Ý chính trong bài
Khi đã hiểu các thuật ngữ kỹ thuật (technical term) của ánh sáng, và ánh sáng phù hợp với các loại cây thủy sinh. Tiếp theo là phải hiểu về các loại đèn neon trên thị trường và loại đèn nào là thích hợp cho việc nuôi trồng cây thủy sinh ra sao.
1. Đèn Vonfram (Incandescent Bulb)
Đèn Vonfram (Incandescent Bulb) là loại đèn lâu đời nhất, hình dáng bóng đèn gần như hình tròn bên trong là chân không và có chứa khí trơ là Argon và Krypton. Tim đèn làm bằng vonfram. Dòng điện sẽ chạy quấn quanh sợi vonfram, và vonfram sẽ giải phóng ra năng lượng tạo thành ánh sáng và tỏa nhiệt.
2. Đèn Halogen
Đèn Halogen ra đời sau đèn vonfram vào năm 1958 được đem sử dụng để lắp vào phần cuối cánh máy bay. Loại đèn này sử dụng Iodine hay bromine chứa trong đèn, giúp cho loại đèn Halogen phát sáng hơn và có tuổi thọ lâu hơn. Nhưng loại đèn này phải hoặt động trong điều kiện nhiệt độ ít nhất là 200 độ C, nên tỏa nhiệt nhiều hơn, mặc dù sáng hơn đèn vonfram 20% – 30%.
Ánh sáng từ đèn Vonfram và đèn Halogen là ở tần số màu đỏ. Nhiệt độ của ánh sáng khoảng 2700 – 3000 Kelvin, CRI 100 nhưng rất hao điện nếu so sánh với ánh sáng mà bóng đèn phát ra. Nhưng dải sáng màu đỏ rất có lợi cho cây thủy sinh. Lúc trước người ta thường sử dụng loại đèn này cho hồ thủy sinh, nhưng ngày nay không còn sử dụng phổ biến nữa là do độ nóng cao và do có loại đèn khác tốt hơn. Nếu so sánh giữa đèn vonfram và đèn halogen thì ta dễ dàng nhận ra rằng đèn Halogen có những phẩm chất tốt hơn nhờ: kích thước nhỏ hơn, tuổi thọ gấp 2 lần (đèn Vonfram hoặt động trong 1000 tiếng, đèn Halogen thì 2000 tiếng), và vẫn còn phát sáng tốt dù sau một thời gian sử dụng. Nhưng khuyết điểm là giá thành đèn và giá thiết bị đi kèm quá cao.
3. Đèn Fluorescent (Neon, Huỳnh Quang)
Đèn Fluorescent (Neon, Huỳnh Quang) là loại đèn được sử dụng phổ biến vì hiệu quả hoặt động gấp 4 lần đèn Vonfram. Loại đèn fluorescent được biết đến nhiều nhất là đèn Cool White, Warm White và Daylight. Trong thực tế thì loại đèn này được sản xuất thành nhiều loại Spectrum để phù hợp cho nhiều ngành nghề khác nhau. Bóng đèn này làm bằng ống thủy tinh, có gắn 2 cực dẫn điện ở 2 đầu. Bên trong ống là bán chân không, có chứa thủy ngân. Bên trong thành ống được bôi Phospho. Họat động: khi cho dòng điện có cường độ cao vào 2 đầu cực đèn sẽ kích hoặt giải phóng tia tử ngọai, tiếp đó là kích họat phospho phát ra ánh sáng mà mắt có thể nhìn thấy được (Visible light).
Sự yếu đi của đèn fluorescent là do 2 đầu cực. Quan sát để ý thấy rằng khi 2 đầu cực biến thành màu đen, thì năng lượng phát ra từ 2 đầu cực sẽ khó kích hoặt được thủy ngân nên ánh sáng cũng sẽ yếu đi. Với lại, nhiệt độ là yếu tố quan trọng làm cho tuổi thọ của đèn ngắn đi. Đèn fluorescent hoặt động hiệu quả khi nhiệt độ ở vào khoảng 20 – 25 độ C. Nếu nhiệt độ cao hơn thì cường độ ánh sáng và thời gian họat động của đèn sẽ kém đi. Ở các nước vùng nhiệt đới như Việt Nam, nhiệt độ cao thì chính là điều bất lợi. Nhưng cũng có lời khuyên là nên thay đổi đèn fluorescent 6 tháng 1 lần. Nếu tiết kiệm hơn thì 8 – 10 tháng 1 lần.
Còn một thuật ngữ khác của đèn fluorescent mà ta thường thấy là T12 hay T8. Bạn từng thắc mắc là chúng có ý nghĩa gì hay chưa? T12 là loại đèn fluorescent kiểu củ hay đèn thân to, có kích thước đường kín của bề mặt cắt ngang 1,5 inches. Còn T8 là loại đèn thân nhỏ hơn, và hiện nay đang được sử dụng rộng rãi, có kích thước đường kín của bề mặt cắt ngang 1 inch và có thể giúp tiết kiệm điện hơn T12. Và hiện nay còn có loại đèn mới hơn, có kích thước đường kính của bề mặt cắt ngang 5/8 inch, được gọi là đèn loại T5 – đang bắt đầu xuất hiện trên thị trường.
