Меню

Лед освещение для аквариума расчет мощности



Расчет светодиодного освещения аквариума

Светодиодное освещение аквариума

В настоящее время самыми выгодными источниками света для аквариумов являются светильники светодиодного исполнения. К ним относят лампы, светодиодные ленты и прожектора. Известно, что жизнедеятельность обитателей, искусственно созданных водоемов такого типа напрямую зависит от освещенности. Правильно подобранные светильники обеспечат необходимые условия жизни рыбам, моллюскам и растениям. Преимущества светодиодного освещения следующие:

  • соответствие параметров освещения естественному свету;
  • экономия, диоды потребляют мало электроэнергии;
  • имеется возможность подбирать светодиоды под конкретный тип аквариума;
  • имеется возможность выбирать вариант исполнения освещения;
  • низкий нагрев источников света в процессе работы;
  • отсутствие мерцающего и стробоскопического эффекта;
  • экологичность;
  • безопасность;
  • имеется возможность подбирать светодиоды с различной степенью защиты;
  • большой срок эксплуатации.

Общие сведения об аквариумах

Модельный ряд аквариумных систем поражает воображение. В настоящее время дизайнеры и любители создают настоящие произведения искусства, которыми можно любоваться до бесконечности. Каждая конструктивная часть играет важную роль. Среди них – освещение. При подборе светодиодных источников света для аквариумной системы необходимо знать особенности конструкций этой искусственно созданной среды обитания для содержания организмов-гидробионтов. Различаются они по таким параметрам:

  1. области применения (декоративные, специальные, коллекционные, общие, видовые, селекционные);
  2. габаритным размерам;
  3. конструкции (каркасные, бескаркасные, бесшовные);
  4. форме (шарообразные, прямоугольные, настенные, квадратные, цилиндрические, угловые, полукруглые);
  5. материалам, применяемым для его изготовления;
  6. комплектацией;
  7. наличием дополнительных функций;
  8. внешнему виду (дизайном).

Аквариумы всегда стараются выполнить под интерьер помещения и с учетом его особенностей. Форма и размеры гармонируют с помещением.

Аквариумные системы могут быть укомплектованы системой очистки и непрерывным или временным притоком воды, фильтрацией, аэрацией, системой охлаждения, ультрафиолетовой стерилизацией. Кроме того, они могут устанавливаться у стены, отдельно стоящими с подходом с любой стороны и в виде витрин, а то и в виде аквариума-картины. Все эти нюансы необходимо учитывать при расчете светодиодного освещения.

Расчет освещения аквариума

Уровень освещенности зависит от объема, с учетом глубины, его обитателей и используемых для декора растений. Светодиодное освещение может осуществляться следующими видами:

Светодиодный прожектор является ярким светильником, который применяют для габаритных и глубоких аквариумных систем. В зависимости от размера и объема заливаемой воды может быть установлено от 1 до 3 изделий. Мощность этих источников света может составлять 25, 50 или 100 Вт. Например, для аквариума емкостью 100 л можно установить 2 прожектора по 25 В или один – 50 Вт.

Подсвечивая стандартный аквариум 5 метровой светодиодной лентой первого поколения типа SMD 3528, необходимо помнить, что ее мощность всего 30 Вт и этого хватает только для 30 литрового аквариума. Современные изделия SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730 имеют в 2 ÷ 5 большую мощность и излучают 18, 40 и 45 Лм соответственно. Ими можно осветить аквариум объемом 100 ÷ 200л, но нужно подумать о системе охлаждения (в процессе работы светодиоды нагреваются). Производители выпускают изделия с разной степенью защиты, что позволяет при использовании защиту IP68 использовать ленту даже в воде. Чаще всего, любители делать все своими руками, приклеивают изделие по периметру крышки аквариума с помощью силиконового клея. Таким образом, достигается равномерная подсветка.

Освещение лампами светодиодного типа подходит для аквариумов, емкостью не более 50 л. Лампы подбираются по мощности и цветовой температуре со спектром близким к дневному свету. Выбирают светодиоды мощностью не более 0,2 Вт.

Важно! Подсветка и освещение, разные понятия. Первая используется как дополнение к основной освещенности.

Расчет освещения аквариума производится исходя из примерных стандартов, а они гласят, что на 1 л воды необходимо 40 Лм светового потока и 0,5 Вт мощности для обычных систем без прихотливых растений и 60 Лм и до 1 Вт с ними. Такие аквариумы называют голландскими. Необходимо помнить еще один очень важный фактор – глубина. Многолетний опыт показал, что на каждые 100 мм глубины уровень освещенности падает на 50%. Это необходимо учитывать для аквариумов глубиной более 0,5 м. При неправильном подборе источника света может случиться следующее:

  1. рыбки будут погибать или болеть, а растения – чахнуть. Это происходит в случае нехватки света;
  2. вода в аквариуме будет мутнеть, стенки – зарастать илом и зеленеть, растения – бурно расти.

Правила подбора светодиодного освещения

При подборе и расчете светодиодного источника света необходимо учитывать следующие факторы:

  • учесть обитателей, которые будут находиться в емкости;
  • определиться с конструктивным исполнением;
  • подобрать освещение по типу и мощности исходя из норматива 0,5 % Вт на 1 л воды, а также обратить внимание на производителя источников света (должен хорошо себя зарекомендовать на рынке производителей аналогичной продукции);
  • надежно установить купленные изделия или выполнить их своими руками с учетом всех особенностей такого вида освещения и подсветки.

Явные преимущества применения светодиодного освещения для аквариумов такие как простота расчета и несложный монтаж сделали эти источники света наиболее востребованными и популярными.

Видео о светодиодной подсветке аквариума

Источник

Расчет светодиодного освещения для аквариума

Подводный мир всегда манил человека не только из-за его загадочности, но и благодаря тому удивительному умиротворению, которое могут дать живущие и растущие воде живые организмы. Дабы насладиться хотя бы крупицей этого чуда природы люди начали обустраивать в домах сначала совсем маленькие, а потом и огромные аквариумы, в которых порой проживает до 1000 разных видов рыб. Поэтому сегодня можно смело продолжить пословицу о том, что бесконечно можно смотреть на огонь, на то, как кто-то работает и на плавные движения рыбного мира.

Один из важнейших вопросов аквариумистики – это, безусловно, освещение для аквариума, которое отвечает за здоровье рыб и правильный рост водорослей и необходимых бактерий. Недостаточное освещение приводит к тому, что первыми начинают чахнуть именно растения. Определить это можно по их темно-бурому цвету, который свидетельствует о том, что процесс гниения уже начался. Это нарушает био-баланс микрофлоры, что приводит к образованию вредоносных бактерий, от которых быстро начинают болеть и умирать рыбки.

Как видите, правильное освещение аквариума для растений нужно не меньше чем для наших водных питомцев. Поэтому важно произвести необходимые расчеты и выбрать лучшую систему освещения.

Какое освещение должно быть в аквариуме? Попытаемся ответить на этот вопрос.

Разновидности

Для освещения аквариума используют семь типов светильников:

  1. люминесцентные;
  2. люминесцентные с высокой светоотдачей;
  3. люминесцентные лампы компактных размеров;
  4. галогенные;
  5. лампы накаливания;
  6. металлогалогенные;
  7. светодиодные (LED/ЛЕД).

Прочитать о них подробнее типах ламп для аквариума мы писали ранее. Лампами с самой высокой светоотдачей признаны LED. Встречаются разные светодиодные светильники:

    Лампы. Распространенные источники света для резервуаров всех размеров.

Прожекторы. Используются для освещения объемных аквариумов. Продаются экземпляры мощностью 25–100 Вт.

Ленты и модули.Ранее светодиодные ленты использовались для освещения небольших аквариумов. С недавних пор на прилавках появились модули для больших емкостей.

Светодиоды размещаются в качестве основного и добавочного источника света. Светодиодные лампы дополнительного типа используют для подсветки затененных мест в аквариуме. Лампы и светодиодные ленты воссоздают самое яркое время суток, дополняя в аквариуме основной свет. Второстепенные светильники помогают разнообразить оттенки света, имитируя лунное или солнечное освещение.

Почему светодиоды

В первую очередь стоит определиться, а так ли нужно монтировать светодиодное освещение аквариума. Может, это простое веяние моды и навязанные потребителю траты определённых сумм денег? Чтобы разобраться в этом вопросе, достаточно рассмотреть преимущества, которые можно получить от использования светодиодного освещения:

  • экономичность;
  • лучшее соответствие по параметрам света в сравнении с люминесцентными лампами;
  • широкие возможности конструктивного исполнения;
  • длительность эксплуатации;
  • экологичность;
  • хорошая механическая защита от повреждений.

Основная причина внедрения светодиодов, конечно, экономическая. Дело в том, что при одинаковой мощности светодиодные лампы выделяют в разы больше света. Поэтому обычная лампа меняется на гораздо менее мощную светодиодную, что значительно экономит затраты по освещению аквариума.


Смотреть галерею

Вторая важная причина использования светодиодов — соответствие параметров освещения естественному природному свету. Причём для конкретных случаев можно поиграть параметрами светодиодов и выбрать варианты, более нужные прихотливым растениям тропиков.

Не стоит отмахиваться и от экологической составляющей. Ведь светодиодное освещение аквариума безвредно, так как материал не содержит ртутных соединений. Кроме того, нагрев светодиодов не так силён, в сравнении с другими лампами, и особенно с лампами накаливания.

Правила подбора

Подбирая LED светильник, учитывайте:

  1. какие растения и рыбки живут в аквариуме;
  2. отзывы о продукции;
  3. интенсивность светового потока;
  4. цветовую температуру.

Для остальных светильников потребуется правильный подбор мощности. В приведенной ниже таблице указаны характеристики разных источников освещения.

Расчет освещения

Световая мощность рассчитывается в люменах (Лм) и характеризует источник света. Уровень освещенности характеризует поверхность, на которую падает свет и изменяется в люксах (Лк). 1 Лк = 1 Лм/м 2 . Для водоема с неприхотливыми растениями достаточно 3000–6000 Лк. 6000–10000 Лк для более прихотливых растений. Для обустройства травника понадобится 10000–15000 Лк. Световая мощность рассчитывается в три шага:

  1. Найдите площадь освещаемой поверхности.
  2. Определите необходимый уровень освещенности.
  3. Перемножьте площадь и уровень освещенности.
Читайте также:  Сколько ватт необходимо для освещения жилой комнаты

Например, площадь резервуара с шириной 1 м и высотой 0,7 м составляет 0,7 м 2 . Для примера возьмем необходимый уровень освещенности 10000 Лк. Перемножаем 10000 и 0,7 и получаем 7000 Лм.

Сколько требуется светодиодного света на один литр

Исходя из эффективности светильника и типа аквариума, на каждый литр воды потребуется минимум 15 Лм. Для умеренного роста флоры 25–40 Лм. Более активный рост травника требует световой мощности 40–55 Лм/л.

Выбор мощности

Недорогие диоды производят 80–100 Лм/Вт. Светодиоды известных брендов до 140 Лм/Вт. В среднем для 100-литрового аквариума понадобится 2 светодиодных прожектора по 25 Вт или один мощностью 50 Вт. Для 50-литровой емкости хватит двух светодиодных ламп средней мощности.

Цветовая температура

Подбирайте лампы разных спектров: синего, красного, белого и зеленого. С последним будьте осторожны, зеленого света требуется немного. Можно обойтись исключительно светодиодными лампами белого спектра, в этом случае освещение аквариума будет менее приближено к реалистичному. Иногда для разнообразия спектра используют фитолампу, но с ней стоит быть аккуратными, в противном случае можно получить вспышку водорослей. Цветовая температура измеряется в кельвинах (К). Некоторые значения спектра:

  1. До 4000 К – красный;
  2. От 6000 К – сине-фиолетовый;
  3. 3500–5000 K – белый;
  4. 2500–2800 K – желтый.

Как считать неправильно

Распространенный метод расчета Вт/л некорректен. Он был актуальным для ламп накаливания. Световой поток LED светильников при схожих мощностях значительно сильнее. Расчет по данной схеме приводит к выбору слишком мощного светильника. Погрешность возможна в 2, а то и в 3 раза.

Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?

До появления светильников нового поколения освещение делали на:

  1. Люминесцентных лампах;
  2. галогенных лампах;
  3. лампах накаливания.

Теперь все сместилось в сторону освещения аквариума светодиодными лампами, почему так? Лампы накаливания и галогенки выделяют много тепла, что вызывает дополнительный нагрев воды, порой избыточный, соответственно требуется отвод тепла. Тепло отводили с помощью принудительного воздушного охлаждения, т.е. кулером (вентилятором). Это вызывало дополнительный шум и затраты.

Освещение аквариума светодиодной лентой выделяет меньше тепла и выдает больше света. Особенно актуально для растений, требующих сильного освещения: от 6000 до 10 000 и более Люкс освещенности. Лампа накаливания на каждый Ватт своей мощности выдаёт от 9 до 20 Люмен.

Давайте сравним классическое и светодиодное освещение аквариума, на примере простейших расчетов мощности и освещенности.

Сравнение типов ламп

1 Люкс = 1 Люмен/м­ 2­ . То есть чтобы обеспечить аквариум классической формы (глубина меньше его длины) минимальной освещенностью в 6000 Люкс, нужно порядка 400Вт света лампы накаливания. При её КПД менее 10% — получается довольно мощный обогреватель, а не светильник.

У Галогенных ламп световой поток больше, у люминесцентных еще выше, а нагрев воды от них меньше. Но последние содержат пары ртути, что при повреждении лампы, может похоронить всю живность в воде.

Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2020 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.

Освещенность в большей степени важна для флоры. Светодиодные лампы в аквариуме обеспечат необходимую освещенность для растений и сэкономят деньги. Вдумайтесь сами, сколько будет стоить работа светильника из ламп накаливания общей мощностью 0,5 кВт, который работает по 5-12 часов в день. Даже использование автоматики не позволит добиться существенной экономии. Свет от светодиодов потребляет от 50 до 150 Ватт, в зависимости от габаритов аквариума.

Led освещение в аквариуме может использоваться как декоративная подсветка, так и как функциональная. Прожекторы и ленты можно разместить в нижних слоях воды, как для подсветки, так и для обеспечения светом растений, расположенных у дна емкости.

Установка полноценного освещения

В объемном резервуаре можно установить полноценное освещение без применения сложного и дорогого оборудования.

Выбор места

Располагается LED освещение:

  1. на крышке;
  2. вместо крышки в виде ромбовидного или прямоугольного светильника;
  3. на стекле у дна или на дне.

Светильник удобен для сосудов объемом от 200 до 300 литров. Для монтажных работ понадобятся:

  1. LED лампы (40 штук) или светодиодная лента;
  2. разъемы под лампы (если используется лента, разъемы не понадобятся);
  3. пластиковый желоб шириной 10 см и длиной 2 м;
  4. 12-вольтный блок питания;
  5. проволока с сечением 1,5 мм;
  6. кулер на 12 В;
  7. инструмент для пробивки отверстий на 48 мм.

Время освещения

Узнайте, сколько длится световое время суток в естественной среде рыб и растений, виды которых обитают аквариуме. Следите за состоянием растительности, по ее виду можно судить о недостатке или избытке света.

Не оставляйте свет более, чем на 12 часов. На 3–4 часа в сутки усиливайте подсветку из светодиодов для лучшего роста растений в аквариуме.

Изготовление

  1. Отрежьте два куска пластикового желоба, опираясь на длину аквариума.
  2. Сделайте отверстия под лампочки в шахматном порядке.
  3. Вставьте светодиоды в отверстия и закрепите.
  4. Соедините лампы проводом.
  5. По желанию поместите светодиодную ленту холодного оттенка. В ночное время она воссоздаст лунный свет в аквариуме.
  6. Подключите к блоку питания на 12 В.
  7. Поставьте кулер на нагреваемый участок с внешней стороны.

Расположение ламп для подсветки аквариума

Чаще всего лампы для освещения аквариума располагают сверху. Это логично — солнце также светит сверху. Но лампы могут располагаться недалеко от поверхности воды, опираясь на края банки, а могут быть на подвесе — на расстоянии в несколько десятков сантиметров от зеркала воды. Способ установки выбирают в зависимости от количества тепла, выделяемого лампами. Только не забывайте, что подвешенные светильники должны быть еще более яркими — чтобы компенсировать рассеивающийся свет.


Освещение аквариума у упором на край банки


Если лампа одна, ее смещают в сторону наибольшего скопления растений — к задней стенке аквариума


Можно использовать и точечные источники света


Самодельный светильник опирается на покровное стекло


Еще один вариант с упором на край банки


Варианты подвеса для ламп подсветки аквариума


Еще один упор на край банки

Если возникла необходимость подвесить светильник — тут каждый решает проблему по-своему. В зависимости от возможностей, представлений, степени умений или фантазии. Кто-то изготавливает штанги, которые крепятся к стене или полу, кто-то спускает с потолка подвесы. Некоторые умельцы изготавливают поддерживающие конструкции с опорой на края банки…

Чтобы в воду попадало максимальное количество света, сверху лампы экранируются светоотражающими крышками. В фабричном исполнении чаще всего это тонкий лист полированной нержавеющей стали, при самостоятельном изготовлении часто используют фольгу.

Количество ламп и их размещение

Свет в аквариуме чаще всего делают при помощи линейных ламп. Это более удобно при монтаже, освещенность получается более равномерной. Трубка может быть одна или несколько. Если источник света один, надо расположить его так, чтобы он освещал все растения. В этом случае трубку располагают отодвинув ее от дальнего края банки примерно на 2/5 ее ширины. Почему не посередине? Потому что большая часть растений сконцентрирована именно возле задней стенки и им требуется большее количеств света. Если трубок две или больше, все равно их больше смещают к задней стенке банки — причины все те же.

Отражатели перераспределяют световой поток более равномерно

В лбом случае более равномерно перераспределить свет помогает также нелинейная форма крышки, в которой отражатели перенаправляют свет. Фирмы, занимающиеся выпуском аквариумного оборудования, проводят исследования на эту тему, а если освещение аквариума делают своими руками, стараются копировать их разработки. Причем часто самоделки дают лучшие результаты.

При использовании ламп классического вида, их располагают с равными интервалами. В зависимости от количества ламп, — в один, два или три ряда. Если рядов два или больше, лучше их размещать со смещением — в шахматном порядке. Если используется несколько ламп, при подборе их мощность берется с некоторым запасом. Ведь давно известно, что одна лампа на 100 Вт дает больше света чем две по 50 Вт.

Плюсы и минусы

У LED светильников есть преимущества:

  1. высокая производительность;
  2. экономия средств;
  3. низкая теплоотдача;
  4. длительный срок эксплуатации;
  5. разнообразие спектра свечения;
  6. отсутствие токсичных веществ в составе;
  7. прочность;
  8. защита от влаги;
  9. отсутствие мерцания;
  10. соответствие естественному дневному свету.
  1. LED-освещение все же нагревает воду, поэтому возникает необходимость в отводе тепла.
  2. По цене некоторые диоды для аквариума довольно дорогие.

Ошибки

Начинающие аквариумисты сталкиваются со следующими ошибками:

  1. Незащищенные светодиодные ленты. Не все светодиодные ленты предназначены для нужд аквариумистики. Располагайте защищенные от влаги светодиодные ленты. Даже если лента не помещена в воду, на нее попадают испарения, выводящие прибор из строя.
  2. Неправильный цветовой спектр. Следите за выбором спектральных значений света. Не допускайте присутствия желтого света.
  3. Подсветка солнечным светом. Не освещайте аквариум солнечным светом. При таком освещении активно развиваются низшие водоросли.
  4. Отсутствие тени. Обеспечьте рыбкам возможность спрятаться в тени. Сильно освещенный аквариум станет причиной стресса для рыб.
  5. Нагревание воды. Будьте внимательны к температуре воды. При помощи термометра контролируйте нагревание воды от лампы.
  6. Длительный световой день. Не превышайте допустимую продолжительность светового дня, это повлечет рост водорослей и гибель аквариумных растений.
  7. Неправильные расчеты. Тщательно рассчитайте необходимый уровень светодиодного освещения для аквариума и ознакомьтесь с требованиями растений. Правильный расчет благотворно скажется на аквариумной флоре.
  8. Неподходящий цоколь. Обратите внимание на требуемый размер цоколя на крышке с патроном для лампочки. В небольших аквариумах обычно требуется светодиодная лампочка с цоколем Е14.
  9. Рыбы выглядят невыразительно. Многие обитатели аквариума эффектно смотрятся при интенсивном освещении. Однако есть виды (например, тетры и тернеции), красота которых полностью раскрывается в приглушенном свете.
Читайте также:  Светильники для освещения токарного станка

Типы LED светильников

Разнообразие вариантов светодиодной подсветки для аквариума ставит человека в ступор при выборе. Разберемся с видами светодиодных источников света и способами их монтажа. Это поможет определиться с выбором, при самостоятельном изготовлении освещения.

Светодиодная лента

Светодиодная лента выпускается в различных классах защищенности от пыли и воды.

Если планируете использовать ленту для монтажа на крышку аквариума – вам подойдёт класс защиты IP65. Она защищена от брызг и крупных капель, но её нельзя погружать в воду. Возле/над водой она будет чувствовать себя замечательно.

В отдельных случаях, для подсветки растений расположенных у дна и в местах со сложным рельефом, в аквариуме нужно использовать светодиодную ленту, проложенную по дну. Можно расположить ее снаружи аквариума светодиодами внутрь, либо в воде, положив её на дно.

В таких случаях используйте только ленту с классом защищенности IP68. Ее применяют для подсветки дна у фонтанов, бассейнов и аквариумов. Главная задача – обеспечить надежную изоляцию места подключения питающих проводов.

Интересно выглядит цветная подсветка в аквариуме. Используйте RGB ленту, чтоб придать интерьеру красок. Учтите, что долгое шоу подобного рода может негативно сказаться на флоре и фауне аквариума.


Синяя подсветка аквариума ночью

Освещение мощными диодами (1-3 и более ватт)

Такие диоды нужно обязательно устанавливать на теплоотвод, это может быть либо алюминиевый лист, общий радиатор или же радиаторы для отдельных светодиодов. Монтаж светодиодов можно выполнить на крышку аквариума. Установите на них рассеивающие линзы, чтобы обеспечить большую равномерность светового потока.

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.

Светодиодные ленты

Освещение аквариума светодиодной лентой ещё совсем недавно было возможно только для небольших емкостей. Либо ее использовали как подсветку к лампам другого типа. Это объясняется тем, что первые светодиодные ленты были выполнены на сверхярких светодиодах первого поколения SMD 3528. Их световой поток составляет только 5 люменов при мощности в 0,1 Вт. Поэтому 5-метровая лента с 300 светодиодами имеет мощность в 30 Вт. Для аквариума с хорошими растениями этих 5 метров хватит только на 30 литров, что конструктивно труднореализуемо.


Смотреть галерею

Сейчас появились ленты, содержащие более мощные светодиоды нового поколения SMD 5050, SMD 5630 и SMD 5730. Для подсветки большинства аквариумов, включая «голландские», хватает уже лент на SMD 5050, которые всего в 2 раза мощнее (0,2 Вт), а излучают 18 Лм света каждый. Светодиодная лента в 5 метров, включающая в себя 300 таких светодиодов, легко освещает 100-литровый аквариум. И это при использовании в качестве основного освещения.

Светодиоды SMD 5630 и SMD 5730 имеют мощность в 0,5 Вт каждый и испускают 40 и 55 Лм соответственно. При их использовании в освещении требуется обязательно продумывать охлаждение ввиду более сильного нагрева.

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.
Читайте также:  Производитель светодиодные светильники для наружного освещения

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.

Типы используемых ламп

Если в советские времена освещение аквариума обеспечивалось исключительно лампами накаливания, то при появлении в быту более производительных световых приборов отношение к этому вопросу в корне изменилось. Следует отметить, что равномерное освещение должно выдавать определенное количество люкс, чтобы обитатели аквариума не испытывали ни недостатка, ни переизбытка в свете. Особенно это касается аквариумных растений, из-за недостатка освещенности они замедляют свои процессы, перестают ассимилироваться и даже могут погибнуть. Если вы установите лампы с запасом, то результат от воздействия избыточного потока может вызвать:

  • Нарушение питания и нормального обмена веществ;
  • Опускание листьев вдоль линий светового потока (как защитная реакция);
  • Неконтролируемый рост.

Поэтому выбирая тип осветительного оборудования для аквариума, обязательно учитывайте особенности используемых ламп.

Люминесцентные

Люминесцентные светильники используют в качестве генератора светового потока смесь газа и паров ртути. Для освещения аквариумов люминесцентные лампы не достаточно яркие, поэтому их устанавливают в неглубоких аквариумах с глубиной до 50см. Но существуют и специализированные более мощные лампы для аквариумов, обозначаемые HO (сокращенно от High Output) и VHO (сокращение от Very High Output). Они выдают куда больший спектр излучения при тех же габаритах. В люминесцентных моделях представлены такие цветовые спектры:

  • Дневное освещение;
  • Естественный спектр;
  • Синий спектр (используется для ночного освещения);
  • С различными оттенками.

Наиболее распространенными моделями люминесцентного типа являются трубчатые лампы T5 и T8, они отличаются по габаритам и диаметру 16мм и 26мм соответственно. Также могут применять и классические экономки, но их установка не всегда удобна. Недостатком люминесцентного оборудования является постепенное выгорание, из-за чего снижается уровень освещенности, поэтому их придется часто менять.


Рис. 2: ночное освещение люминесцентными лампами

Металлогалогенные

Это газоразрядные лампы, которые создают относительно мощный световой поток приятный для водных обитателей. Они хорошо освещают всю толщу воды и создают прекрасную игру света, что широко применяется для рифовых аквариумов. В отличии от люминесцентных, они без проблем справляются с водным слоем более 60 – 70см. Недостатком является большое количество тепловой энергии, из-за чего их следует размещать на расстоянии не менее 30см от поверхности.

Металлгалогенные лампы для аквариумных светильников стоит выбирать с небольшим запасом мощности, так как со временем они выгорают. А световой поток для домашнего аквариума, в течении всего периода эксплуатации такой лампы, следует регулировать высотой размещения аквариумной крышки. Мощность конкретных моделей варьируются в пределах от 70 до 1000Вт.

Светодиодное освещение

Светодиодные светильники изготавливаются из полупроводниковых кристаллов и все чаще применяются для освещения аквариумов. Их основное преимущество – достаточно высокая производительность в отношении к потребленной электроэнергии. Что обеспечивает значительную экономию при длительной работе приборов освещения.


Рис. 3: светодиодное освещение


Пример led освещения аквариума

Благодаря компактности кристалла его используют в:

  • Светодиодных прожекторах – для центрального светильника;
  • Светодиодных лампах – набираются в искусственную подсветку разнообразной формы;
  • Светодиодных лентах – для светодиодной подсветки различных областей аквариума.

По форме приборы светодиодного освещения также имеют богатое разнообразие, поэтому помимо своей основной функции они часто применяются для декорирования. Дополнительно в led светильниках легко регулируется режим освещения и величина потока. Поэтому они отлично подходят новичкам, которые сомневаются в своем расчете мощности.

Лампы накаливания

Это классический вариант для изготовления системы освещения, использующий преобразование электрической энергии через нить накала в световой поток. Их основное преимущества для морских обитателей заключается в максимальной приближенности диапазона спектра к естественным солнечным лучам. К недостаткам относится крайне малый КПД, так как в соотношении с потребленной мощностью из сети, только 3% преобразуется в свет, а остальные переходят в тепло. Поэтому для ламп накаливания приходится организовывать дополнительный отвод тепла от рабочей поверхности.


Рис. 4. Освещение лампами накаливания

Выбор приборов освещения по цветовой температуре

Но, кроме типа осветительного оборудования для подводных обитателей важно правильно подобрать световую температуру. Этот параметр измеряется по шкале Кельвина и сравнивается с естественным солнечным светом. У разного типа ламп он отличается


Рис. 5: спектр цветовой температуры

При цветовой температуре в 5500 К все предметы будут восприниматься в их естественных цветах. В случае снижения этого параметра все предметы будут иметь оранжевый и красный оттенок, а при повышении цветовой температуры они станут приобретать более холодные голубые оттенки. Пример искажения цветовосприятия, в зависимости от цветовой температуры, приведен на рисунке ниже:


Рис. 6: искажение цветопередачи в зависимости от цветовой температуры

Так как цветовая температура в значительной мере влияет на режимы освещения, в таблице ниже приведена сравнительная характеристика различных типов ламп.

Таблица: сравнение разных типов ламп для освещения аквариума

Тип лампы Цветовой спектр, К Интенсив-ность Тип аквариума Преимущества Недостатки
Лампы накаливания 2700 – 3000 Низкая Небольшие аквариумы, не требующие высокого уровня излучения, террариумы для рептилий Самые дешевые, доступны, различные цвета. Плохой спектр, способствуют росту водорослей, большое выделение тепла, малоэффективны.
Люминесцентные лампы (NO) 5500 – 10000 Низкая Небольшие аквариумы с пресноводной рыбой Низкая цена, доступны, различные цвета, типы, эффективны. Не подходят для использования в глубоководных бассейнах (не проникнет свет)
Люминесцентные лампы High Output (HO) или Very High Output (VHO) 5500 – 10000 Высокая Аквариумы с пресноводными морскими рыбами и рифами Меньше и ярче, чем обычные люминесцентные лампы Необходимы специальные светильники
Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) 5500 – 10000 Высокая Любой Умеренная цена, универсальны, длительный срок использования Дороже, чем люминесцентные лампы
Металлогалогенные лампы и HQI 5500 – 20000 Наивысшая Аквариум с коралловыми рифами, организмами, нуждающимися в большом кол-ве света, растениями Оптимальны для глубоководных аквариумов Высокая цена покупки и замены

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.

Как просто подобрать светодиодное освещение

Для простого выбора оборудования на светодиодах следует придерживаться следующего плана:

  • определиться с содержанием и обитателями аквариума;
  • учитывая все параметры, произвести расчёт, исходя из норматива в 0,5 Вт на литр;
  • определиться, будет освещение делаться своими руками или покупаться в готовом варианте;
  • зная мощность светового потока и конфигурацию аквариума, выбрать конструктивное исполнение светодиодного освещения — светильники, лампы, ленты или прожекторы;
  • подобрать необходимое количество оборудования;
  • установить готовый светодиодный светильник для аквариума либо собрать его из выбранных компонентов.


Смотреть галерею

Для желающих провести светодиодную подсветку под водой следует помнить, что нужно выбирать оборудование с классом защиты IP 68. Тогда как стандартное исполнение IP 65 подразумевает только кратковременное обрызгивание, но не больше.

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.

Источник