Как рассчитать мощность светильника для аквариума
Обновлено: 28.04.2024
Как сделать подсветку аквариума светодиодной лентой
Есть много способов сделать освещение для аквариума, но не все они будут верными и практичными решениями для правильного развития его обитателей. Избыток или недостаток света одинаково пагубно влияют на жизнь рыбок и растений. Светодиодная лента для аквариума стала эталоном решений. При правильном расчёте она излучает необходимое количество нужного света и спектра.
Специфика освещения
Подсветка аквариума светодиодной лентой вытеснила своих предшественников по причине превосходства. Лампы накаливания на каждый ватт мощности излучают световой поток не более 20 люмен. Светодиодная лента даёт больше света, на 1 Вт – 70-120 Лм.
Благодаря широкому спектру светодиодов создаётся оптимальная среда для обитателей аквариума. Нас интересует красный и синий спектр. Синий свет имеет длину волны 430 нанометров, а красный 650 нанометров – благодаря таким значениям процесс фотосинтеза проходит в нужном ключе, а выработка хлорофилла превышает норму. За счет таких условий растения и рыбки будут чувствовать себя хорошо.
Основные особенности
Угол рассеивания света составляет 120 градусов, а значит, не будет затрагивать ненужные зоны и аквариум станет вполне себе симпатичным предметом интерьера в ночное время, а также ночным освещением комнаты.
Степень защиты светодиодов тоже порадует. Выбор стоит остановить на классе защиты от IP65 до IP68. Это полностью пылезащищённая лента, устойчивая к прямым брызгам и каплям воды – то, что надо.
Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.Выбирайте светодиодную ленту с мощным световым потоком в 800-1700 Лм на один метр, это позволит сократить объём устанавливаемой ленты и создать оптимальное освещение. LED-полоса монтируется просто. Достаточно оторвать наклейку на обратной стороне, как появится липкая плоскость.
При желании вы можете установить автоматические датчики включения и выключения подсветки. Удобно, современно и практично – ваши рыбки всегда со светом. Светодиодное освещение имеет большой срок службы, оно низковольтное и безопасное.
Преимущества:
- 25 000 и более часов работы;
- Не выделяют тепла (нет необходимости в теплоотводах и вентиляторах);
- Разные цветовые решения;
- Оборудование низковольтное и безопасное;
- Минимальное потребление электричества.
Недостатки:
- придется потрудиться над монтажом;
- цена LED-оборудования выше;
- нужен источник питания постоянного тока.
Методы расчета
Рассмотрим освещение на примере светодиодной ленты 5050 с количеством диодов 60 шт/м: световой поток одного метра – 1296 люмен (указан на упаковке), мощность 14,4 Вт. Значит, разделив метр мощности светового потока на потребляемую этим метром нагрузку, мы получим:
1296/14,4=90 . Значит 1 ватт потребляемой мощности ленты выдаёт световой поток в 90 люмен. Далее определяемся с размерами аквариума, и на какой высоте от дна аквариума будет расположен светильник.
Допустим, наш аквариум имеет размеры: ширина 1 метр, глубина 0,3м, высота 0,6 м – это 180 литров воды. Также в нём имеется крышка. Яркость измеряется в люксах, для аквариумов уровень яркости считается так:
- Низкий уровень – 15-25 люмен на литр;
- Средний уровень – 25-50 люмен на литр;
- Высокий уровень – более 50 люмен на литр.
Освещённость рассчитывается исходя из мощности светового потока и освещаемой
площади: E(освещённость)=F(сила светового потока)/S(площадь основания аквариума).
В нашем случае 1296/(1мх0,3м)=4320 люкс – с учётом плотности воды и того, что луч света развёрнут на 120 градусов. Согласно таблице этого хватит на освещение среднего уровня нашего объёма и максимального для 100-литрового аквариума.
Мы рассмотрели пример стандартного аквариума, но размеры разные, поэтому пользуйтесь приведённым примером расчёта. Не забывайте про красный и синий спектры, они тоже излучают свет, поэтому одного метра такой ленты для 180 литров хватит с головой и это будет ярко.
Синий и красный спектры имеют меньшую силу светового потока, примерно 300 Лм и берутся поровну из расчёта один к одному. В нашем случае отрежьте по 50 см и монтируйте рядом.
Видео-урок с пошаговым описанием монтажа подсветки.
Установка ленты в аквариум
Светодиодная полоска представляет собой моток гибкой ленты, которая режется через каждые 3-5 сантиметров на специально отмеченных местах. Длина одной катушки достигает пяти метров. Чтобы всё сделать правильно, следуйте этой инструкции. Итак, немного освежим нашу память. Нам понадобится светодиодная полоса класса защиты IP65 и IP68, провода сечением 2 жилы по 0,75 м 2 , паяльник с припоем (можно обойтись и без него, с коннекторами) блок питания и по желанию рассеиватели. Оставляем вам полезную ссылочку:
Видео урок - Как паять светодиодную ленту.
Необычным и очень интересным решением являются рассеиватели. Уложите в него оранжевую, розовую или зелёную LED-полоску, а в ночное время суток включайте её как дополнительное освещение, установленное на задней стенке аквариума. Рассеиватель – это корпус, его можно грамотно применить, выбор за вами.
