Как рассчитать свет для аквариума

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:

• белых;
• красных;
• синих;
• зелёных.

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.

Как сделать свет в аквариуме

Аквариумным растениям для нормального роста и развития необходимо много света. Рыбки не так в нем нуждаются, но при достаточной освещенности выглядят очень привлекательно, ярко, ведут себя активно. Потому так важно правильно подобрать освещение для аквариума. Это не так просто как кажется на первый взгляд, так как есть множество деталей, которые необходимо знать.

Где располагать подсветку для аквариума

Чаще всего подсветка в аквариуме располагается сверху. Наиболее распространенный вариант — в крышке. Тут могут устанавливаться как длинные, так и обычные лампы. Для достижения более равномерного освещения возле ламп устанавливаются отражатели, которые перенаправляют и рассеивают свет. Особенно это важно, если используется одна длинная лампа. Если она просто закреплена на крышке, большая часть дна остается в тени, что не всегда хорошо.

Для нормальной освещенности необходимы отражатели, которые более равномерно распределяют свет

Но не всегда близкое расположение возле воды — благо. Если используются лампы, которые выделяют большое количество тепла, приходится ставить кулеры (вентиляторы) или поднимать их над аквариумом. В этом случае можно использовать подвесы и упоры. Тут кто как приспособится — варианты есть разные.

Подвесить светильники на штанге Сделать специальное крепление к потолку Использовать лампы на прищепках, которые можно зафиксировать на бортах аквариума Создать специальную систему для подвеса Использовать специальную лампу на упорах (или смастерить их самому)

Не всегда верхний свет достигает дна в нужном количестве. Тогда или можно увеличить мощность светильников, или несколько расположить на стенках, ближе к дну или на самом дне. Последний вариант больше носит декоративный характер, но может несколько улучшить низкую освещенность в нижних слоях.

Светодиоды можно расположить и внизу, и вверху Аэратор с подсветкой — один из вариантов Светильник для аквариума с присосками — можно крепить к стенкам на любом уровне

Более правильным является «верхнее» освещение для аквариума, но для исправления ситуации и невозможности быстрой переделки можно воспользоваться и расположенными ниже источниками света, а можно установить прожекторы для декоративного эффекта — подчеркнуть в сумерках какую-то часть рельефа или необычное растение.

Типы ламп

Освещение для аквариума можно сделать с лампами любого типа. Вообще любого. Но его эффективность, внешний вид растений и рыб, количество потраченной энергии будут очень отличаться. Оценим с этих позиций все типы ламп.

Лампы накаливания и галогенные

Они объединены в одну категорию, так как имеют схожие достоинства и недостатки. Хороши лампы накаливания для аквариумом тем, что они излучают свет, спектр которого очень похож на солнечный свет. Второй большой плюс — доступная цена. Но минусы очень серьезные. Это низкий КПД — коло 97% энергии уходит на выработку тепла и только 3% непосредственно на излучение световых волн.

При использовании ламп накаливания для освещения аквариума, необходимо позаботиться об отводе тепла

Счета за такое освещение аквариума будут приличными. К тому же приходится отводить тепло, которое выделяют лампы накаливания при работе. Делают это обычно при помощи установки кулеров — маломощных вентиляторов, но они тоже не всегда спасают.

Металл-галогенные

Этот тип ламп идеален для аквариумов с большим количеством травы и если водяной столб больше 60 см. Это объясняется широким спектром излучаемого света, его высокой яркостью и способностью проникать на большие глубины. При освещении металл-галогенными лампами (МГЛ) на дне будут «солнечные» блики, тени от растений, рыб.

Так выглядит металл-галогенная лампа. На крышке ставят держатели, в которые вставляются контакты

Недостаток — при работе они сильно греются, так что в основном такие лампы устанавливают на расстоянии не менее 30 см от зеркала воды.

Люминесцентные лампы

Сегодня эти лампы выпускаются в нескольких вариантах. Есть обычные бытовые (NO). Имеют невысокий уровень свечения, использоваться могут для подсветки неглубоких аквариумов — до 50 см глубиной. Ниже свет просто не дойдет. Есть две другие технологии HO (High Output) и VHO (Very High Output), которые при тех же габаритах светят в разы ярче. Вот их свет способен проникать на довольно большую глубину.

Некоторые типы специальных люминесцентных ламп для аквариумов

В аквариумистике обычно используют два типа люминесцентных ламп — Т5 и Т8. Чаще используют Т8. У них оптимальное соотношение цены и качества. Лампы Т5 при меньшем диаметре (16 мм против 26 мм) света дают в два раза больше, но и стоят в два раза дороже Т8. А так как менять их все равно в один срок, то и используют чаще «восьмерки».

Еще один момент: эти два типа ламп не взаимозаменяемы: под Т5 требуется специальный пуско-регулирующий аппарат, так что светильники под них идут разные.

Еще некоторое количество люминесцентных ламп для аквариума, их размеры и длины

Недостаток люминесцентных ламп — со временем они «выгорают», то есть, меняют спектр свечения. Это вынуждает каждые 6-10 месяцев производить замену, хотя лампа все еще работает и может проработать еще многие месяцы. Но растениям ее свет уже «не нравится». А это — дополнительные расходы и довольно ощутимые.

Компактные люминесцентные лампы или экономки

По своим характеристикам очень похожи на обычные люминесцентные, изменены только форма световой трубки — они закручены в спираль — и патрон — он под стандартные разъемы.

Компактные люминесцентные лампы можно использовать вместо бытовых трубчатых, но специальных их нет

Светодиодные

На сегодняшний день освещение для аквариума с использованием светодиодов многими признан оптимальным. Они мало греются, при малом потреблении электричества светят ярко, имеют широкий цветовой диапазон, отличаются длительным сроком эксплуатации. К тому же они безопасны, так как работают от 12 В.

Еще один плюс использования светодиодов — их яркость свечения легко изменяется. При отсутствии опыта сразу подобрать оптимальное количество света почти невозможно, так что возможность регулировать количество света очень полезна.

Недостаток светодиодов — немалая цена на кристаллы хорошего качества. Второй неприятный момент — они тоже выделяют тепло, которое необходимо отводить. Но тепло выделяется корпусом светодиода и его легче отводить — установить на алюминиевую пластину, которая будет отбирать тепло. При необходимости можно встроить кулер с тыльной стороны или приподнять выше над водой.

Пример использования светодиодов для подсветки аквариума

Если говорить применительно к аквариумистике, то организовав правильное светодиодное освещение для аквариума, можно добиться игры бликов и теней на дне, отличного вида растений и рыб.

Несколько слов о том, какими бывают светодиодные лампы:

• Отдельные светодиоды разной мощности. Обычно в продаже есть на 1 Вт и 3 Вт. Более яркие, понятно, трех ваттные, их и используют обычно, так как они более экономичны.
• Светодиодные ленты. Тяжело найти светодиодную ленту достаточной мощности, чтобы ее можно было использовать для подсветки аквариума. Они есть, но стоят дорого. Зато монтаж в разы проще, чем с одиночными источниками света.
• В виде обычной лампы — грушевидный пластиковый плафон со стандартным цоколем. Есть подвид — «кукуруза». Несколько светодиодов собраны в единый светильник. Удобны тем, что можно ставить в обычные светильники на 220 в, так как преобразователь напряжения находится в патроне. Свет дают яркий, греется только задняя часть колбы, причем в разы меньше чем у «лампочки Ильича».

По всем этим причинам светодиодное освещение аквариума становится все более популярным. При малых затратах на стадии эксплуатации они дают хороший свет, «выгорают» гораздо медленнее. Да еще есть возможность сделать подсветку «цветной» используя RCD диоды. Они, кстати, позволяют регулировать количество того или иного «оттенка» света.

Комбинированное освещение для аквариума

Создавая освещение для аквариума многие опытные владельцы сочетают несколько типов ламп — два или даже три. Так можно добиться оптимальной освещенности при минимальных расходах. Чаще всего комбинируют люминесцентные и светодиодные лампы, люминесцентные с металл-галогенными, используют все три типа.

Комбинированное освещение аквариума дает лучшие результаты

Это только кажется, что вариантов немного. На самом деле очень много, так как подбирают источники света еще и по температуре света. В результате прилично меняется визуальное восприятие и цвета растительности и рыб. При подборе желательно получить спектр, близкий к спектру солнечного света или подобрать такое сочетание, которое нравится всем обитателям аквариума.

Интенсивность освещения

Чтобы правильно подобрать освещение для аквариума необходимо учесть много факторов: его тип (морской или пресноводный), наличие в нем растений и их потребности (какой интенсивности свет им нужен), геометрические параметры самой банки (высоту водного столба) и цвет воды. В зависимости о всех этих факторов и подбирают лампы и светильники.

Правильное освещение аквариума должно давать достаточно света, но его переизбыток тоже вреден

Подбор по объему

Распространенная практика — подбирать яркость светильников для аквариума исходя из его объема. Методика не учитывает очень много нюансов, но может использоваться как основа — для примерного определения необходимой мощности ламп. Считается требуемая мощность светильников в зависимости от объема воды (не резервуара, а именно воды — вычесть воздушную прослойку и толщину грунта).

• Для аквариума без растений света надо не так много — рыбам его много не надо. Считают по 0,1-0,3 Вт/л.
• Если в аквариуме содержатся тенелюбивые водоросли и рыбы, мощность освещения можно высчитать исходя из нормы 0,2-0,4 Вт/л.
• Средняя освещенность — 0,4-0,5 Вт/л. Но при таком выборе растения будут расти медленно, будут тянуться вверх.
• Оптимальная освещенность для нормального травника, для ярких и здоровых растений — 0,5-0,8 Вт/л.
• Яркое освещение при большом количестве светолюбивых растений — 0,8-1,0 Вт/л.

Данные приведены для освещения лампами накаливания и галогенными светильниками. Но их сегодня используют все реже, так как они малоэффективны и сильно греются. Определить требуемую мощность других источников света можно по таблице соответствия.

Примерное соотношение мощности ламп разного типа

Высчитав какой мощности лампы дневного света вам нужны, можете рассчитать требуемую мощность источников света другого типа.

Подбор по глубине

При определении интенсивности освещения аквариума необходимо учитывать его глубину. Все дело в том, что при прохождении 10 см воды средней прозрачности освещенность падает на 50%.

Каждые 10 см глубины «съедают» 50% от уровня освещенности

Это значит, что если на поверхности освещенность составляет 1000 Лм, на глубину 60 см достигнет только около 15 Лм, а ниже вообще будет практически темно. Если в хотите иметь здоровые растения, необходимо чтобы на дне света было хотя-бы в районе 60-90 Лм. Потому при расчете интенсивности освещения для аквариума стоит принимать во внимание и его глубину.

Время освещения аквариума

При проектировании освещения возникает вопрос: как долго должно работать освещение аквариума. Ответ основывается на «привычках» растений и рыб. Они родом из тропических широт, а там световой день длится примерно 12 часов вне зависимости от времени года. Вот такой режим освещения и надо обеспечить своим растениям.

Иногда недостаток освещенности пытаются компенсировать продлением светового дня. Положительных последствий это обычно не имеет, зато отрицательные появляются очень часто — при длинном световом дне вода начинает цвести, освещенность еще снижается, появляется необходимость в замене воды.

Кроме того, что свет в аквариуме должен гореть определенное время, желательно еще создать некое подобие полдня — некоторое время — часа 3-4 в сутки — освещение должно быть очень ярким, остальное время интенсивность освещения аквариума можно уменьшить. Чтобы реализовать подобный режим, используют несколько ламп, которые включаются через отдельные тумблеры/выключатели.

Реле времени разных типов, которые устанавливаются в розетку

Для того чтобы автоматизировать процесс, можно установить реле времени. Сегодня есть абсолютно недорогие модели, через которые можно включать лампы. Они есть механические и электронные. Электронные могут быть программируемыми и не придется каждый раз выставлять время, так как питание будет подаваться и отключаться автоматически.

Рекомендуем:

1 Комментарий

Это ОБМАН. Посудите сами: про лампы накаливания во всех литературных источниках написано: 0,6 Вт/литр — это оптимально для красивого декоративного аквариума. Для аквариума на 100 литров это получается: 0,6х100=60. То есть достаточно лампы накаливания на 60 Вт. Теперь с ныне модными и «экономными» светодиодами: советуют считать не по Ваттам, а по Люменам, из расчета 60 Лм/литр. Считаем: 60х100=6000 Лм/литр. Берем светодиодный аквариумный светильник на 18 Вт, в нем 1700 Лм/л. Значит, для обеспечения освещенности 6000 Лм/л, нужно 3,5 таких светильников (6000:1700=3,5). Тогда ГДЕ ЖЕ пресловутая ЭКОНОМИЯ от светодиодных светильников. Три с половиной таких светильника будут потреблять 63 Вт мощности! (18х3,5=63). То есть ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ для 100-литрового аквариума съест 60 Вт, а светодиоды для такого же аквариума съедят 63 Вт. Хотя распиаренный светодиод преподносят как В РАЗЫ суперэкономный! По-моему — это просто игрушка, с возможностью прикольно поиграть огоньками. Но экономии (в крайнем случае, для аквариума) — НОЛЬ. При том, если перегорела лампочка, ее можно просто поменять. А когда начнут сыпаться диоды и освещение с каждым днем начнет снижаться, такой светильник придется просто выбросить. А стоит он — не сравнить с лампой накаливания. В сотни раз дороже. Сплошной лохотрон!

Какое должно быть освещение для аквариума?

Хозяева домашних животных стараются обеспечить им комфортные условия проживания в определенной локации. И если кошки и собаки могут свободно перемещаться по всему помещению, выбирая оптимальное место для себя, то те же аквариумные рыбки вынуждены находиться там, где стоит их аквариум. Чтобы обитатели аквариума или террариума хорошо себя чувствовали в нашем климате, им нужно создать определенный температурный режим и тип освещенности. Из-за привередливости многих аквариумных обитателей освещение аквариума подбирается в строгом соответствии с нормами и особенностями работы осветительного оборудования.

Норма времени освещения аквариума

Главная задача искусственного освещения аквариума – максимально приблизить среду обитания для рыб и растений к природной. Так как большинство из них обитают в тропической и экваториальной среде, то продолжительность дня для них составляет около 12 часов. Но и ночное время для них отнюдь не означает кромешную темноту, потому что большинство из них произрастают на отмели и даже ночью живут в лунном свете. Эти факторы определяют активность рыб, поведение в период нереста, развитие организмов, интенсивность фотосинтеза растений и т.д.

Следует отметить, что кроме длительности важную роль играет интенсивность освещения, ведь из-за толщи воды в аквариуме световое излучение теряется в каждом слое. Некоторые владельцы аквариумов стараются компенсировать недостаток интенсивности длительностью времени подачи яркой освещенности. Но это в корне неверно, так как вода начнет цвести и световой спектр дополнительно снижается.

Рис. 1: Сравнение светопроницаемости цветущей и прозрачной воды

Устройство

По конструктивному устройству освещение может выполняться одной длинной лампой или набором из нескольких точечных источников освещения. Параметры их размещения подбираются из соображения оптимального охвата всей площади и объема искусственного водоема.

Освещение аквариума может иметь различную позицию установки по отношению к емкости воды. По способу размещения выделяют два основных способа – встроенные и наружные. Встроенные, как правило, располагаются вдоль стенок аквариума в горизонтальной или вертикальной плоскости. При погружении используют специальные водонепроницаемые лампы или классические элементы освещения, помещенные в герметичные трубки. Небольшое отдаление приборов освещения аквариума используется для отвода лишнего тепла, а в некоторых моделях могут устанавливаться элементы для принудительного отвода тепла.

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; – набираются в искусственную подсветку разнообразной формы; – 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

Выбор места установки светильников

По месту расположения приборов освещения аквариумов выделяют с установкой у дна, в центральной части, сбоку или сверху. Наиболее оптимальным вариантом считается верхняя установка искусственных источников освещения. Если тип осветительного оборудования не предусматривает направленного излучения потока, вокруг него устраивается отражатель.

Рис. 7: распределение светового потока по аквариуму

Выбор конкретного места расположения зависит только от ваших личных предпочтений и расстановки предметов интерьера в комнате.

Если одного осветительного элемента недостаточно, то для достижения нужной яркости освещения используют комбинированные варианты или несколько ламп. Для этого можно использовать два или даже три типа ламп, которые позволяют создавать интересные эффекты.

Интенсивность и яркость подсветки

Освещение аквариума подбирается в зависимости от объема и толщины водного слоя. Для этого от общей величины отнимается количество, занятое под грунт и воздушный зазор в верхней части. Сегодня наиболее популярны два способа выбора мощности осветительной аппаратуры – исходя из глубины, и исходя из объема.

Подбор по глубине

Так как вода в аквариуме имеет не одинаковую светопроницаемость в течении периода ее использования, принято считать усредненный показатель. Поэтому для воды средней светопроницаемости расчет ведется из потери освещения по 50% на каждый 10см глубины. Пример такого распределения приведен на рисунке ниже

Рис. 8: снижение светового потока по глубине

Это нормальная светопередача, при которой на дне глубиной 50см достигается оптимальный спектр в 60Лк. Если вместо предложенного варианта установить лампу на 100Лк, до дна достанет, лишь порядка 15Лк, что можно сравнить с глубокими сумерками. Данный способ расчета справедлив для классических типов ламп, так как специализированные модели передают, куда больший световой поток на глубину.

Подбор по объему

Данный метод также не является высокоточным, так как не учитывает многих нюансов. Но с его помощью можно наметить примерные параметры приборов освещения для аквариума. В среднем принято считать, что на 1литр воды для освещения необходимо 0,5Вт лампы накаливания, а для конкретных морских и пресноводных аквариумов необходимо выбирать так:

• Для аквариума без растений или с их минимальным содержанием – от 0,1 до 0,3Вт/л.
• Если помимо рыб будет находиться растительность, произрастающая в тени, то хватит 0,2 – 0,4Вт/л.
• Для среднего количества растений, любящих свет понадобится от 0,5 до 0,8Вт/л (если таким растениям дать меньше, они начнут тянуться вверх, и там будут распускать листья).
• Если вы планируете вырастить настоящий сад в аквариуме, то для его освещения необходимо брать соотношение 0,8 – 1 Вт/л.

Данные соотношения приведены для ламп накаливания, поэтому при установке более современных моделей следует перевести мощность лампы, как показано в таблице:

Таблица: соотношение мощности разных типов ламп

Светодиодные	Люминесцентные	Накаливания
1	3	15
3	7	35
5	11	50
7	15	70
9	19	90
12	25	120
15	31	150
18	36	180

Режим светового дня и варианты контроля

В связи с тем, что освещение аквариума должно загораться и выключаться с определенной периодичностью, осуществлять такую процедуру с помощью классического выключателя не совсем удобно. Как правило, продолжительность освещения составляет 12 часов, и такую периодическую коммутацию можно производить в автоматическом режиме при помощи таймера или реле времени.

Таймер для установки длительности освещения является наиболее простым и понятным обывателю устройством управления. Существуют уже приспособленные под аквариум модели, поэтому их нужно лишь установить и настроить на нужное время подачи и отключения напряжения. Их преимущество в том, что настройка происходит в режиме реального времени.

Рис. 9. Подключение освещения аквариума через таймер

Реле, в отличии от таймера, не способны управлять процессами в режиме реального времени. Вы можете задать только периодичность той или иной логической операции, к примеру, что подача напряжения произойдет через 12 часов, а еще через 12 оно снова отключится. Преимущество реле только при наличии механизма с запасом хода, которые не собьются в случае перепадов или при отключении напряжения, также с ним можно установить датчик.

Рис. 10. пример подключения освещения через реле и сенсор

По способу установки приборы контроля можно разместить на розетке или в распределительном щитке. Первый вариант куда более дешевый, он легко применяется в уже смонтированных аквариумах. Второй более трудозатратный и реализуется, как правило, на этапе прокладки проводки, зато он исключает лишние соединительные провода.

Освещение для аквариума — 3 метода расчета.

Свет — это один из самых главных элементов, который напрямую влияет на жизнь и развитие аквариумных растений.

Чтобы растения начали образовывать полезные органические вещества, способствующие их развитию, требуется не малое количество света.

Именно за счет него происходит фотосинтез, с последующим активным выделением кислорода. Пузырьки на фото снизу это он и есть.

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.

Какие источники света можно применить в аквариумах? Раньше были распространены:

• лампочки накаливания и энергосеберегайки

• люминесцентные круглые лампы Т5 и Т8

На сегодняшний день больше распространены:

• светодиодные ленты и Led линейки

• современные светодиодные светильники

• металлогалогенные светильники

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.

Она указывает сколько именно потребляет источник мощности, при своем свечении на максимуме яркости.

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.

Измеряется в Кельвинах. Более подробно о ее влиянии будет сказано ниже.

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.

Но это для медленного травника или небольшого количества растений внутри бака.

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».

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.

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.

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).

Подставив данные в формулу расчета освещенности получим следующий результат:

Получается 2700 люмен. То есть, для 60-ти литрового аквариума, вам потребуется источник света, который излучает минимум 2700 Лм.

При этом не забывайте про потери на глубину. С каждым сантиметром теряется определенный процент потока света. Вот расчетные данные потерь в зависимости от глубины аквариума.

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.

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:

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.

Однако подобрать правильно мощность и цвет освещения, еще не является залогом успеха. Оказывается нужно учитывать еще третий параметр — продолжительность светового дня.

В естественных для растений условиях он составляет 8-12 часов. Будет недостаток времени освещения, и это все опять скажется на зелени.

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: