Este documento fornece conceitos básicos sobre iluminação em aquários plantados, incluindo: 1) a luz é necessária para a fotossíntese das plantas; 2) o espectro eletromagnético visível ao olho humano entre 380-780nm; 3) as cores do espectro absorvidas com maior intensidade pelas plantas.

1. Conceitos sobre iluminação
em aquários plantados

2. Para facilitar um pouco a compreensão dos textos sobre iluminação em aquários
precisamos conhecer alguns conceitos básicos:
Luz
Radiação eletromagnética que produz percepção visual. As plantas fazem uso da
luz como energia para a síntese de glicose a partir do CO2 + água. Sem luz não ocorre
a fotossíntese. Portanto, de nada adianta encher o aquário de fertilizantes e CO2, sem
disponibilizar iluminação adequada para as plantas.
GÁS CARBÔNICO+ÁGUA+LUZ ==> GLICOSE + OXIGÊNIO+ÁGUA
CO2+H2O+LUZ ==> (CH2O)+O2+H2O
Espectro
É uma faixa de radiação eletromagnética, visível ao olho humano, com compri-
mento de onda entre 380 a 780 nanômetros (nm). Conforme o comprimento de onda, o
olho humano percebe cada frequência como uma cor diferente:
380 a 450 - VIOLETA
450 a 500 - AZUL
500 a 570 - VERDE
570 a 600 - AMARELO
600 a 640 - LARANJA
640 a 780 – VERMELHO

3. O olho humano tem maior acuidade, em termos de intensidade, na faixa do verde
e amarelo. No processo da fotossíntese as clorofilas das plantas absorvem a luz com
maior intensidade nas faixas do azul, laranja e vermelho.
Entretanto, vale ressaltar que o processo fotossintetizante não é regido unica-
mente pelas clorofilas, sendo influenciado também por outros pigmentos acessórios,
que absorvem de forma mais eficiente algumas radiações, posterior-mente transferindo
esta energia paras as clorofilas. Os pigmentos xantofilas, licopenos e carotenos são
muito eficientes com as radiações de picos verme-lhos e as ficoeritrinas e ficoxantinas
tem suas absorções próximas as das clorofilas, justificando a maior resposta fotossinte-
tizante das plantas para a luz vermelha do que para a luz azul.
As lâmpadas para horticultura (Aquaglo, Grolux, Aquastar, Nutrigrow, Aquarilux,
etc.) têm seus espectros intensificados nestas cores. É comprovado que as radiações
predominantes nos espectros azuis influenciariam num crescimento horizontal das plan-
tas (brotação e enchimento), enquanto as vermelhas num crescimento vertical (estiola-

4. mento). Sendo que cada cor do espectro atua de modo diferente, não somente na fo-
tossíntese, como também em diversos processos metabólicos das plantas.
Alvo de muita polêmica e discussão, é possível encontrar as mais diversas e an-
tagônicas opiniões a respeito da recentemente moda de usar lâmpadas azuladas, ten-
tando "forçar" as plantas num ritmo de crescimento horizontaliza-do.
Mas cuidado, não se deixe confundir. Vale lembrar que as lâmpadas azuladas
que vêm sendo usadas em aquários plantados não são as famosas, e caras, actínicas,
que só devem ser usadas em aquários marinhos.
Potência consumida (Watts - W)
É a energia elétrica consumida pela lâmpada.

5. Fluxo luminoso (Lúmens - lm)
É a quantidade de luz emitida pela lâmpada.
Para aquários plantados seria aconselhável uma proporção mínima em torno de
30 a 60 lúmens por litro de água.
ILUMINAÇÃO QUANT. lm/l
Fraca < 25
Moderada 25 ~ 55
Clara 55 ~ 90
Intensa > 90
Eficiência energética (lm/W)
É o rendimento em quantidade de luz (lumens) em relação à potência energética
(Watt) consumida pela lâmpada.
Lâmpada lm/W
Incandescente 10 ~ 20 |||||||||||||||
Halogênica 18 ~ 30 |||||||||||||||||||||||
Fluor. p/ Horticultura 18 ~ 30 |||||||||||||||||||||||
Fluoresc. Compacta 50 ~ 85 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fluorescente NO 50 ~ 85 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fluorescente HO 60 ~ 85 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fluorescente VHO 75 ~ 90 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HQI 80 ~ 100 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Então, quer dizer que as lâmpadas para horticultura iluminam mal? Não, em ab-
soluto! Estas lâmpadas foram desenvolvidas propositalmente assim. Seu baixo índice

