Consumenten

Geef uw aquarium
het licht dat
het verdient

De unieke eigenschappen van CoralCare zijn


De unieke functies van CoralCare zijn:

 

  • Breed spectraal bereik – geoptimaliseerd voor koraalgroei en een natuurlijke weergave van het rif
  • Perfecte lichtbalans – unieke oplossing voor homogene lichtverdeling en kleurmenging
  • Gemakkelijk te regelen – Door verschillende LED's op intelligente wijze te combineren met verschillende golflengtes, hebben we het instellen van de controller voor de gebruiker vereenvoudigd. Daardoor hoeft die alleen nog maar het gewenste kleurpunt en de intensiteit te selecteren, zonder zich druk te hoeven maken over de optimale lichtkwaliteit voor koraalgroei en een fraaie weergave.
  • Weinig onderhoud – robuuste vormgeving en materialen voor lange levensduur
  • Gemakkelijk te installeren – driver geïntegreerd in armatuur, inclusief ophangkit en computerinterface
  • Laag energieverbruik dankzij uiterst efficiënte LED's

 

Perfecte lichtbalans

 

Als zonlicht door een wateroppervlak schijnt, worden er op de oceaanbodem brekingspatronen geprojecteerd (zogenaamde lichtprojecties) (zie Fig. 1). Zulke geprojecteerde patronen treden op als het licht sterk gebundeld is (zoals bij de zon of een spot met een smalle bundel) of als de lichtbron erg klein is (zoals een LED). Grote diffuse lichtbronnen zoals een bewolkte hemel, traditionele TL-buizen of licht via indirecte verlichting, veroorzaken geen lichtprojecties.

Great barracuda caustics

Fig. 1. Lichtprojecties veroorzaakt door zonlicht dat op de oceaanbodem wordt geprojecteerd.

Traditioneel was aquariumverlichting altijd gebaseerd op twee hoofdtechnologieën:


Metaalhalogeen (HID/HQI)

Metaalhalogeen (HID/HQI) werd algemeen gebruikt voor het verlichten van rifaquariums. De enkelvoudige lichtbron met hoog vermogen (tot 1000W) produceert sterke lichtprojecties die overeenkomen met de dynamiek die wordt aangetroffen in natuurlijke riffen.

Fluorescentieverlichting
T5-buizen zijn op dit moment de meest algemeen gebruikte lichtbron. De T5-buis is een homogene lineaire lichtbron die verwaarloosbare lichtprojecties veroorzaakt.

De meeste aquariumbezitters geven de voorkeur aan een evenwichtige lichtdynamiek die wordt verkregen door beide technologieën te combineren. (T5 wordt gezien als te saai en HID als te dynamisch.)

Colored patterns

Fig. 2. Gekleurd patroon geproduceerd door lichtprojecties en gekleurde LED-bronnen in een aquarium.

Overstappen naar LED-verlichting

 

In aquariumverlichting bieden LED's de voordelen van een hoog rendement en een gemakkelijk in te stellen spectrale verdeling. LED's met verschillende golflengten kunnen gecombineerd worden om een spectrale verlichtingskwaliteit te bereiken zoals bekend is van traditionele verlichting. Een reeks gekleurde puntlichtbronnen kan echter resulteren in een onrustig bewegend patroon van lichtprojecties in het aquarium, vergezeld van dynamische kleurpatronen en gekleurde schaduwen (zie Fig. 2).

Indien goed ontworpen, maakt LED-verlichting een optimale balans mogelijk tussen lichtdynamiek, goede kleurmenging en een homogene lichtverdeling.


Hoewel de dynamische patronen van lichtprojecties tot op zekere hoogte gewaardeerd worden binnen in het aquarium (aangezien ze veroorzaakt worden door de dynamiek van het water), kan een deel van het licht ook weglekken naar buiten het aquarium en daar een onrustig patroon veroorzaken op de vloer. Dit is een erg storend effect dat zich voordoet als LED's worden gebruikt zonder een optisch systeem. Meer in het bijzonder treedt het op als licht op het water valt onder een hoek die groter is dan 63 graden vanuit de verticale as (afgebeeld in Fig. 3). Doordat water een betrekkelijk lage brekingsindex heeft (typisch n=1,34), wordt licht bij deze hoeken niet volledig door interne reflectie gereflecteerd en kan het afgebogen worden tot buiten het watervolume en zo op de vloer terechtkomen.

Light source

Fig. 3. Licht met een grote hoek (>63 graden, stippellijn) ten opzichte van de verticale as kan weglekken naar buiten de aquariumwanden en vervolgens onrustige patronen van lichtprojecties veroorzaken op de vloer. Licht onder een kleinere hoek ten opzichte van de verticale as blijft door volledige interne reflectie binnen de aquariumwanden (getrokken lijn).
Scalopping in aquarium

