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Resumen
Resumen:
En la actualidad los arrecifes de coral se están degradando rápidamente por diversos factores derivados de la actividad humana como son la acidificación de los océanos, el calentamiento global o la contaminación entre otros. Los corales son animales llamados pólipos que viven en simbiosis con las zooxantelas, una especie de alga. En la relación simbiótica interviene un elemento fundamental, la luz, permite que las algas realicen la fotosíntesis, generando en el proceso nutrientes con los que los corales se alimentan y a la vez, las zooxantelas son capaces de aprovechar los residuos de los corales para nutrirse.
Para reproducir fielmente las condiciones lumínicas del hábitat natural de los corales es necesario una lámpara que genere un espectro similar al que se genera cuando la luz solar penetra en el agua. Las soluciones comerciales que ofrece el mercado actualmente son lámparas altamente costosas.
El objetivo principal del proyecto es desarrollar una lámpara para el crecimiento de corales en acuarios marinos, que genere una iluminación que represente fielmente el hábitat natural de los corales, que disponga de posibilidad de configurar el espectro, y a la vez, variar su intensidad, que tenga un alto rendimiento energético y que abarate costes sobre el mercado actual.
Para el desarrollo se ha utilizado una metodología en cascada, primero se ha estudiado el espectro que genera la luz solar a distintas profundidades del fondo marino. A continuación, se han seleccionado unos LED para generar dicho espectro y los drivers para suministrarles energía, y que a la vez aporten las características de configurabilidad, control y rendimiento que demanda el proyecto. Para asegurar el buen funcionamiento de la lámpara se ha realizado un estudio térmico y diseñado un sistema de refrigeración que mantenga las temperaturas bajas para alargar la vida de los componentes. Por último, se ha diseñado un sistema de control con un microcontrolador que permite configurar la lámpara desde un terminal serie.
El resultado obtenido es una lámpara con un espectro luminoso que cubre todo el espectro visible, que tiene capacidad de ser configurada de manera analógica y digital, lo que permite ajustar el espectro y su intensidad, que dispone de un alto rendimiento energético y el costo de sus componentes es inferior al de una lámpara comercial de calidad.
Abstract:
Currently, coral reefs are rapidly degrading due to various factors derived from human activity such as ocean acidification, global warming or pollution, among others. Corals are animals called polyps that live in symbiosis with zooxanthellae, a species of algae. A fundamental element intervenes in the symbiotic relationship, light, allowing the algae to carry out photosynthesis, generating in the process nutrients with which the corals feed and at the same time, the zooxanthellae are capable of taking advantage of the coral waste to nourish themselves.
To faithfully reproduce the lighting conditions of the corals' natural habitat, a lamp is necessary that generates a spectrum similar to that generated when sunlight penetrates the water. The commercial solutions currently offered on the market are highly expensive lamps.
The main objective of the project is to develop a lamp for the growth of corals in marine aquariums, which generates lighting that faithfully represents the natural habitat of the corals, which has the possibility of configuring the spectrum, and at the same time, varying its intensity, that has high energy performance and reduces costs compared to the current market.
For the development, a cascade methodology has been used. First, the spectrum generated by sunlight at different depths of the seabed has been studied. Next, some LED have been selected to generate said spectrum and the drivers to supply them with energy, and that at the same time provide the configurability, control and performance characteristics that the project demands. To ensure the proper functioning of the lamp, a thermal study has been carried out and a cooling system has been designed that keeps temperatures low to extend the life of the components. Finally, a control system has been designed with a microcontroller that allows the lamp to be configured from a serial terminal.
The result obtained is a lamp with a light spectrum that covers the entire visible spectrum, which has the capacity to be configured in an analog and digital way, allowing the spectrum and its intensity to be adjusted, which has high energy performance and the cost of its components are inferior to those of a quality commercial lamp.
FAQs
Como los corales son fotoperiódicos (lo que significa que responden a la duración relativa de los períodos de luz y oscuridad), es crucial mantener tiempos de iluminación naturales adecuados. Si corres con valores de PAR más altos, un buen punto de partida es limitar el fotoperiodo a unas 9 horas .
¿Cuál es la mejor luz para los corales? ›
Haluros metálicos : el estándar de oro original de la iluminación para acuarios de arrecife, producen un espectro muy natural, se ven geniales y proporcionan suficiente PAR para cultivar cualquier tipo de coral.
¿Qué espectro de luz necesitan los corales? ›
El espectro azul es lo que se necesita para el crecimiento de los corales. Las longitudes de onda azules estimulan la calcificación de los arrecifes de coral, por lo que si tiene corales pétreos dentro de su acuario, la iluminación azul es extremadamente importante. Según los estudios, la iluminación azul provoca un mayor crecimiento de los corales y una mayor densidad de zooxantelas.
¿Cómo utilizan los corales la luz? ›
Fotosíntesis
Porque la luz impulsa la fotosíntesis . Sabemos que los corales obtienen entre el 80 y el 85% de sus necesidades energéticas mediante el proceso de fotosíntesis que convierte la energía luminosa en energía química.
¿Cuánto tiempo deben estar encendidas las luces para que los corales crezcan? ›
Luces de encendido/apagado, programa de iluminación de 6 a 8 horas
Para las luces que simplemente se encienden y apagan, debe dejarlas encendidas durante 6 a 8 horas al día . Aunque el sol permanece alto durante mucho más tiempo, no brilla con toda su fuerza en todo el día. Dejar las luces encendidas durante períodos prolongados provocará un crecimiento excesivo de algas.
¿Cuánto tiempo debe estar encendida la luz de un acuario? ›
¿Cuánto tiempo debo mantener encendidas las luces de mi acuario? Para proporcionar a los animales y plantas la iluminación que necesitan, son suficientes de 10 a 12 horas al día . Instalar un temporizador o comprar una unidad con sincronización integrada puede facilitar la iluminación: simplemente configúrelo y olvídese. Tenga en cuenta que a las algas también les encanta la luz.
¿Se pueden cultivar corales con iluminación LED? ›
¿Los corales crecen mejor bajo iluminación LED? Sí, los LED cultivan corales : ¡pregúntele a nuestros expertos en LiveAquaria.com! Llevan bastante tiempo utilizando iluminación LED en nuestros tanques de coral con resultados sorprendentes.
¿Qué tipo de luz es mejor para un acuario? ›
Las lámparas entre 5.500 y 6.500ºK son las que se usan para acuarios de agua dulce con plantas. Las de 10.000ºK dan una luz blanca muy intensa con un tinte azulado y son ideales para los arrecifes o los acuarios de agua dulce más profundos.
¿Qué luz es mejor para las plantas de acuario? ›
Las plantas son organismos fotosintéticos y necesitan un espectro de luz específico para realizar la fotosíntesis. La luz RGB (roja, verde y azul) es ideal para las plantas del acuario ya que contiene el espectro PUR fotosintético.
¿Cómo configurar las luces LED para acuarios? ›
Cualquiera que elija, es mejor asegurarse de que el LED esté ubicado en el borde superior o inferior del acuario. Lo ideal es colocar la luz por debajo del nivel de tu sustrato . Esto proyecta la luz de manera más efectiva y ayuda a prevenir los "puntos calientes" de la luz LED.
Un color dinámico y vibrante, el coral es particularmente impresionante cuando se combina con el azul tiffany y el blanco . Pero también se puede combinar con colores cálidos como los amarillos. Para una paleta sombría y versátil, combine el coral con azul marino, gris pardo y gris. Para una sensación masculina, use coral como acento del azul marino.
¿Qué necesito para cultivar corales? ›
Algunos de los aspectos más importantes de la construcción y mantenimiento de una exhibición de corales son la disponibilidad de nutrientes, la luz y el flujo de agua . Los corales suelen crecer en aguas poco profundas y muy claras con abundante luz solar y turbulencia moderada.
¿Qué color de luz es mejor para el crecimiento de los corales? ›
Los corales no necesitan luz blanca para crecer en el tanque de arrecife. En cambio, necesitan luz azul para crecer de forma saludable. Debido a su entorno submarino, el coral se ha adaptado para crecer mejor utilizando la luz del extremo azul del espectro en la fotosíntesis y, debido a esto, la mayoría de los corales fluorescentes brillarán en verde o rojo.
¿Qué configuraciones de LED son mejores para el crecimiento de los corales? ›
Espectro completo 10.000 K blanco.
Este espectro de color blanco intenso y nítido imita la luz que se encuentra en los arrecifes de coral poco profundos. La combinación de blanco de espectro completo con una alta proporción de azul produce un espectro de apariencia muy natural que es excelente para el crecimiento de los corales.
¿Por qué a los corales les gusta la luz azul? ›
Espectro de luz
Por eso la luz parece azul pero también es una parte importante de la fisiología del coral. Los corales se han adaptado para realizar la fotosíntesis mejor en condiciones de iluminación dominadas en el espectro de colores fríos porque esto es lo que obtienen en la naturaleza .
¿El coral necesita oscuridad? ›
Incluso la cantidad óptima de actividad fotosintética diaria genera energía residual dentro del coral que debe ser liberada, por lo que necesitan un período de oscuridad , tanto como necesitan la luz.
¿Los corales necesitan luz por la noche? ›
¿Los corales necesitan luz por la noche? Los acuarios de arrecife requieren un mínimo de 12 horas de oscuridad cada noche . Esto permite a los corales respirar y expulsar dióxido de carbono. La luz también estimula las algas, que crean demasiada azúcar y oxígeno.
¿Qué necesitan los corales para vivir? ›
Los corales están en todos los océanos del mundo, tanto en las aguas superficiales como en las profundas. Sin embargo, los corales formadores de arrecifes, que tienen una relación simbiótica con las algas, necesitan aguas transparentes, superficiales, que permiten que la luz penetre para la fotosíntesis.
¿Cómo mantener vivo un coral? ›
¿Qué puede hacer para proteger a los arrecifes de coral?
- Practique buceo con equipo de submarinismo (“snorkeling”) de forma segura y responsable. Evite tocar los arrecifes o anclar la embarcación en el arrecife. ...
- Adopte un enfoque que no dañe a los arrecifes cuando use protección solar.
