POR LITRO (W/L)    Esta regra surgiu para facilitar a compreensão do aquarista iniciante no  momento de  configurar seu sistema de iluminação, partindo do princípio  de que "lâmpadas fluorescentes comuns" rendem de 75 a 80 lumens/Watt.  Portanto não é válida para Lâmpadas incandescentes, HO's, VHO's e HQI's. Use o volume bruto do aquário.   
Iluminação(W/L)
Baixa/Fraca&lt;0,3
Média/Moderada0,3-0,6
Forte/Clara0,6-1,0
Muito Forte/Intensa&gt;1,0

 &nbsp;16º) VIDA ÚTIL - tempo médio durante o qual cada lâmpada cumpre bem o propósito a que será destinada.   Fluorescentes (NO, HO, p/Horticultura, Compacta, VHO) têm vida útil de 6  a 9 meses, e HQI de 1 a 2 anos. Muito provavelmente suas lâmpadas  continuarão funcionando passados os prazos acima mencionados, mas a  emissão luminosa já se encontrará abaixo do mínimo desejável.   Podemos aumentar a vida útil das lâmpadas fluorescentes em mais 1 ou 3  meses, instalando reatores eletrônicos e ventiladores/exaustores nas  calhas de iluminação, e respeitando o timer (quanto mais fases de  ignição, menor a longevidade).   &nbsp;17º) NECESSIDADE LUMINOSA DE ALGUMAS ESPÉCIES   
Iluminação(Plantas)
Baixa/FracaBolbitis, Vesicularia dubyana
Média/ModeradaAcorus, Anubias,  Langelandra, Sagittaria, Microsorum, Echinodorus portoalegrensis,  Aponogeton madagascariensis e ulvaceus, Cryptocorynes blassi, affinis,  nevillii, wendtii
Forte/ClaraEchinodorus,  Hygrophillas, Aponogetons, Ammannias, Egerias, Elodeas, Ludwigias,  Marsilea, Bacopas, Ceratopteris, Mayacas, Lagarosiphon, Isoetes,  Potamogetons, Najas, Samolus, Ceratophyllum, Didiplis, Barclaya, Blyxa,  Crassula, Cryptocoryne balansea e retrospiralis
Muito Forte/IntensaGlossostigma,  Eusteralis, Hemianthus, Eleocharis, Vallisneria, Micranthemum, Rotala  macrandra, Rotala walllichii, Heterantheras,  Eichhornia, Cabomba,  Nymphaea, Nuphar, Ludwgia inclinata, Cardamine, Hydrocotyle,  Myriophyllum, Riccia, Nymphoides e plantas flutuantes

 &nbsp;18º) LÂMPADAS NOVAS + ÁGUA VELHA = ALGAS   Um dos erros mais comuns em que o iniciante no aquário plantado incorre é a clássica reclamação: "Eu nunca tive problemas com algas mas depois que instalei estas lâmpadas novas meu aquário encheu de algas."   Mas a verdade é bem outra. Primeiro, provavelmente as lâmpadas velhas já   estavam com a emissão luminosa bem abaixo das lâmpadas novas. Segundo,  a água deveria estar saturada de fosfatos e nitratos, pois como não  havia algas tomava-se por certo que não haveria a necessidade das trocas  freqüentes de água. Pronto! Agora já temos tudo o que as algas  necessitam: excesso de nutrientes (fosfatos e nitratos) e muita luz (que  antes não havia com as lâmpadas velhas).   Então podemos concluir que muita luz provoca o surgimento de algas? NÃO,  o que provoca o surto de algas é o excesso de nutrientes. Seja pelo  excesso de peixes ou ração excedente, seja pela falta das trocas  regulares de água. O mesmo vale para a luz solar!   &nbsp;19º) OS PEIXES   São poucos os peixes que suportam uma iluminação intensa por horas  seguidas. Portanto você deverá proporcionar áreas de sombras e abrigos  para que eles possam se esconder e/ou descansar da luz intensa, assim  como ocorre na Natureza.   &nbsp;20º) OS TIPOS DE LÂMPADAS   Para entendermos melhor todos estes referenciais sobre iluminação precisamos conhecer também um pouco sobre as lâmpadas:   &nbsp;A) INCANDESCENTES/HALOGÊNICAS 
A luz é produzida pelo filamento que, ao receber uma corrente  elétrica, atinge elevadíssimas temperaturas e "incandesce". Grande parte  da energia elétrica é perdida na forma de calor.   
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Baixo custo 
Excelente CRI 
Fácil Instalação 

Baixa Eficiência Energética 
Baixa Vida Útil 
Baixa Intensidade Luminosa 
Emite Muito Calor 


 &nbsp;B) FLUORESCENTES 
A luz é produzida pela passagem de uma corrente elétrica através de  gases em baixa pressão dentro dos tubos. Excitadas pela energia elétrica  as moléculas dos gases emitem luz ultra-violeta (invisível ao olho  humano) que é convertida em luz visível ao atravessar o revestimento do  tubo, um pó fosforoso de variada formulação. Apenas uma pequena fração  da energia elétrica é convertida em calor. A variação na formulação  deste pó fosforoso resulta em lâmpadas que emitem fluxos luminosos em  específicas faixas do espectro (Grolux, Aquaglo, Tri-fosforos,  Actínicas, Luz-do-Dia etc). O aperfeiçoamento no gás utilizado e nos  eletrodos vem incrementando a capacidade da potência das lâmpadas (HO e  VHO)   
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Alta Eficiência Energética 
Amplos Espectros, Temperatura de Cor e CRI Disponíveis 
Custo Mediano (as VHO tem custo elevado) 

Baixa Vida Útil 
Intensidade Luminosa Limitada 
Requer Instalação de Reatores 
Ocupam grandes áreas da luminária (exceto as Compactas) 


 &nbsp;C) HQI's 
A luz é produzida pela passagem da corrente elétrica através de um  vapor de gás sob alta pressão. São lâmpadas que apresentam grande  intensidade luminosa (feixes de luz mais concentrados e por conseguinte  grande poder de penetração na água).   
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Maior Vida Útil 
Alta Intensidade Luminosa 
Alta Eficiência energética 

Custo Elevado 
Emite Muito Calor 
Requer Instalação de Reatores 
Exige Instalação de Reatores e Refletores Próprios 


 &nbsp;21º) CUSTO X BENEFÍCIO    Procure pesar bem as reais necessidades da configuração do aquário que  pretende manter antes de montar o sistema de iluminação: quantidade de  plantas, espécies de plantas, dimensões e capacidade do aquário, tipo de  luminária etc.