6. de eficiência energética deve-se ao fato de que estas lâmpadas têm seus tubos revesti-
dos por um pó de "terras-raras" que filtram os outros espectros deixando passar apenas
os mais importantes para a realização da fotossíntese (as radiações azuis, laranjas e
vermelhas). No final das contas a eficiência energética nos espectros fotossintetizantes
é muito maior que nas outras lâmpadas.
Iluminância (lux – lx)
É a quantidade de luz que incide sobre uma determinada superfície, medida atra-
vés de luxímetros. Como o meio aquático apresenta índices variáveis de depreciação,
além da perda pela reflexão na película superficial da água, cada planta, até mesmo
cada folha pode receber uma iluminância diferente, sendo, portanto, muito difícil esta-
belecer uma iluminância exata em um aquário. Seria o método mais eficiente para certi-
ficarmo-nos da correta iluminação das plantas.
ILUMINAÇÃO lux
Fraca < 500
Moderada 500 ~ 1000
Clara 1000 ~ 1500
Intensa > 1500
Temperatura da cor (Kelvin - K)
Expressa a aparência da cor da luz.
Lâmpadas com temperatura da cor abaixo de 2.700K têm aparência quente,
amarela.
Lâmpadas com temperatura da cor em torno de 4.000K têm aparência neutra,
branca.
Lâmpadas com temperatura da cor acima de 6.500K têm aparência fria, azul.

7. A luz solar natural, em céu aberto, ao meio dia, tem temperatura da cor em torno
de 5.800 a 6.000K.
As lâmpadas de acima de 7.000K (exemplo: 10.000 e 20.000K) têm pouco valor
adicional no crescimento das plantas, sendo muito mais indicadas para aquários mari-
nhos.
Não é possível classificar a temperatura de cor para as lâmpadas com espectros
especializados (como as de horticultura e coloridas), como erroneamente vem estam-
pada na embalagem de algumas destas lâmpadas (Aquaglo com 18.000K e Aquastar
com 10.000K). Seus picos energéticos ficam em 2 ou mais pontos distintos do espectro,
geralmente azul e vermelho, sendo impossível fazer uma somatória ou média destes pi-
cos. Pense bem: se realmente estas lâmpadas tivessem temperaturas de cor em
10.000 ou 18.000K deveriam apresentar luz azulada, mas todas são visivelmente arro-
xeadas ou rosadas.
Índice de reprodução da cor (IRC)
Este índice refere-se à correspondência entre a cor real de uma superfície e sua
aparência frente a uma determinada fonte de luz (lâmpada). A luz natural do sol, em
céu aberto, ao meio dia, tem IRC igual a 100, com total fidelidade e precisão na percep-
ção das cores. As lâmpadas para horticultura apresentam baixos IRC (55-75), sendo
que as incandescentes (91-93), as Fluorescentes Powerglo, 10.000K e outras Luz-do-
Dia (85-90) e HQI 5.000 - 6.000K (89-95) tem bons e excelentes IRC, respectivamente.
A aplicação do IRC em aquários ficaria mais pelo lado estético, que também é
muito importante. Afinal de contas, 95% dos aquários têm por função principal a apreci-
ação visual. Não tem relevante influência sobre as plantas, mas um aquário com pelo
menos uma lâmpada de alto CRI proporciona um visual bem mais agradável aos olhos
do apreciador, com excelente noção de cores e profundidade.