На 200-литровый аквариум нам понадобится примерно один метр ленты, можно немного больше (точный расчёт указан выше, грубый - 1 ватт мощности ленты на 2 литра воды, то есть на 100-литровый аквариум 70 см ленты дает эффект освещения среднего уровня) белой ленты, синей и красной – можно чуть меньше.
Самый простой и эффективный способ – крепление светодиодной полосы под крышку аквариума. В данном случае не надо ничего придумывать, просто устанавливаются три ленты на подсветку в основное время и одна для декора отдельно. Делается это следующим образом: снимаем крышку, насухо протираем её и обезжириваем.
Подсоединяем LED-полоски к проводам (смотрим видео выше), но не последовательно, а каждый участок припаиваем отдельно. Каждая полоса подключается отдельно, и потом ведётся один провод к блоку питания.
Старайтесь грамотно распределять светодиоды относительно свободного места под крышкой. Ведь чем равномернее они будут уложены, тем выше получится показатель освещённости. Не стесняйтесь экспериментировать с конструкцией самодельных подвесных светильников. Главное, рассчитайте количество нужного света и дерзайте. Для примера посмотрим ещё вариант крепления ленты под крышкой с другой конфигурацией.
Советы
Старайтесь покупать ленту и блок питания в одном месте. В таком случае можно проверить всё сразу. Блок питания берётся с запасом мощности в 20%. Потребляемая мощность метра ленты указана на упаковке. Используйте влагозащищённую ленту.
По месту закупки оборудования интересуйтесь электронными таймерами. Стоимость их невысока и они позволяют запрограммировать время включения подсветки аквариума как вам удобно.
Простые способы подключения светодиодной лентыСветодиодное освещение не приносит вреда растениям и рыбкам, оно безопасно для человека. Не стесняйтесь экспериментировать и радовать себя новыми идеями создания правильного освещения.
Если у вас нет крышки на аквариуме, и вы не знаете, как красиво сделать крепления для рассеивателей, ловите ссылочку на видео, как сделать крышку для аквариума своими руками.
Ссылка на видео (как сделать крышку своими руками).
Чтобы растения начали образовывать полезные органические вещества, способствующие их развитию, требуется не малое количество света.
Но если освещенность оказалась маленькой, то эти же самые растения вместо того чтобы вырабатывать О2, наоборот начинают его активно поглощать.
Более того, в аквариуме начинается выделение углекислого газа, который убивает все питательные вещества в зелени. В результате начинаются процессы разложения.
Виды освещенияКакие источники света можно применить в аквариумах? Раньше были распространены:
На сегодняшний день больше распространены:
Но главное не то, какой тип источника вы выберете, а то с какой интенсивностью он будет светить. И достаточно ли будет его.
Именно поэтому здесь требуется делать предварительный расчет и не покупать что называется наобум или выбирать ту лампу, что светит ярче всего. Вашим рыбкам и растениям также как и вам, не приятно ежедневно находится под светом как от сварочного аппарата.
Хотя освещение в первую очередь нужно именно для растений, а не рыбам. Они без проблем могут сосуществовать и в полумраке. Ведь в природных условиях их никто специально не подсвечивает прожекторами.
Прежде чем приступать к методам расчета, стоит упомянуть некоторые термины и характеристики, непосредственно связанные со световым оборудованием.
это единица измерения мощности единица показывающая количество света, которое испускает та или иная лампа
Допустим у вас есть поверхность площадью 1м2 и на нее падает световой поток в 1 люмен. Вот как раз таки освещенность этой поверхности и будет равняться 1 Люксу.
Цветовая температура (К) еще ее называют колориметрическая температура
Измеряется в Кельвинах. Более подробно о ее влиянии будет сказано ниже.
обычно имеется ввиду именно электромагнитный спектр
Здесь идет разбивка по длине волны и то, каким цветом лучше "облучать" растения.
Как же все это связано с расчетом количества света для аквариума? Давайте познакомимся поближе с тремя основными методами.
Как ни странно, многие до сих пор делают расчет уровня освещения для аквариумов, только исходя из мощности лампочек. И этот метод реально работает в опеределенных случаях.
При этом, все ориентируются на такой показатель как 0,5 Ватт на один литр.Но это для медленного травника или небольшого количества растений внутри бака.
Для густозасаженного, форсированного с большим количеством длинностебельных растений потребуется уже 1Вт на литр.
Казалось бы, что может быть проще, берете и просто умножаете литраж аквариума на 0,5 или 1Вт. И вуаля - выбор освещения сделан.
Подобными советами пестрили книжки и учебники по аквариумистике в до интернетовскую эпоху. Сегодня это справедливо, если основным источником света являются простые лампочки накаливания или круглые люминесцентные Т5 и Т8.
К светодиодным моделям и лентам, которые тогда только-только входили в обиход, применять данный метод расчета нельзя.
Например, у вас могут быть две лампочки с одинаковыми по ваттам параметрами, но при этом одна будет люминесцентной, а другая светодиодной.
Как думаете, будут они работать с одинаковой интенсивностью и производительностью? А если сравнивать лампу накаливания и светодиодную? Тут разбежка будет еще более существенной.
Поэтому такой способ считается вполне рабочим, только для люминесцентных моделей и простых ламп накаливания.
Чтобы сделать расчет этим методом, опять же нужно знать некую постоянную величину - константу, от которой и придется собственно говоря "плясать".