Fig. 4. Lichtlijnen in het aquarium (aangeduid met de gele pijlen) wordt veroorzaakt door het gebruik van gebundelde lichtbronnen met een hard afgesneden bundel. Het zeer gerichte licht produceert ook grote contrasten op voorwerpen in het aquarium (rode pijl), wat fnuikend is voor de zichtbare vorm van voorwerpen.
Een oplossing om al het licht binnen het watervolume te houden, is het begrenzen van het licht tot bundelhoeken die ruim binnen 63 graden ten opzichte van de verticale as vallen (bijv. door op elke LED collimatorlenzen te plaatsen). Hoewel deze gerichte verlichting efficiënter is (er blijft immers meer licht binnen het aquarium), heeft zij ook enkele nadelen. Gericht licht produceert zogenaamde lichtlijnen op de achterwand van het aquarium (een patroon met afwisselend helder en minder helder licht) en een onaantrekkelijke vervorming van de voorwerpen in het aquarium (te hoog contrast tussen de boven- en onderkant van een voorwerp, waarbij in zowel de lichte als donkere delen van het voorwerp details in de zichtbare vorm verloren gaan). Beide effecten zijn geïllustreerd in de afbeelding en het bijschrift van Fig. 4.
Ook de groei van het koraal wordt beïnvloed door de bundelvorm van het toegepaste licht. Naast het contrastverschil leiden intensiteitsverschillen ook tot afwijkingen in de groeisnelheid. Als een koraal wordt verlicht met een smalle bundel groeit het koraal in een smalle structuur, alleen in de richting van het licht. Waar een meer homogeen licht wordt toegepast, groeien de meeste koraalsoorten meer in een boomvormige structuur.
necrosis bundled spot


Fig. 5


Figuur 5 toont een deel van een Seriatopora caliendrum dat gedurende enkele weken onder een smalle lichtbundel heeft gestaan. Het bovenste deel van het koraal groeit gezond, maar bij het onderste (binnenste) deel van het koraal is sprake van enige afsterving (gele pijl). Dit komt doordat er onvoldoende licht is dat de binnenstructuur van het koraal bereikt, en dit had voorkomen kunnen worden met een meer homogene lichtverdeling.

De optiek van CoralCare is erop gericht een evenwicht te bereiken tussen alle hiervoor genoemde aspecten:

 

  • Hij blokkeert het directe zicht op de LED's bij een afsnedehoek groter dan 63 graden
  • Hij herverdeelt het licht boven de afsnedehoek via een lightguide
  • Hij maakt het mogelijk dat het meeste licht met hoeken kleiner dan de afsnedehoek kan passeren zonder of met veel minder verstrooiing.

 

Het belangrijkste idee is dat de projectie van patronen van lichtprojecties op de vloer verminderd of volledig voorkomen kan worden door licht met grote hoeken te blokkeren. Aangezien licht met grote hoeken nodig is om schulpvorming en vervorming te vermijden, wordt het licht toch eerst verstrooid om een grotere virtuele lichtbron te realiseren. Het is echter afkomstig van een grote lichtbron en creëert wazige projecties die minder opvallen dan de scherpe patronen van lichtprojecties.

Componentgegevens

 

Een unieke (octrooi aangevraagd) gecoate lichtgeleider (zie Fig. 6) wordt aangebracht boven op de CoralCare LED-printplaat om zo de afsnedehoek te realiseren die noodzakelijk is voor het beperken van de lichtprojecties.

 

Boven de afsnedehoek wordt het licht opgevangen door een lichtgeleider en vervolgens in alle richtingen verstrooid door een witte coating op de lichtgeleider.

Light guide

Fig. 6

Dit resulteert in de lichtverdeling die is weergegeven in onderstaande afbeeldingen.

Fig. 7.1

Fig. 7.2

Fig. 7.3

 

Figuur 7.1 toont het directe licht van de LED met de afsnedehoek van 63 graden die wordt gerealiseerd door de optische lichtgeleider.

Figuur 7.2 toont het diffuus weerspiegelde licht dat afkomstig is van de lichtgeleider.
Figuur 7.3 toont de optelsom van het directe en diffuus gereflecteerde licht zoals toegepast in het CoralCare product.


Disco effect


De ernst van het disco-effect (gekleurde schaduwen) wordt door de optiek aanzienlijk verminderd. Alle lichthoeken (van elke individuele LED en kleur) van >63 graden zijn in de lichtgeleider gekoppeld. Binnen deze lichtgeleider worden alle kleuren gemengd en herverdeeld in een diffuus, breed patroon. Dit licht wordt toegevoegd aan (opgeteld bij) het directe licht (met hoeken <63 graden), wat resulteert in een lichtbron met een homogenere kleurverdeling.

Glasplaat

 

Na diverse gebruikstesten werd het effect van lichtprojecties binnen in het aquarium nog altijd als te dynamisch beschouwd. Zoals hierboven al is aangegeven, kan het effect van lichtprojecties verminderd worden door de afmetingen van de lichtbron te vergroten. De virtuele afmetingen van de lichtbron kunnen vergroot worden door er een diffuser voor te plaatsen; deze is met behulp van een zandstraaltechniek aangebracht op de glazen afdekplaat.
De mattering van de afdekplaat is zodanig afgestemd dat zij het licht slechts een klein beetje verstrooit om een toename van het formaat van de lichtbron te bereiken zonder afbreuk te doen aan (i) het optisch rendement en (ii) de bundelafsnede die nodig is om storende lichtprojecties buiten het aquarium te onderdrukken.

 

Voordelen CoralCare optisch systeem:

 

  • Drastische vermindering van lichtprojecties buiten het aquarium (bundelhoek >63 graden)
  • Licht met een hoek >63 graden wordt opgevangen in de lichtgeleider en verstrooid tot een brede, diffuse lichtverdeling die geen lichtprojecties produceert.
  • Geen optisch lichtverlies bij hoeken <63 graden tussen bron en verlicht object.
  • Aanzienlijk verbeterde kleurmenging van de LED-module (zie Fig. 8)
  • De lichtgeleider vergroot de bronafmetingen, wat resulteert in evenwichtige lichtprojecties.
De gekozen architectuur resulteert in een optimale balans tussen rendement, uniforme lichtverdeling in het aquarium, kleurhomogeniteit en het juiste niveau van lichtdynamiek.
optics

Fig. 8 CoralCare product