8. LÂMPADA IRC
Incandescente 100
Halógena 100
Fluorescente Compacta 85
Fluorescente Série Designer 90
Vapor Metálico 90 ~ 70
Fluorescente Regular 75
Vapor de Mercúrio 45
Vapor de Sódio 20
Luminância (candelas por metro quadrado – cd/m2)
É a intensidade luminosa refletida por uma superfície e que acaba captada pelos
olhos do observador.
Intensidade luminosa (candelas – cd)
É a intensidade luminosa emitida de uma superfície-fonte (lâmpada) num ângulo
muito fechado, numa determinada direção. As lâmpadas fluorescentes têm aproximada-
mente a mesma eficiência energética das HQI, com a vantagem do menor preço, mas
têm seu uso limitado a aquários com até 60cm de altura, pois sua intensidade luminosa
não seria suficiente para atingir satisfatoriamente as plantas ao nível do substrato.

9. Lâmpada lm/cm2
Incandescente 1~4 |
Halogênica 2~5 ||
Fluorescente p/ Horticultura 2~5 ||
Fluorescente HO 7,5 ~ 15 ||||||
Fluorescente compacta 15 ~ 25 |||||||||
Fluorescente VHO 35 ~ 50 |||||||||||||||||
HQI 250 ~ 600 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Portanto, uma lâmpada HQI emite um feixe luminoso mais concentrado, rever-
tendo em maior poder de penetração da luz na água.
Perda luminosa
No meio aquático a água age como um filtro para a luz. Quando a luz atravessa a
água, é seletivamente absorvida e refletida, o que reduz a radiação luminosa total, con-
forme a profundidade da coluna d’água. A capacidade de penetração da luz através da
água é 1/2000 do que através do ar. Chamamos esta perda de "Atenuação ou Extinção
da Luz". Diversos outros fatores irão influir negativamente na penetração do fluxo lumi-
noso na água:
 Reflexão e Absorção pela tampa de vidro (7 a 9%). Aquários plantados não de-
vem ter tampas de vidro entre as lâmpadas e a água;
 Reflexão no espelho d’água;
 Absorção e Reflexões por impurezas na água e obstáculos. As lâmpadas HQI
são as que possuem melhor coeficiente de penetração na água segui-das pelas
fluorescentes VHO e compactas.

10. A perda luminosa em água limpa se dá primeiro pelas cores menos energéticas
do espectro, começando pelo vermelho, sendo que o azul e violeta são as últimas cores
a atingirem águas mais profundas.

11. Fotoperíodo
É o tempo e a regularidade na iluminação (em horas por dia – h/dia). Na nature-
za, do nascer ao por do sol, temos aproximadamente de 10 a 12 horas de luz, com in-
tensidade luminosa variando conforme a posição do sol em relação ao horizonte, e
apresentando uma variação de horários muito pequena no decorrer do ano.
5
5h 7h 11h 13h 17h 19h
h
Entarde-
Amanhecer Dia Noite
cer
Sol Claro Sol Pleno Sol Claro
2 horas 4 horas 2 horas 4 horas 2 horas 10 horas
10 horas
De acordo com a tabela acima, recomenda-se de 10 a 12 horas de luz por dia.
São poucas as plantas que poderão tirar algum proveito por mais tempo de iluminação
e as algas irão agradecer. A regularidade no tempo de exposição luminosa é muito be-
néfica para as plantas, por isso, é importante a instalação de timers. Seria muito inte-
ressante montar sistemas de iluminação usando di-versas lâmpadas acionadas por ti-
mers programados sequencialmente, tentando simular esta variação luminosa durante
o período de 24 horas.
Eficiência da luminária
Além da funcionalidade e beleza estética do conjunto e de ser sustentáculo das
lâmpadas, reatores, exaustores, timers, dimmers e interruptores, a luminária tem a fun-
ção de aproveitamento máximo da luz emitida pela fonte, direcionando, filtrando ou con-
centrando o feixe luminoso, conforme a necessidade. O revestimento interno da luminá-
ria influencia de modo decisivo no aproveitamento ou perda da luz emitida pelas lâmpa-
das. Devemos providenciar os revestimentos mais fotorefratários possíveis. O conceito
da luminária moderna parte do princípio do aquário sem tampa, onde a luminária é ins-
talada suspensa sobre o aquário, seja por meio de uma barra "varal", por fixação no
teto ou luminárias com "presilhas". Assim, nos livramos da necessidade dos exaustores
e temos maior facilidade de acesso para a manutenção, além de visual muito melhor do
aquário. Já há no mercado, diversos materiais para melhorarmos o desempenho de

