Au fil des ans, l'éclairage des aquariums récifaux est passé de la fluorescence au VHO, aux halogénures métalliques, à la fluorescence compacte et (enfin) aux diodes électroluminescentes (leds). 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 à mesure que de plus en plus d'entreprises commencent à proposer le nouveau produit. Pour commencer, les lumières LED n'étaient proposées que sous forme de lumières lunaires ajoutées aux luminaires existants pour être utilisées uniquement la nuit. À mesure que leur popularité augmentait et que leur coût diminuait, les fabricants ont commencé à proposer des luminaires dans une grande variété de tailles et de formes.
Les premières LED étaient loin de ce qu'un aquarium récifal d'eau salée aurait besoin en termes de lumens, de température de couleur corrélée (CCT) et/ou d'indice de rendu des couleurs (CRI). 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 Daylight et Actinic 8000K utilisées dans l'éclairage des aquariums. Il y aura bientôt 14000K LED disponibles. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau de mer.
Comment fonctionnent les leds
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 case à ce stade, marquées Lumière. La jonction (région d'épuisement) 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 émet de la lumière. Dans une lampe fluorescente, un arc électrique excite des atomes de mercure, qui émettent un rayonnement ultraviolet (UV). Après avoir heurté 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 pn (positif-négatif). 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) pénètrent 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 enduisant une LED bleue de phosphore jaune.
*Description du fonctionnement des LED avec l'aimable autorisation du Département européen de l'énergie. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau de mer.
Efficacité lumineuse typique et caractéristiques de couleur des leds 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 (CRI) proche de 100. Les lampes fluorescentes compactes (CFL) 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 des principaux fabricants sont indiquées ci-dessus. Des améliorations sont régulièrement annoncées par l'industrie. Veuillez noter que les efficacités répertoriées ci-dessous n'incluent pas le conducteur ou les pertes thermiques.
* Le tableau ci-dessus est un peu obsolète, car des LED de la gamme 8000K et supérieure sont désormais disponibles.
* Sources: Fiches constructeurs dont Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau de mer.
Avantages des leds
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 50000 heures) sont des arguments de vente indéniables. Les utilisateurs de LED se sont également félicités 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 «chatoyant» 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 requise 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 24" avec un total de 246 watts (1 lampe HQI 150W 14000K, 4 lampes 24 Watt T-5) et 2 LED lunaires 1 watt. Comparez les prix pour environ 420€ et le 23" Ecoxotic Panorama LED avec 54 LEDs Blanches 8000°K et 18 LEDs Actinic Blue 460nm avec un total de 73 watts Comparez les prix pour environ 570€
Les LED durent jusqu'à 50000 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 remplacement HQI est d'environ 45€ et le coût de remplacement des T-5 est d'environ 12€ chacune (48€ /an). Même si vous ne tenez pas compte du coût des économies d'énergie, le package LED est à peu près le seuil de rentabilité avec le luminaire HQI & T-5 sur trois ans.
De nombreux utilisateurs de lampes LED ont noté une réduction presque immédiate de la croissance d'algues nuisibles dans leurs réservoirs.
L'avenir des leds
À l'heure actuelle, il n'y a pas beaucoup d'ampoules LED conçues spécifiquement pour une utilisation en aquarium récifal. Ce qui se passe normalement est: une ampoule avec des propriétés spécifiques (CRI, CCT) est développée pour un autre usage, que celles adoptées pour l'utilisation en aquarium. Au moment d'écrire ces lignes, il existe des ampoules LED de 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 proche avenir, qui fonctionneront encore mieux pour les aquariums. Comparez les prix des lampes LED pour aquarium d'eau de mer.
