In de loop der jaren is de verlichting van riftanks geëvolueerd van fluorescerend naar VHO naar metaalhalide naar compact fluorescerend naar (eindelijk) lichtgevende diodes (leds). Telkens wanneer een nieuw product op de markt komt, zijn ze normaal gesproken relatief duur (iemand moet betalen voor de R&D). De prijzen dalen wanneer er vraag naar het product ontstaat en de concurrentie ontstaat naarmate meer bedrijven het nieuwe product beginnen aan te bieden. Om te beginnen werden de LED-lampen alleen aangeboden als maanlicht toegevoegd aan bestaande armaturen om alleen ' s nachts te worden gebruikt. Naarmate hun populariteit toenam en hun kosten daalden, begonnen fabrikanten armaturen aan te bieden in een breed scala aan maten en vormen.
De eerste LED's kwamen niet in de buurt van wat een zoutwaterriftank nodig zou hebben voor wat betreft lumen, gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT) en/of kleurweergave-index (CRI). De ontwikkeling van LED's is de afgelopen jaren opmerkelijk snel gegroeid, zowel in beschikbare kleuren als in lichtintensiteit. Er worden nu 8000K Daylight en Actinic LED's gebruikt in aquariumverlichting. Binnenkort zijn er 14000K LED's beschikbaar. Vergelijk prijzen op zeewateraquarium LED-verlichting.
Hoe leds werken
De linkerkant gemarkeerd met P heeft positieve bellen (protonen); de rechterkant gemarkeerd met N heeft negatieve bellen (elektronen); het middengebied laat zien waar protonen en elektronen elkaar ontmoeten, met pijlen die op dit punt de doos verlaten, gemarkeerd met Licht. Junction (uitputtingsgebied) is gemarkeerd boven de N-sectie. Elektronen stromen door een draad die de P-sectie verbindt met de positieve pool van een batterij, en door een andere draad die de negatieve pool van de batterij verbindt met de N-sectie.
LED's verschillen van traditionele lichtbronnen in de manier waarop ze licht produceren. In een gloeilamp wordt een wolfraamgloeidraad verwarmd door elektrische stroom totdat deze gloeit of licht uitstraalt. In een fluorescentielamp wekt een elektrische boog kwikatomen op, die ultraviolette (UV) straling uitzenden. Na het raken van de fosforcoating aan de binnenkant van glazen buizen, wordt de UV-straling omgezet en uitgezonden als zichtbaar licht.
Een LED daarentegen is een halfgeleiderdiode. Het bestaat uit een chip van halfgeleidend materiaal die is behandeld om een structuur te creëren die een pn (positief-negatief) junctie wordt genoemd. Bij aansluiting op een stroombron vloeit de stroom van de p-zijde of anode naar de n-zijde of kathode, maar niet in de omgekeerde richting. Ladingsdragers (elektronen en elektronengaten) stromen vanuit elektroden de junctie in. Wanneer een elektron een gat tegenkomt, valt het in een lager energieniveau en geeft het energie af in de vorm van een foton (licht).
De specifieke golflengte of kleur die door de LED wordt uitgezonden, hangt af van de materialen die zijn gebruikt om de diode te maken.
Rode LED's zijn gebaseerd op aluminium galliumarsenide (AlGaAs). Blauwe LED's zijn gemaakt van indium gallium nitride (InGaN) en groene van aluminium gallium fosfide (AlGaP). "Wit" licht wordt gecreëerd door het licht van rode, groene en blauwe (RGB) LED's te combineren of door een blauwe LED te coaten met gele fosfor.
*Beschrijving van hoe LED's werken met dank aan het Europe Dept. of Energy. Vergelijk prijzen van LED-verlichting voor zoutwateraquaria.
Typische lichtopbrengst en kleurkenmerken van huidige witte leds
Hoe verhouden de momenteel beschikbare witte LED's zich tot traditionele lichtbronnen wat betreft kleurkarakteristieken en lichtopbrengst? Standaard A-gloeilampen leveren ongeveer 15 lumen per watt (lm/W), met een gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT) van ongeveer 2700 K en een kleurweergave-index (CRI) van bijna 100. ENERGY STAR-gekwalificeerde compacte fluorescentielampen (CFL's) produceren ongeveer 50 lm/W bij 2700-3000 K met een CRI van minimaal 80. Typische efficiënties van momenteel beschikbare LED-apparaten van de toonaangevende fabrikanten zijn hierboven weergegeven. Verbeteringen worden regelmatig aangekondigd door de industrie. Let op: de onderstaande efficiënties zijn exclusief driver- of thermische verliezen.
* De bovenstaande grafiek is nu een beetje verouderd, aangezien LED's in het bereik van 8000K en hoger nu beschikbaar zijn.
* Bronnen: gegevensbladen van de fabrikant, waaronder Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2. Vergelijk prijzen op zeewateraquarium LED-verlichting.
Voordelen van leds
Dus, wat zijn de voordelen van LED-riftankverlichting? Zeker, het lage wattage en de lange levensduur van de LED-lampen (sommige fabrikanten beweren tot 50000 uur) zijn duidelijke verkoopargumenten. Led-gebruikers zijn ook opgetogen over de lage hoeveelheid geproduceerde warmte, die helpt om de temperatuur van het tankwater laag te houden, evenals het "glinsterende" effect dat door de LED's wordt geproduceerd.
Wat zijn de nadelen? Een mogelijkheid zou de aankoopprijs kunnen zijn, maar als u rekening houdt met de lange levensduur van de lampen en de lage hoeveelheid elektriciteit die nodig is om de lichten aan te drijven, kunt u op de lange termijn zelfs geld besparen. De lichtintensiteit kan een ander nadeel zijn voor een riftank met harde koralen.
Een vergelijkend voorbeeld is het 24" Marineland Pro Lighting 24-uurs verlichtingssysteem met in totaal 246 watt (1 150W 14000K HQI-lamp, 4 24 Watt T-5-lampen) en 2 maan-LED's van 1 watt. Vergelijk prijzen voor ongeveer 420€ en de 23" ecoxotische Panorama LED met 54 witte 8000°K LED's en 18 actinische blauwe 460nm LED's met een totaal van 73 watt Vergelijk prijzen voor ongeveer 570€
De LED's gaan tot 50000 uur mee (11 jaar bij 12 uur verlichting/dag), terwijl de HQI's en T-5's ongeveer 1 jaar meegaan. De vervangingskosten voor de HQI-vervangingslampen bedragen ongeveer 45€ en de vervangingskosten voor de T-5's bedragen ongeveer 12€ per stuk (48€ /jr). Zelfs als je geen rekening houdt met de kosten van de energiebesparing, is het LED-pakket bijna break-even met de HQI & T-5-armatuur over drie jaar.
Veel gebruikers van LED-verlichting hebben een vrijwel onmiddellijke vermindering van hinderlijke algengroei in hun tanks opgemerkt.
De toekomst voor leds
Momenteel zijn er niet veel LED-lampen die speciaal zijn ontworpen voor gebruik in riftanks. Wat normaal gesproken gebeurt is: een lamp met specifieke eigenschappen (CRI, CCT) wordt ontwikkeld voor een ander gebruik dan voor aquariumgebruik. Op het moment van schrijven zijn er LED-lampen in het 8000K- bereik die worden gebruikt voor riftankverlichting. Het lijdt geen twijfel dat er in de nabije toekomst lampen met een hoger vermogen zullen worden ontwikkeld die nog beter zullen werken voor aquaria. Vergelijk prijzen van LED-verlichting voor zoutwateraquaria.