Nếu để ý quan sát Light Spectrum của loại đèn fluorescent, ta có thể chia thành các loại sau như:
- Full spectrum
- Daylight
- Cool White
- Warm White
- Đèn dành cho cây xanh
- Actini
- Triphosphor
- Special Purpose
- HO (High output)
- VHO (Very High Output)
Những loại phổ biến thông dụng nhất là Cool White, và Warm White. Loại đèn này được sử dụng trong gia đình. Loại đèn này có sức phát sáng cao nhưng lại ít hao điện. Do đó, light spectrum sẽ có dải ánh sáng màu xanh lá cao hơn vì dải sáng màu đỏ và xanh dương sẽ yếu hơn (dù đèn Warm White có thể có dải sáng màu đỏ mạnh hơn). Do đó, nếu xem xét light Spectrum kỹ, ta có thể thấy rằng đèn loại này không mấy thích hợp cho hồ thủy sinh. Nhưng từ các cuộc nghiên cứu gần đây cho thấy rằng ngoài dải màu đỏ và dải màu xanh dương, độ mạnh cần thiết của bất cứ loại dải sáng màu nào cũng là yếu tố mà cây thủy sinh cần trong việc giúp cho cây thực hiện quá trình hô hấp (Respiratory Process). Đây cũng là nguyên nhân giúp giải thích được là tại sao dù chỉ sử dụng đèn Cool White hay Warm White cho hồ thủy sinh mà cây thủy sinh vẫn có thể phát triển được.
Tóm lại là không chỉ Light Spectrum là thích hợp mà độ mạnh cần thiết của ánh sáng cũng là yếu tố đáng lưu tâm. Đối với đèn Daylight có độ sáng gần như ánh sáng tự nhiên nên có dải sáng màu đỏ và màu xanh dương mạnh hơn. Ngày nay, việc sản xuất ra các dạng đèn mới như Cool Daylight cũng là loại đèn dùng cho hồ thủy sinh rất tốt. Nhưng dù sao thì việc lựa chọn đèn neon có độ sáng thích hợp vấn đem lại kết quả cao hơn.
Tại Châu Âu và Mỹ, loại đèn Warm White được sử dụng phổ biến cho hồ thủy sinh do đèn loại này có dải sáng màu đỏ cao. Nhưng ngày nay, xu hướng lựa chọn đèn đã thay đổi khi thấy được hiệu quả họat động cao của đèn NA-LAMP của ADA – loại này có nhiệt độ màu ánh sáng là 8.000 Kelvin.
Nếu chọn đèn cho hồ thủy sinh, đèn fluorescent là lựa chọn hàng đầu của tôi. Vì ngoài giá cả phải chăng, tiết kiệm điện, mà còn có nhiều màu để lựa chọn hơn loại đèn khác, độ phát tán ánh sáng ra khắp hồ cao, độ phản quang ánh sáng trong hồ rất đẹp. Và quan trọng nhất là loại đèn này đã đáp ứng tôt như cầu ánh sáng cho cây thủy sinh.
4. Đèn HID (High Intensity Discharge)
Đèn HID (High Intensity Discharge) là loại đèn có độ sáng rất mạnh, có thể lựa chọn từ 70 watt đến 6.000 watt. Được dùng trong việc chiếu sáng những nơi rộng lớn như sân vận động, xí nghiệp hay đường phố. Trước đây cũng từng được dùng để chiếu sáng cho hồ cá biển, nhưng không mấy phổ biến vì giá cao, ít dạng để lựa chọn. Ngày nay, đặc biệt là 5 năm trở lại đây, loại đèn này trở nên được chuộng dùng cho các dạng hồ cá khác, bao gồm cả hồ thủy sinh. Do ngày nay ngườì ta thích loại hồ cá lớn và hồ Open Top, nên loại đèn này được sản xuất nhiều hơn và giá cả rẻ hơn.
Về cấu trúc thì gần giống với đèn halogen. Đèn có 2 lớp. Lớp trong chứa khí trơ. Lớp ngoài đóng vai trò là lọc tia UV mà sẽ được giải phóng ra ngoài cùng với Visible light. Họat động phải có Ballast cùng với Igniter để tạo ra dòng điện mạnh,chạy phân tán ra cả 2 đầu cực và đốt khí trơ ở giữa 2 cực và giải phóng ra năng lượng là ánh sáng. Phương thức họat động giống với đèn fluorescent, nhưng ánh sáng từ đèn HID được phát ra liên tục trong khi ánh sáng từ đèn halogen bị chớp liên tục, nhưng mắt ta không thể nhận ra điều đó.
Các loại đèn HID gồm có:
- Mercury Vapor
- Sodium Vapor
- Metal Halide.
Đèn Mercury Vapor:
Đèn Mercury Vapor là loại đèn phần lớn được lắp đặt trong nhà máy công nghiệp, phát ra ánh sáng trắng giống với ánh sáng phát ra từ đèn Cool white. Nhưng Light spectrum là kiểu ánh sáng phát ra không liên tục, có peak, đặc biệt vài đọan cường độ vẫn như thế nhưng thiếu dải sáng màu đỏ vốn rất quan trọng đối với hồ thủy sinh. Vì thế nên lựa chọn thêm loại đèn khác, loại có dải sáng màu đỏ để sử dụng cùng với đèn Marcury Vapor. Trong thực tế cuu4ng không mấy ai lựa chọn đèn Mercury Vapor rồi lai dùng thêm loại đèn khác vì giá thành cao. Vì vậy ta nên lựa chọn loại có tính chất phù hợp hơn.
Đèn Sodium Vapor:
Đèn Sodium Vapor là loại đèn HID có giá thấp nhất, dễ mua. Có 2 loại Hight Pressure và Low Pressure. Ưu điểm của loại này là tuổi thọ cao, có thể sử dụng đến 24.000 tiếng. Nhưng ánh sáng phát ra chỉ có màu duy nhất là màu vàng. loại đèn được cải tiến hơn thì sẽ có Light Spectrum, nhưng cũng chỉ đủ dùng cho các loại cây trồng, chứ vấn chưa đủ tốt để sử dụng cho hồ thủy sinh.
Đèn Metal Halide:
Đèn Metal Halide theo hình dáng bên ngoài thì ta có thể chia thành 2 loại là: Đèn 1 cực (single end) và đèn 2 cực (double end). Nếu phân chia theo đặc điểm của ánh sáng cũng chia thành 2 loại là loại thường (Regular) và loại ánh sáng thực (color Corrected), hay loại này còn có tên gọi khác là HQI.
Có lẽ nhiều người cũng như tôi từng thắc mắc và lúng túng với từ HQI có nghĩa là gì và nó có liên quan gì với đèn Metal Halide không? Thật sự thì HQI là tên sản phẩm của công ty Osram/Sylvania, vốn là công ty sản xuất loại đèn double end. Nên HQI trở thành cách gọi của đèn double end từ nguyên nhân đó. Thật ra, HQI là từ viết tắt của high Quartz Iodine Metal Halide Bulb. Và từ HQI có thể dùng để nói đến đèn single end và cả đèn double end.
Loại thường thường thì thường mạnh về dải sáng màu vàng, vài phần là dải màu xanh dương, ít nhất là dải màu đỏ. loại đẻn Color Correct hay HQI là loại đèn rất thích hợp cho hồ thủy sinh vì có Light Spectrum gần giống với ánh sáng mặt trời. Ánh sáng có độ mạnh cần thiết cho loại hồ sâu hơn 24 inches. Đây cũng chính là điểm hạn chế của đèn fluorescent. Đèn HQI có đủ mọi kích cỡ, thuận lợi cho việc chọn lựa từ 70, 150, 250, 500, 1000 watt. loại 150 watt là loại được sử dụng phổ biến nhất cho loại hồ thủy sinh từ 24 inches trở lên. Nhưng dẫu sao, ngoài giá thành khá cao thì nhiệt tỏa ra từ ống đèn và Ballast cũng khá cao. Đây là vấn đề không thể tránh khỏi đối với loại đèn này. Nếu chọn sử dụng lọaï đèn này thì nhớ phải có sự phân tán sức nóng của hồ và phòng đặt hồ cho thích đáng và mặt nước trong hồ phải cách xa đèn lồng (thông thường là cách xa khoảng 12 inches) và lựa loại đèn lồng mà có thể phát quang không quá rộng (gây khó chịu cho mắt) hay quá hẹp (không trải đều ra khắp đáy hồ).
Tóm lại , loại đèn thích hợp cho hồ thủy sinh là loại đèn fluorescent(neon) và đèn Metal Hadile. Và cả hai loại đèn này có thể bổ sung ưu và khuyết cho nhau.
Đèn fluorescent
- Ưu điểm: là giá rẻ, độ sáng cao, có thể phát tán đều ra khắp đáy hồ. Sức nóng yếu hơn. Và quan trọng là có thể đáp ứng như cầu về màu sắc của hồ thủy sinh, nhất là loại cây màu đỏ.
- Khuyết điểm: là đối với loại hồ sâu hơn 24 inches thì ánh sáng của đèn fluorescent lại không đủ mạnh.
Đèn Metal Halide
- Ưu điểm: là độ mạnh của ánh sáng cung cấp đủ cho loại hồ sâu từ 24 inches trở lên. Màu sắc ánh sáng tự nhiên khi chiếu xuống nước. Tuổi thọ cao. Có thể sử dụng được với loại hồ open Top.
- Khuyết điểm: là sức nóng từ đèn và Ballast quá cao.