среднее значения для большинства аквариумов для аквариумов с преобладанием мхов, папоротников, буцефаландры, анубиаса
Многие специалисты пользуются именно этими усредненными показателями и они правы. Но в тоже время, здесь присутствуют определенные нюансы.
Во-первых, как видите из вышеприведенных данных, существенную роль играет количество растений в емкости и виды этой зелени.
Во-вторых, все источники света светят по разному. Например люминесцентные лампы излучают свет во все стороны, а светодиоды под углом в 120 градусов.
Что это означает для аквариума? Проще говоря, если выбрать источники со светодиодами и люминесцентные лампы, то при одинаковых показателях в люменах, во втором случае не все люмены попадут именно в воду аквариума.
Значительная их часть будет рассеяна по сторонам.
Конечно проблема некоторым образом решается установкой отражателей, но не всегда их можно вмонтировать в крышку заводского светильника.
В третьих, не забывайте про габариты аквариума, его ширину и высоту. Чем он выше, тем меньше света будет проникать до самого дна.
В конечном итоге для вас важнее, насколько хорошо освещена поверхность растений и их листьев, а не насколько хорошо светятся лампы как таковые.
Да и растения бывают разные. Одни любят больше света, другие чуть меньше.
Вот таблица сводных данных по выбору некоторых ламп, в зависимости от размеров аквариумов (рекомендации от компании ADA):
Получается, что иногда оба метода дают не совсем корректные результаты. В этом случае, при использовании люминесцентного, а чаще всего светодиодного освещения, делают расчет в люксах.
Что такое люксы? Представьте себе источник света, у которого световой поток равняется одному люмену. При этом данный световой поток равномерно заливает светом площадь в 1 квадратный метр. Это и есть 1 люкс.
Так как же зная эту формулу, высчитать для своего аквариума минимально необходимое освещение? Здесь опять потребуются некие расчетные константы, которые взяты что называется из опыта.
Если у вас стандартный аквариум, у которого высота меньше его длины, и при этом в нем произрастают обычные, не требовательные к свету растения, то для них данная величина составляет 6000-10000 люкс.
Для растений очень любящих свет - 10000-15000 Лк.
То есть, порядок здесь следующий. Изначально рассчитываете площадь дна, исходя из габаритов - ширину умножаете на длину. Далее умножаете полученное число, на заданную стандартом величину освещенности в люксах. Вот и все.
В итоге получаете то что вам нужно, но уже в люменах. Данные по люменам для каждой лампы, производитель обычно не указывает ни на корпусах, ни на упаковках.
Однако их можно легко найти в интернете в сводных таблицах соответствия по разным видам лампочек. Подобная табличка уже была приведена выше по тексту.
Вот примерный расчет для аквариума в 60 литров с площадью дна 0,18м2. Растения на дне светолюбивые (10-15 тыс. lux).
Получается 2700 люмен. То есть, для 60-ти литрового аквариума, вам потребуется источник света, который излучает минимум 2700 Лм.
А еще здорово играет роль отражение от поверхности. На практике оно может достигать до 40% у открытой емкости. Данные потери можно снизить до 20%, если аквариум закрывать крышкой белого цвета изнутри.
А если применять отражатели, то и того меньше.
Если у вас несколько лампочек, то расчет такой же самый, только все люмены суммируются согласно вашим литрам.
Не всем нравятся расчетные минимальные данные. Поэтому их берут за отправную точку и выбирают источник света с некоторым запасом, учитывая глубину и эффект отражения.
Но и перебарщивать здесь не нужно. А то некоторые посадят 3 куста на 100 литров, дадут во внутрь 5000 Лм и привет болото.
А если наоборот не хватает освещения и в крышке предусмотрена только одна лампа, что делать? Тогда придется отказываться от крышки и переходить на подвесные и навесные модели, с возможностью увеличения мощности и их количества.
Но не всегда это получается сделать. Например, если у вас активные рыбки, то без крышки придется частенько собирать их с пола.
Широко известно, что солнце светит с таким спектром, который мы видим как якобы "белый".
При этом солнечный свет в течении дня, постоянно меняет свою цветовую температуру. В 12 часов дня она равняется 5500 Кельвин.
Поэтому, если вы хотите чтобы в вашем аквариуме растения и рыбки смотрелись естественно, стремитесь выбирать источники света близкие именно к этой величине.
Рекомендуемая цветовая температура для растительных аквариумов - 6500-8000К.
Если ваш свет будет около 5000К, то водные растения будут выглядеть нездоровыми и отдавать желтизной. Хотя на самом деле с ними все будет в порядке.
Светильники с температурой больше 7000, иногда применяют для морских аквариумов.
А вот при свете в 10 000К растения становятся слишком зелеными и начинают выглядеть как искусственные.
Вот рекомендации для разных аквариумов:
от 5500 до 20 000К С растениями 9000-20 000К
При этом не путайте, данный параметр (цветовая температура), не означает каким цветом светит источник освещения. Он главным образом показывает, как ваши глаза будут воспринимать цвета на объекте освещения.
Фактически величина в 6500К играет больше декоративную роль. Она что называется, для красоты.
Кто-то еще больше заморачивается и хочет получить красивую картинку не только изнутри, но и снаружи. Для этого с помощью освещения создается непередаваемая игра солнца на волнах. Прямо как на море.
Для создания такого эффекта применяются Led прожектора, с образованием колебаний воды на поверхности от фильтра.
