Au fil des ans, l'éclairage des aquariums récifaux est passé du fluorescent au VHO, en passant par les halogénures métalliques, le fluorescent compact et (enfin) les diodes électroluminescentes (LED). Chaque fois qu'un nouveau produit arrive sur le marché, il est normalement relativement cher (quelqu'un doit payer pour la R&D). Les prix baissent lorsque le produit développe une demande et la concurrence s'installe alors que de plus en plus d'entreprises commencent à proposer le nouveau produit. Pour commencer, les lumières LED étaient proposées uniquement en tant que lumières lunaires ajoutées aux luminaires existants pour être utilisées uniquement la nuit. Au fur et à mesure que leur popularité augmentait et que leurs coûts diminuaient, les fabricants ont commencé à proposer des luminaires dans une grande variété de tailles et de formes.
Les premières LED n'étaient pas du tout proches de ce qu'exigerait un aquarium récifal d'eau salée en ce qui concerne les lumens, la température de couleur corrélée (CCT) et/ou l'indice de rendu des couleurs (IRC). Le développement des LED s'est développé à un rythme remarquable au cours des dernières années, à la fois en termes de couleurs disponibles et d'intensité lumineuse. Il existe maintenant des LED 8000K Daylight et Actinic utilisées dans l'éclairage des aquariums. Des LED 14000K seront bientôt disponibles. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau salée.
Comment fonctionnent les LED
Le côté gauche marqué P a des bulles positives (protons); le côté droit marqué N a des bulles négatives (électrons); la zone centrale montre où les protons et les électrons se rencontrent, avec des flèches quittant la boîte à ce point, marquées Lumière. La jonction (région d'appauvrissement) est marquée au-dessus de la section N. Les électrons circulent à travers un fil reliant la section P à la borne positive d'une batterie, et à travers un autre fil reliant la borne négative de la batterie à la section N.
Les LED diffèrent des sources lumineuses traditionnelles par la manière dont elles produisent de la lumière. Dans une lampe à incandescence, un filament de tungstène est chauffé par un courant électrique jusqu'à ce qu'il brille ou émette de la lumière. Dans une lampe fluorescente, un arc électrique excite les atomes de mercure, qui émettent un rayonnement ultraviolet (UV). Après avoir frappé le revêtement de phosphore à l'intérieur des tubes de verre, le rayonnement UV est converti et émis sous forme de lumière visible.
Une LED, en revanche, est une diode semi-conductrice. Il se compose d'une puce de matériau semi-conducteur traité pour créer une structure appelée jonction p-n (positive-négative). Lorsqu'il est connecté à une source d'alimentation, le courant circule du côté p ou de l'anode vers le côté n ou la cathode, mais pas dans le sens inverse. Les porteurs de charge (électrons et trous d'électrons) s'écoulent dans la jonction à partir des électrodes. Lorsqu'un électron rencontre un trou, il tombe dans un niveau d'énergie inférieur et libère de l'énergie sous la forme d'un photon (lumière).
La longueur d'onde ou la couleur spécifique émise par la LED dépend des matériaux utilisés pour fabriquer la diode.
Les LED rouges sont à base d'arséniure de gallium et d'aluminium (AlGaAs). Les LED bleues sont fabriquées à partir de nitrure d'indium et de gallium (InGaN) et les vertes à partir de phosphure d'aluminium et de gallium (AlGaP). La lumière "blanche" est créée en combinant la lumière des LED rouges, vertes et bleues (RVB) ou en recouvrant une LED bleue avec du phosphore jaune.
*Description du fonctionnement des LED avec l'aimable autorisation du département américain de l'énergie. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau salée.
Efficacité lumineuse typique et caractéristiques de couleur des LED blanches actuelles
Comment les LED blanches actuellement disponibles se comparent-elles aux sources lumineuses traditionnelles en termes de caractéristiques de couleur et d'efficacité lumineuse ? Les lampes A à incandescence standard fournissent environ 15 lumens par watt (lm/W), avec une température de couleur corrélée (CCT) d'environ 2700 K et un indice de rendu des couleurs (IRC) proche de 100. Les lampes fluorescentes compactes (LFC) homologuées ENERGY STAR produisent environ 50 lm/W à 2700-3000 K avec un IRC d'au moins 80. Les efficacités typiques des dispositifs LED actuellement disponibles auprès des principaux fabricants sont indiquées ci-dessus. Des améliorations sont régulièrement annoncées par l'industrie. Veuillez noter que les efficacités indiquées ci-dessous n'incluent pas les pertes de conducteur ou thermiques.
* Le tableau ci-dessus est un peu obsolète maintenant, car les LED dans la gamme 8000K et plus sont désormais disponibles.
* Sources :fiches techniques constructeurs incluant Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau salée.
Avantages des LED
Alors, quels sont les avantages de l'éclairage LED pour aquarium récifal ? Certes, la faible puissance et la longue durée de vie des ampoules LED (certains fabricants revendiquent jusqu'à 50 000 heures) sont des arguments de vente indéniables. Les utilisateurs de LED ont également été ravis de la faible quantité de chaleur produite, qui aide à maintenir la température de l'eau du réservoir à un niveau bas, ainsi que de l'effet "scintillement" produit par les LED.
Quels sont les inconvénients ? Une possibilité pourrait être le prix d'achat, mais si vous tenez compte de la longue durée de vie des ampoules et de la faible quantité d'électricité nécessaire pour alimenter les lumières, vous pourriez même économiser de l'argent sur le long terme. L'intensité lumineuse peut être un autre inconvénient pour un aquarium récifal avec des coraux durs.
Un exemple comparatif serait le système d'éclairage 24 heures Marineland Pro Lighting de 24 pouces avec un total de 246 watts (1 lampe 150 W 14 000 K HQI, 4 lampes T-5 de 24 watts) et 2 LED lunaires de 1 watt. Comparez les prix pour environ 560 $ et la LED Ecoxotic Panorama de 23 pouces avec 54 LED blanches de 8 000 °K et 18 LED bleu actinique de 460 nm avec un total de 73 watts. Comparez les prix pour environ 760 $.
Les LED durent jusqu'à 50 000 heures) (11 ans à 12 heures d'éclairage/jour), tandis que les HQI et les T-5 durent environ 1 an. Le coût de remplacement des ampoules de rechange HQI est d'environ 60 $ et le coût de remplacement des T-5 est d'environ 16 $ chacun (64 $/an). Même si vous ne tenez pas compte du coût des économies d'énergie, le package LED atteint à peu près le seuil de rentabilité avec le luminaire HQI et T-5 sur trois ans.
De nombreux utilisateurs d'éclairage LED ont noté une réduction presque immédiate de la croissance d'algues nuisibles dans leurs réservoirs.
L'avenir des LED
Actuellement, il n'y a pas trop d'ampoules LED conçues spécifiquement pour une utilisation dans les aquariums récifaux. Normalement, une ampoule avec des propriétés spécifiques (IRC, CCT) est développée pour un autre usage que celui adopté pour l'aquarium. Au moment d'écrire ces lignes, il existe des ampoules LED dans la gamme 8000K qui sont utilisées pour l'éclairage des aquariums récifaux. Il ne fait aucun doute que des ampoules plus puissantes seront développées dans un avenir proche, ce qui fonctionnera encore mieux pour les aquariums. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau salée.
Les 4 meilleurs ensembles d'éclairage LED pour les aquariums récifaux