12. nossas calhas: são placas de alumínio polido/espelhado, que podemos recortar e forrar
o interior das luminárias. Existem também, grades plásticas metalizadas que direcio-
nam a luz apenas para o aquário, evitando ofuscar nossos olhos.
A regra watt por litro (W/l)
Esta regra surgiu para facilitar a com-preensão do aquarista iniciante, no momen-
to de configurar seu sistema de iluminação, partindo do princípio de que "lâmpadas
fluorescentes comuns" rendem de 75 a 80 lúmens/Watt (portanto não é válida para lâm-
padas incandescentes, VHO e HQI).
ILUMINAÇÃO W/l
Fraca < 0,3
Moderada 0,3 ~ 0,6
Clara 0,6 ~ 1,0
Intensa > 1,0
Vida útil de uma lâmpada
A vida útil de cada lâmpada depende diretamente do propósito fim em que será
utilizada.
LÂMPADA PERÍODO
Fluorescentes (NO, HO, p/ Horticultura, Compacta, VHO) 6 ~ 9 meses
HQI 1 ~ 2 anos
Muito provavelmente, suas lâmpadas continuam funcionando, passados os pra-
zos acima mencionados, e a emissão luminosa já se encontra aquém do mínimo dese-

13. jável. Podemos aumentar a vida útil das lâmpadas fluorescentes em mais 1 ou 3 meses
instalando reatores eletrônicos e ventiladores/exaustores nas calhas de iluminação e
respeitando o timer (quanto mais fases de ignição, menor a longevidade).
Necessidade luminosa de cada espécie
ILUMINAÇÃO ESPÉCIE DE PLANTA
Fraca Bolbitis; Vesicularia dubyana
Acorus; Anubia; Langelandra; Sagitaria; Microsorium; Echino-
Moderada drus portoalegrensis; Aponogeton madagascariensis e ulva-
ceus; Cryptocorynes blas-si, affinis, nevillii, wendtii
Echinodorus; Hygrophilas; Aponogetons; Ammannias, Egerias,
Elodeas; Ludwigias; Marsilea; Bacopas; Ceratopteris; Mayacas;
Clara Lagarosiphon; Isoetes; Potamogetons; Najas; Samolus; Cera-
tophyllum, Didiplis; Barclaya; Blyxa; Crassula; Cryptocoryne ba-
lansea e retrospiralis
Glossostigma; Eusteralis; Hemianthus; Eleocharis; Valisneria;
Micranthemum; Rotala macrandra, Rotala walllichii, Heteran-
Intensa theras; Eichhornia; Cabomba; Nymphaea; Nuphar; Ludwgia in-
clinata; Cardamine; Hydrocotyle; Myriophyllum; Riccia; Nymp-
hoides e plantas flutuantes
Lâmpadas novas + água velha = algas
O erro mais comum que o iniciante no aquário plantado incorre é a clássica recla-
mação: "Eu nunca tive problemas com algas, mas depois que instalei estas lâmpadas
novas meu aquário encheu de algas.". Mas a verdade é bem outra:
• Provavelmente as lâmpadas velhas já deveriam estar com a emissão luminosa
bem abaixo das lâmpadas novas;
• A água deveria estar saturada de fosfatos e nitratos, mas como não havia al-
gas, pensava-se que não haveria a necessidade das trocas frequentes de
água;
Pronto! Agora já temos tudo que as algas necessitam. O excesso de nutrientes
(fosfatos e nitratos) e muita luz (que antes não havia com as lâmpadas velhas). Então
podemos concluir que muita luz provoca o surgimento de algas? Não. O que provoca o

14. surto de algas é o excesso de nutrientes. Seja pelo excesso de peixes ou ração exce-
dente, seja pela falta das trocas regulares de água. O mesmo vale para a luz solar!
Os peixes
Lembre-se de que são poucos os peixes que suportam uma iluminação intensa
por horas seguidas. Portanto, você deverá proporcionar áreas de sombras e abrigos
para os peixes poderem se esconder e/ou descansar da luz intensa, assim como ocorre
na natureza.
Os tipos de lâmpadas
Para entender melhor todos estes referenciais sobre iluminação, precisamos co-
nhecer também um pouco sobre as lâmpadas:

15. ILUMINAÇÃO W/l
Incandescentes/Halogê- A luz é produzida pelo fi- • Baixo custo; • Baixa eficiência
nicas lamento que ao receber a • Excelente CRI; energética;
cor-rente elétrica, atinge • Fácil instalação. • Curta longevidade;
elevadíssimas temperatu- • Baixa intensidade lu-
ras "incandescendo". minosa;
Grande parte da energia • Emite muito calor.
elétrica é perdida na for-
ma de calor
Fluorescentes A luz é produzida pela • Grande eficiência • Curta longevidade;
passagem de uma cor- energética; • Intensidade luminosa
rente elétrica através de • Amplos espectros, limitada;
gases em baixa pressão, temperatura da cor e • Requer instalação de
dentro dos tubos. Excita- CRI disponíveis; reatores;
das pela energia elétrica, • Custo médio (as • Ocupam grandes
as das moléculas dos ga- VHO têm custo ele- áreas da luminária
ses emitem luz ultraviole- vado). (exceto compactas)
ta (invisível ao olho hu-
mano) que é convertida
em luz visível, ao atra-
vessar o re-vestimento
do tubo, um pó fosforoso
e de variada formulação.
Apenas uma pequena
fração da energia elétrica
é convertida em calor.
A variação na formulação
deste pó fosforoso resul-
ta em lâmpadas que emi-
tem fluxos luminosos em
específicas faixas do es-
pectro (Grolux, Aquaglo,
Trifosforos, Actínicas,
Luz-do-Dia)
O aperfeiçoamento no
gás utilizado e nos eletro-
dos vem incrementando
a capacidade da potência
das lâmpadas (HO e
VHO)
HQI A luz é produzida pela • Longa longevidade; • Custo elevado;
passagem da corrente • Alta intensidade lu- • Emite muito calor;
elétrica através de um minosa; • Exige instalação de
vapor de gás, sob alta • Grande eficiência reatores e refletores
pressão. São lâmpadas energética. próprios.
que apresentam grande
intensidade luminosa (fei-
xes de luz mais concen-
trados e, por conseguin-
te, grande poder de pe-
netração na água).

16. Custo X benefício
Você deve pesar bem as reais necessidades da configuração do aquário que
pretende manter, antes de montar o sistema de iluminação: quantidade de plantas, es-
pécies de plantas, dimensões e capacidade do aquário e tipo de luminária. Como esco-
lher a melhor iluminação para meu aquário plantado? Esta pergunta leva a muitas ou-
tras perguntas diferentes, conforme a montagem que escolhermos. Procuramos o me-
lhor espectro para o crescimento das plantas? Buscamos uma aparência natural? Que-
remos fazer fotos profissionais? Precisamos economizar energia? Seu aquário é alto e
precisa mais intensidade? Seu aquário é um nano-jardim? O aquário tem tampa ou é
aberto? O custo inicial é um empecilho?
Seria muito interessante montar uma tabela anotando as características das lâm-
padas que você puder encontrar no mercado:
Lâmpada A Lâmpada B Lâmpada C
Tipo
Nome
Fabricante
Dimensões instalada (cm)
Consumo (W)
Fluxo Luminoso (lm)
Eficiência Energética (lm/W)
Intensidade Luminosa (lm/cm2)
Espectro Luminoso
Temperatura da Cor
CRI
Custo da Instalação
Longevidade
Preço da Lâmpada
Luminária exigida
Outros

17. A esta tabela você deve aplicar pesos diferenciados, de acordo com as reais ne-
cessidades da configuração do seu aquário e da sua realidade financeira. Exemplos:
aquários altos pedem maior peso para a Intensidade Luminosa; aquários de exposição
pedem maior peso para o CRI. Mas, via de regra, todos nós queremos aquários em que
as plantas se desenvolvam bem e que também apresentem um visual agradável para a
apreciação. Neste caso, uma dica altamente recomendável seria a instalação de lâmpa-
das de múltiplos espectros. E lembre-se: não adianta oferecer caviar aos cavalos se
eles comem apenas capim.
Alex Kawazaki
Janeiro/2002