А вот другой параметр света - спектр, не только наглядно демонстрирует определенный цвет и отвечает за красоту картинки, но и существенно влияет на здоровье подводной зелени.
Как известно свет - это волна. Для наших глаз видимые волны находятся в пределах 380-780 Нм. Если волна будет большей длины или наоборот меньшей, то мы ее попросту не увидим.
А вот именно в этом диапазоне, все остальные волны мы воспринимаем как разные цвета. Желтый-зеленый-красный и т.д.
При этом названия им мы придумали сами и договорились между собой на такую градацию.
- самые короткие волны мы называем фиолетовыми
- самые длинные - красными
А между ними есть еще целая куча оттенков и расцветок. Так вот, в отличии от цветовой температуры рассмотренной выше, здесь уже имеются существенные отличия, каким цветом светить на подводные растения. В принципе, то же самое относится и к наземным.
В зависимости от этого, будет меняться и их фотосинтез. Вот эта зависимость в виде наглядного графика.
Какие выводы можно сделать глядя на него? Если у вас в аквариуме светолюбивое растение, давайте ему больше красного и синего оттенка. И тогда все с ним будет в порядке.
А вот если вы пристроили на дно, так называемые почвокровки, обожающие тень, то на них достаточно светить только синим цветом.
Но если ошибиться и выбрать источники с большими пиками красного и синего, там где они не нужны, у растений появятся большие неприятности в виде нитчатки, бороды и т.п.
Покупая лампочки, обращайте внимание на упаковку. Там обычно указывается спектр, который преобладает в данном источнике света.
Световой день
Однако подобрать правильно мощность и цвет освещения, еще не является залогом успеха. Оказывается нужно учитывать еще третий параметр - продолжительность светового дня.
Они перестанут накапливать питательные вещества, у них замедлится рост. А если наоборот, сделать его чуть ли не круглосуточным, то появятся водоросли.
Сделать регулировку по времени, можно очень легко через недорогой механический или электронный таймер, включаемый в розетку.
Достаточно подключить все освещение именно через него. Настройки задаются буквально двумя нажатиями кнопок.
Какие итоги можно подвести из всего вышесказанного? Прежде чем рассчитывать освещение в аквариуме, задумайтесь о самих растениях.
Какие виды вы будете держать - светолюбивые или тенелюбивые. В каком количестве? Какого размера ваш аквариум, какова его глубина?
Для разных видов и расчеты будут отличаться. При этом не будет большой разницы какие лампы использовать, люминесцентные или светодиодные. И при тех и при других, рост будет одинаковым.
Конечно прогресс не стоит на месте и светодиодные с каждым днем выигрывают по многим преимуществам:
Освещение для аквариума
Чтобы в аквариум радовал красивыми зелеными растениями, необходимо создать комфортные условия для их роста. В первую очередь это касается освещения. Ведь только при соответствующем спектре ламп, правильно выбранной мощности и расположении растения смогут расти. В этом случае ухаживать за аквариумом будет просто и легко.
Характеристики освещенности
Аквариумные растения хорошо развиваются при разной освещенности. Некоторым из них нужен яркий свет, а некоторым достаточно слабого освещения. То есть выбор ламп зависит от того что будет расти в аквариуме.
Нормы мощности освещения в ваттах люминесцентной лампы:
- 0,1 – 0,2 вт/л – используется в емкостях без живых растений.
- 0,2 – 0,4 вт/л – устанавливается в аквариумах с сомами и другими рыбами, ведущими ночной образ жизни. При такой мощности хорошо будут расти такие растения: валлиснерия, криптокорины, мхи.
- 0,4 – 0,5 вт/л – используется в банках с неприхотливыми высшими растениями. При этом зелень растет медленно, и тянется вверх ко свету.
- 0,5 – 0,8 вт/л – с таким светом можно сделать красивый аквариум. Растения будут хорошо расти, а их листья будут иметь яркий окрас.
- 0,8 – 1 вт/л – такие мощные лампы используют только в густо посаженных травниках с почвопокровными растениями. Называют такие аквариумы акваскейпами, амановскими или голландскими.
В последнее время с появлением новых технологий в производстве ламп освещенность в аквариуме принято считать в люменах. Нормы в ваттах устаревшие. Ведь лампа накаливания, люминесцентная, светодиодная и галогенная лампы с одинаковой электрической мощностью 50 ватт светят с разной интенсивностью.
Нормы мощности освещения в люменах:
- Слабое освещение – до 30 лм/л.
- Умеренное освещение – 30-50 лм/л.
- Предпочтительная освещенность – 50-70 лм/л.
- Высокая освещенность – 70-100 лм/л.
- 100 лм/л и выше - очень высокая освещенность.
Таблица ватты-люмены
Сведем эти данные воедино. Слева указаны ватты люминесцентной лампы, если вы используете другой тип ламп, воспользуйтесь таблицей перевода ватт в люмены, размещенной ниже в статье.
Освещенность аквариума в люменах является условной, так как все аквариумы имеют различную высоту. Так для банок с высотой водного столба 20 см хватит 30 лм/л, а если высота водного столба будет 60 см, то в данном случае мало будет даже 50-70 лм/л. На яркость освещения, оказывает влияние прозрачность воды, а также направление освещения. Во все уголки аквариума будет светить люминесцентная лампа, светодиодные лампы характеризуются направленным потоком освещения.
Исходя из выше сказанного, получается, что светодиодные источники освещения светят четко вниз, а вот люминесцентные лампы светят в стороны, вверх и вниз. Чтобы освещение от люминесцентных ламп доходило до низа аквариума, в крышку необходимо устанавливать отражатели.
Учитывайте все эти параметры при выборе освещения и мощности его светового потока! - Высота аквариума, направление света, прозрачность воды, крупные растения, затеняющие другие мелкие.
Помимо этого освещение зависит и от старения ламп, наличия или отсутствия покровного стекла, температуры воздуха. В зависимости от мощности освещения решается вопрос о подаче углекислого газа и подкормки растений удобрениями. Дело в том, что процесс фотосинтеза у растений происходит только при свете, они потребляют углекислый газ и удобрения и преобразуют все это в ткани. При слабом освещении процесс фотосинтеза отсутствует, то есть растения не могут потреблять питательные вещества и углекислый газ.
Если питательных веществ в воде много, то в аквариуме начинают развиваться водоросли, ксенококус, вьетнамка, борода, эндогониум. Если с освещением все нормально, то растения растут быстрыми темпами и радуют красивым внешним видом. Узнать о процессе фотосинтеза можно по наличию пузырьков кислорода на листочках через 1-2 часа после включения света. Но учтите, что пузырение наблюдается только при хорошем освещении, подаче углекислого газа и внесении удобрений.
Ошибки аквариумистов
Некоторые аквариумисты устанавливают над аквариумом специальные аквариумные лампы с пиками синего и красного спектра и при этом увеличивают световой день. Из-за таких действий растения начинают покрываться водорослями: нитчаткой, ксенококусом, вьетнамкой, бородой. Для хорошего роста растениям пресноводного аквариума необходимо освещение широкого спектра с цветовой температурой от 6500 до 8000 кельвинов. Специальные лампы следует устанавливать только тогда, когда они будут дополнены другим источниками света.
Типы ламп для освещения аквариума
В качестве освещения можно использовать различные типы ламп и их вариации. Все они имеют определенные достоинства и недостатки.
Лампы накаливания
Данный вид освещения подходит только сухопутным черепахам. Лампы выделяют огромное количество тепла, которое ведет к нагреву воды. В аквариумах с таким освещением обязательно появятся водоросли.
Галогенные лампы
Они немного лучше ламп накаливания, так как имеют меньшие размеры и более высокий КПД. Устанавливать их в аквариумах с растениями не стоит.
Люминесцентные лампы
Это самый востребованный источник освещения. Он имеет приемлемую стоимость и долго служит. Кроме этого светоотдача люминесцентных ламп гораздо выше, чем у ламп накаливания. Но есть и недостатки. К ним относят узкий спектральный диапазон, плохую проницаемость в толщу воды и то, что они дают рассеянный свет. Использовать такой источник освещения рекомендуется с отражателями на протяжении 6-12 месяцев. По истечении этого срок лампу меняют на новую. В аквариумистике используются такие виды ламп: Т8, Т5 и в редких случаях Т4.
Т8 – наиболее популярные лампы. В них отлично сочетается цена и качество.
Т5 – качественнее и дороже, чем Т8. Они дают направленный и интенсивный свет.
Светодиодные светильники, прожекторы, ленты
Ныне в магазинах продают хорошие светодиодные прожекторы со световой температурой 6500К и любым количеством люменов. Они экономичны, безопасны в работе. Во время работы нагреваются только со стороны радиатора, благодаря чему их можно встраивать в крышку аквариума. При отсутствии крышки их устанавливают на самодельные стойки из алюминиевого профиля или рейлинговую систему. Аквариум они освещают почти также как и металлогалогенные лампы.
Металлогалогенные лампы, прожектора, панели
Такое освещения используют в травниках с любыми растениями, а также при высоте аквариума 60 см и более. Лампы продаются по приемлемым ценам, имеют направленный световой поток, хорошую производительность (100лм/вт), служат 15000 часов. Их световая температура от 2500К (желтый свет) до 20000К (синий свет).
Металлогалогенные лампы имеют небольшие размеры, свет доходит до самого дна. Рассматривая свой подводный мир, вы будете видеть тени от растений и рыбок.
Единственным недостатком металлогалогенных ламп является невозможность встроить их в крышку. Их вешают только на стойках или подвесках на расстоянии 30 см от воды, так как они очень сильно греются.
Рассчитывайте освещение в люменах! Если на лампе не указан световой поток в люменах, воспользуйтесь таблицей перевода ватт в люмены, которую вы видите ниже.
Таблица перевода ватт в люмены
Примеры расчета. Аквариум 100 литров.
№1. Требуется средняя освещенность 50 лм/л, итого 50лм/л * 100л = 5000лм. В продаже имеются светодиодные светильники с указанными люменами на упаковке - 10вт (800лм), 20вт (1600лм). Значит, нам потребуется три прожектора по 20вт, что в сумме дает 1600лм + 1600лм + 1600лм = 4800лм, практически то, что нужно.
№2. Требуется умеренная освещенность 35лм/л, итого 35лм/л * 100л = 3500лм. Подбираем мощность и количество люминесцентных ламп. Тут немножко сложнее, так как с более высокой мощностью увеличивается и длина лампы, ведь лампу длиной 895мм вы никак не встроите в аквариум длиной 600мм. Но пока опустим это, считаем только мощность и количество. В продаже Т8 лампы JBL – 15вт 438мм, 25вт 742мм, 30вт 895мм, 36вт 1200мм и другие. Допустим нас устраивают лампы длиной 742 мм по 25вт, по таблице перевода 25 ватт люминесцентной лампы равны 1200 люменам, очевидно, что потребуется три лампы 1200лм + 1200лм + 1200лм = 3600лм.
№3. Требуется высокая 100лм/л, итого 100лм/л * 100л = 10 000лм. В продаже светодиодные светильники с цветовой температурой 6500к - 10вт (800лм), 20вт (1600лм), 30вт (2400лм), 50вт (4000лм). Значит, нам потребуется 4 светильника по 30вт, что в сумме дает 2400лм + 2400лм + 2400лм + 2400лм = 9600лм. Либо 2 по 50вт и 1 по 30вт, в сумме 4000 + 4000 + 2400 = 10400лм.
Расчет оптимального освещения для аквариума
Правильное освещение аквариума необходимо для создания благоприятных условий для жизни всех организмов, населяющих искусственно созданную, замкнутую экосистему.
Необходимость оборудования освещения в аквариуме
Выбор оптимального освещения чрезвычайно важен для нормального развития рыб, моллюсков, бактерий и, конечно, растений, так как их жизненные процессы непосредственно связаны с фотосинтезом и, следовательно, нуждаются в нормальной освещённости.
Поступление естественного света в аквариум нередко ограничено:
- местом расположения резервуара;
- продолжительностью светлого времени суток в зависимости от времени года.
Прямой солнечный свет может спровоцировать интенсивный рост водорослей и вызвать так называемое «цветение» воды, что так же способно погубить экосистему.
Искусственное освещение подобного водоёма помогает продлить световой день на несколько часов, что позволяет приблизить условия жизни тропических обитателей аквариума к естественной среде и чередовать смену дня и ночи в более привычном для них режиме.
Современные технические средства позволяют организовать так называемый ступенчатый способ аквариумного освещения — применение розеток-таймеров, способных помочь
регулированию освещённости воды в течение суток, то есть:
- постепенное уменьшение интенсивности света;
- его отключение;
- включение;
- постепенное увеличение светового излучения;
- максимальной интенсивности поток световых лучей в течение нескольких часов.
Использование таймеров, которые просто вставляются в электрическую розетку, даёт возможность автоматизировать освещение в аквариуме.
Оптимальное освещение аквариума — сбалансированность экосистемы
В качестве источников света для аквариумов применяются различные приборы:
- обычные лампы накаливания и их энергосберегающие аналоги;
- люминесцентные лампы;
- светодиоды.
Однако освещенность аквариума зависит не только от источника света и его мощности, но и корректируется:
- составом воды;
- свойствами материалов, из которых изготовлен резервуар;
- высотой стенок аквариума.
Поэтому необходимо создать условия, при которых световой поток пронизывал бы всю толщу воды, давая возможность хорошо развиваться не только верхним листам растений, но и стеблям.
В сбалансированной замкнутой экосистеме процесс фотосинтеза можно наблюдать воочию, так как мелкие пузырьки кислорода, вырабатываемого растениями, регулярно отрываются от листьев и устремляются к поверхности воды. К тому же состояние водной флоры позволяет судить о недостатке или избытке освещённости:
- чрезмерный свет вызывает размножение зелёных водорослей;
- плохое освещение приводит к изменению цвета растений и дестабилизации возможности вырабатывать кислород.
Следовательно, оптимальные условия для жизнедеятельности в замкнутой экосистеме способен обеспечить равномерный, рассеянный свет необходимой интенсивности и определённого спектра.
Расчёт правильного освещения аквариума
Регулярное наблюдение за состоянием аквариума позволяет заметить недостаток или избыток освещённости и изменить её интенсивность. Интенсивность освещённости и мощность оборудования, необходимого для данных целей, условно рассчитывается исходя из нескольких параметров:
- мощность источников света в 0,1–0,3 Ватт на литр воды необходима для резервуаров без растительности;
- освещенность 0,2–0,4 Ватт на литр применяется для экосистем с тенелюбивыми видами рыб и представителями водной флоры, например, растения, не нуждающиеся в обилии света: яванский мох, эхинодорус, криптокорин;
- лампы мощностью 0,4–0,5 Ватт используются в аквариумах, где не предусмотрен интенсивный рост растений, либо их число намерено ограничено;
- источники 0,5–0,8 Ватт на литр создают оптимальную освещённость для жизнедеятельности большинства аквариумных рыбок и требовательных к свету растений;
- освещённость 0,8–1 Ватт на литр создаётся для природных аквариумов, освещение которых предполагает плотное размещение растительных форм жизни.
Однако на данный фактор влияет глубина резервуара, поэтому обустройство аквариума с высокими стенками может потребовать источников света с большей мощностью.
Выбор самого источника, сейчас не ограничивается вольфрамовыми лампами, и опытные аквариумисты могут иметь свои предпочтения, применяя:
- люминесцентные;
- галогеновые;
- светодиодные приборы.
Они способствуют не только созданию оптимальных условий жизнедеятельности экосистемы, но и помогают превратить аквариум в оригинальный элемент дизайна помещения.
Кроме того, промышленностью выпускаются специальные фитолампы и подводные светильники различного принципа действия, которые могут погружаться непосредственно в воду. Однако чаще применяются приборы, которые монтируются на верхней крышке ёмкости или устанавливаются над стеклом или пластиком, прикрывающим поверхность воды. Учитывая, что интенсивность освещённости падает с каждыми десятью сантиметрами воды вглубь аквариума приблизительно в половину, нужно произвести точный расчёт освещённости аквариума и выбрать оборудование соответствующих характеристик.
Спектр излучения и источники света
Одним из важнейших параметров, влияющих на обменные процессы водных растений, является спектр светового потока, что так же следует учесть при организации света в замкнутой экосистеме. Так как в течение светового дня вода преобразует разные световые лучи, которые способны принимать различные оттенки, оптимальной температурой спектра считается 5000 К, что соответствует светло-зелёным оттенкам спектра. Поэтому при выборе аппаратуры для правильного освещения аквариума специалисты рекомендуют использовать источники света с необходимой мощностью, с широким спектром и цветовой температурой 5600–10 000 К.
Лампы накаливания
Несмотря на низкий коэффициент полезного действия, выделение большого количества тепла при минимальной эффективности, короткий эксплуатационный период, обычные лампы накаливания обладают таким спектром излучения. Он практически полностью совпадает с солнечным, то есть тем, который необходим для растений и иных водных обитателей.
Люминесцентные светильники
Люминесцентные лампы нередко выбираются аквариумистами по нескольким причинам:
- из-за габаритов площади свечения;
- разнообразия модельного ряда;
- отсутствия теплового излучения;
- достаточно продолжительного срока службы.
Однако, в основном, данные приборы не обладают достаточным для нормального освещения аквариумов спектром излучения. Впрочем, индустрией производятся специализированные лампы подобного принципа действия, которые способны обеспечить хорошую освещённость в аквариумах, определённых объёмов.
Металлогалогенные лампы
Металлогалогенные светильники, которые нередко применяют для того, чтобы организовать эффективное освещение в аквариуме, отличаются улучшенными характеристиками:
- высокой мощностью и большим диапазоном;
- светоотдачей, превышающей данный показатель многих современных источников света;
- долгим сроком эксплуатации;
- возможностью создавать световой режим, практически совпадающий с естественным освещением в природных водоёмах, то есть свет, который нужно поддерживать в течение какого-то периода для аквариумных растений и для иных водных форм жизни.
Кроме того, металлогалогенные элементы помогают оборудовать хорошим светом голландский или морской аквариум, создать контрастное освещение, которое поможет стать искусственной экосистеме ярким акцентом интерьера.
Однако тепловое излучение подобного светильника диктует особые условия размещения панели или прожектора, а именно: специальную подвесную конструкцию, что предполагает более тщательного расчета для аквариумов, освещение которых планируется осуществить данными приборами, так как близкое к поверхности воды размещение подобных источников света может быть вредно для растений.
Led-светильники
Сложная технология производства металлогалогенных светильников не позволяет изготовить подобный источник света самостоятельно, в отличие от аппаратуры, оснащённой светодиодами, которую многие аквариумисты конструируют и собирают собственноручно.
Кроме того, предпочтение Led-светильникам отдаётся в силу целого ряда причин:
- экономного расхода электроэнергии;
- функционирование от малого напряжения в сети;
- длительный период эксплуатации.
Расчёт освещения в аквариуме в люменах
В принципе, расчёт освещения в аквариуме светодиодными элементами практически не отличается от определения освещённости с использованием иных источников светового излучения, однако при оборудовании светильниками аквариумов в 100 литров и более специалисты рекомендуют вычислять параметры освещения в люксах.
Люкс — единица освещённости площади в 1 метр световым потоком в 1 люмен, что позволяет, зная площадь дна, рассчитать необходимое количество точечных источников света.
Например, для большинства аквариумов, у которых высота больше длины с обычными растениями, необходимо 6 000–10 000 лк, но если растения светолюбивы, то расчёт освещения в аквариуме позволит данный параметр повысить до 10 000–15 000 лк. Умножив площадь дна аквариума в метрах на желаемую величину освещённости в люксах, можно вычислить параметры нужного источника в люменах, которые сравниваются с величинами, указываемыми производителями на всех Led-лампах или лентах.
Нужный метраж светодиодной ленты, с определённым цветовым спектром излучения, и блок питания необходимой мощности приобретаются в торговых сетях, и собирается надежный, долговечный светильник, конструкция которого позволяет использовать его для любых аквариумов.
Возможности подводной подсветки
Дополнительное освещение для аквариума, при необходимости, создаётся подводной подсветкой. Подобные светильники с помощью специальных присосок крепятся на стенки и декорируются водной растительностью или камнями.
Подводный светильник представляет собой источник света, различного принципа действия, помещённый в герметичную колбу, что помогает предотвратить опасность для аквариумных рыбок и иных представителей флоры и фауны, обитающих в искусственной экосистеме.
Промышленностью производятся приборы, излучающие свет в таких тонах спектра:
Они помогают улучшить освещённость аквариума и повысить его декорирующие функции в интерьере помещения.
Благодаря использованию светодиодов и обладая определёнными знаниями в электротехнике, подобные приборы многими аквариумистами оборудуются самостоятельно.
Организация правильного рассеянного освещения аквариума имеет большое значение для нормального функционирования замкнутой экосистемы, влияя на обменные процессы растений, фотосинтез и, следовательно, на насыщение водной среды кислородом, необходимым для жизнедеятельности живых организмов.
Кроме того, искусно созданное освещение и подсветка позволяет сделать обычную стеклянную ёмкость оригинальным элементом оформления помещения, привлекать взгляды посетителей и с интересом наблюдать за жизнью обитателей за стеклом, как в небольшом, так и объёмном морском аквариуме.
Простейший расчет освещенности аквариума.
Задача: не напрягаясь, между делом, рассчитать количество света, попадающего на определенные участки аквариума.
Примечание. Точные расчеты нам не нужны, чай не в космос запускаем, или, как говорят в армии: на скорость и дальность полета пули не влияет, значит, можно пренебречь. Нам достаточно знать порядок тех или иных величин, чтобы оперировать ими при анализе обстановки в аквариуме и выборе освещения.
Самый простой и понятный в практической аквариумистике способ подсчета освещенности аквариума - это отношение ватт/литр. Берем мощность лампы, делим ее на количество литров емкости и получаем нечто очень-очень условное. Мощность - это количество потребляемого электричества, и с количеством света эта величина связана весьма приблизительно. К примеру, спираль электронагревателя может иметь мощность 3 киловатта, а выделять при этом мизерное количество света или вообще его не выделять, ибо вся энергия идет на выделение тепла. КПД осветительных приборов может быть абсолютно разным, даже в пределах одной и той же группы источников света, не говоря уже о различиях между лампами накаливания, люминесцентными лампами и светодиодными светильниками.
Другой, с виду более продвинутый способ – подсчет количества света на литр, исходя из светового потока, выделяемого источником, выраженного в люменах. Казалось бы, вот он, более точный способ расчетов. Но… опять не то. Читаем на упаковке люминесцентной лампы: 1000 люмен, к примеру. Эта величина показывает количество света излучаемого всей поверхностью лампы, но на поверхность аквариума свет попадает не весь и попадает при этом под различными углами к воде. Тут включается в игру еще один осветительный прибор – отражатель. От его отсутствия или наличия значения искомых величин могут отличаться весьма значительно. Так что, световой поток во все стороны – тоже не для нас.
Логично приходим к третьему, самому подходящему способу расчета освещенности отдельных участков аквариума в люксах, т.е. расчета количества света, попадающего на единицу площади. Сделать это несложно. Для этого нам потребуется следующее:
1. линейка
2. калькулятор
3. данные о количестве света, выделяемого используемыми лампами в люменах. Как правило, указывается на упаковке, цоколе или колбе лампы.
4. несколько полезных цифр-коэффициентов, которые собраны из различных опубликованных источников. Цифры усреднены для удобства работы с ними.
- коэффициент передачи светового потока, который зависит от конструкции лампы и отражателя:
0,2 – отражатель отсутствует (крышка без светоотражателя)
0,33 – крышка со светоотражающей поверхностью
0,5 – отражатель специальный: полукруг, трапеция, парабола
0,6 – светодиоды без отражателя
0,8 – светодиоды с отражателями или оптикой
коэффициент рассеяния, корректирует количество света в зависимости от расстояния до объекта
0,0 м - 0,92
0,1 м – 0,79
0,2 м – 0,67
0,3 м – 0,56
0,4 м – 0,46
0,5 м – 0,40
0,6 м – 0,32
0,7 м – 0,27
0,8 м – 0,23
Итак, все необходимое для расчетов у нас есть. Попробуем на практике. Будем пользоваться следующей формулой
Количество света в люм Х К передачи
________________________________________ Х К рассеяния = осв. в люксах
Площадь аквариума в М2
1. Условие: - аквариум 0,6м.длина; 0,4м.ширина; (площадь - 0,24 метра) высота 0,45 метра;
- лампа люминесцентная 760 люмен со специальным отражателем (К = 0,5).
Надо вычислить количество света на дне аквариума. Измеряем расстояние от лампы до дна = 0,4 метра (К=0,46)
760 люм Х 0,5
_______________________ Х 0,46 = 728 люксов
0.24 м
2. Рассчитаем освещенность на дне десятилитрового креветкария известного производителя.
Лампа светодиодная 400 люмен без отражателя (К=0,6); площадь = 0,044 м; расстояние от светильника до дна 0,2 метра.(К=0,67)
Считаем:
(400х0,6):0,044 х 0,67=3655 люксов
3. Три светильника:
- светодиодный с отражателем (К=0,8) 1000 люмен
- Т8 без отражателя (К=0,2) 800 люмен
- Т8 со спец отражателем (К=0,5) 780 люмен
От светильника до дна - 35 см (0,35 м) К=0,51, площадь аквариума 0,6х0,3=0,18
Пользуясь такими простейшими расчетами, мы можем понять для себя, какое приблизительно количество света попадает на ту или иную глубину нашего аквариума. Исходя из этого, можно делать выводы о необходимости увеличения или уменьшения количества света для решения поставленных задач. Опять же, в наших расчетах не учитываются некоторые условия, влияющие на конечный результат, но (см. Примечание) погрешности при этом для нас абсолютно не критичны, поэтому мы можем их с легким сердцем оставить в покое.
Читайте также: