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.
Виды освещения
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.
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.
Характеристики светильников для аквариума
Прежде чем приступать к методам расчета, стоит упомянуть некоторые термины и характеристики, непосредственно связанные со световым оборудованием.
Ватты (Вт)
это единица измерения мощности
Она указывает сколько именно потребляет источник мощности, при своем свечении на максимуме яркости.
Люмен (Лм)
единица показывающая количество света, которое испускает та или иная лампа
Люкс (Lux)
в них измеряется освещенность согласно площади
Допустим у вас есть поверхность площадью 1м2 и на нее падает световой поток в 1 люмен. Вот как раз таки освещенность этой поверхности и будет равняться 1 Люксу.
Цветовая температура (К)
еще ее называют колориметрическая температура
Измеряется в Кельвинах. Более подробно о ее влиянии будет сказано ниже.
Спектр (Нм)
обычно имеется ввиду именно электромагнитный спектр
Здесь идет разбивка по длине волны и то, каким цветом лучше «облучать» растения.
Как же все это связано с расчетом количества света для аквариума? Давайте познакомимся поближе с тремя основными методами.
Нужно ли выключать на ночь
Как указано выше, чтобы обеспечить естественные циклы для подводной биосистемы, нужны периоды затемнения. И выключать на ночь свет освещение аквариума для растений придется. Чтобы не забывать, и было проще контролировать отключение, применяют таймеры – розетки.
Они бывают механические и электронные. По истечении установленного время, автоматически отключают подачу электричества. При частых перебоях со светом, надежней использовать механические, потому что электронные сбиваются при скачках напряжения и отключении энергии.
Расчет по ваттам
Как ни странно, многие до сих пор делают расчет уровня освещения для аквариумов, только исходя из мощности лампочек. И этот метод реально работает в опеределенных случаях.
При этом, все ориентируются на такой показатель как 0,5 Ватт на один литр.
Но это для медленного травника или небольшого количества растений внутри бака.
Для густозасаженного, форсированного с большим количеством длинностебельных растений потребуется уже 1Вт на литр.
Казалось бы, что может быть проще, берете и просто умножаете литраж аквариума на 0,5 или 1Вт. И вуаля — выбор освещения сделан.
Подобными советами пестрили книжки и учебники по аквариумистике в до интернетовскую эпоху. Сегодня это справедливо, если основным источником света являются простые лампочки накаливания или круглые люминесцентные Т5 и Т8.
К светодиодным моделям и лентам, которые тогда только-только входили в обиход, применять данный метод расчета нельзя.
Например, у вас могут быть две лампочки с одинаковыми по ваттам параметрами, но при этом одна будет люминесцентной, а другая светодиодной.
Как думаете, будут они работать с одинаковой интенсивностью и производительностью? А если сравнивать лампу накаливания и светодиодную? Тут разбежка будет еще более существенной.
Поэтому такой способ считается вполне рабочим, только для люминесцентных моделей и простых ламп накаливания.
Выбор производителя светодиодных элементов
Освещение аквариума светодиодными лампами становится всё более популярным. На сегодня светодиодное освещение предлагают несколько компаний:
- Aqua Medic.
- Aquael.
- Hagen.
- Juwel.
- Sera.
- Dennerle.
Кроме существующих официально, имеется огромный список фирм из Китая, где светодиодную продукцию можно купить за более низкую сумму. При этом качество проверять придётся самостоятельно. Но одно известно точно, параметры китайских светодиодов на порядок отличаются в меньшую сторону. То есть если светимость европейских и японских светодиодов соответствует параметрам, то китайские будут светить слабее.
Расчет по люменам
Чтобы сделать расчет этим методом, опять же нужно знать некую постоянную величину — константу, от которой и придется собственно говоря «плясать».
50 Лм/литр
среднее значения для большинства аквариумов
60 Лм/литр
для густозасаженных «банок»
40 Лм/литр
для аквариумов с преобладанием мхов, папоротников, буцефаландры, анубиаса
Многие специалисты пользуются именно этими усредненными показателями и они правы. Но в тоже время, здесь присутствуют определенные нюансы.
Во-первых, как видите из вышеприведенных данных, существенную роль играет количество растений в емкости и виды этой зелени.
Во-вторых, все источники света светят по разному. Например люминесцентные лампы излучают свет во все стороны, а светодиоды под углом в 120 градусов.
Что это означает для аквариума? Проще говоря, если выбрать источники со светодиодами и люминесцентные лампы, то при одинаковых показателях в люменах, во втором случае не все люмены попадут именно в воду аквариума.
Значительная их часть будет рассеяна по сторонам.
Конечно проблема некоторым образом решается установкой отражателей, но не всегда их можно вмонтировать в крышку заводского светильника.
В третьих, не забывайте про габариты аквариума, его ширину и высоту. Чем он выше, тем меньше света будет проникать до самого дна.
В конечном итоге для вас важнее, насколько хорошо освещена поверхность растений и их листьев, а не насколько хорошо светятся лампы как таковые.
Да и растения бывают разные. Одни любят больше света, другие чуть меньше.
Вот таблица сводных данных по выбору некоторых ламп, в зависимости от размеров аквариумов (рекомендации от компании ADA):
Получается, что иногда оба метода дают не совсем корректные результаты. В этом случае, при использовании люминесцентного, а чаще всего светодиодного освещения, делают расчет в люксах.
Подбор светодиодов
Для грамотного выбора освещения светодиодной лентой нужно обратить внимание на следующие параметры:
- размер аквариума;
- виды рыб и растений, проживающие в водоеме;
- степень влагозащищенности и влагоизоляции (IP) ленты;
- мощность и яркость светодиодов;
- длина светодиодной полосы;
- продолжительность работы подсветки.
В большинстве случаев подсветка из светодиодов монтируется в крышку аквариума, но для украшения домашнего водоема можно разместить ее на дне и стенках по периметру. Под водой устанавливается лента только с защитой от влаги IP68. Не стоит забывать, что длительное время работы подсветки из глубины резервуара может негативно повлиять на поведение рыб и рост растений.
Если в аквариуме проживают только рыбки, то можно использовать самую простую светодиодную ленту с белым спектром света. Но не стоит перегибать палку: если света будет слишком много, то обитатели аквариума могут начать болеть, а вода приобретёт неприятный запах и помутнеет.
Для водоема с растениями следует более тщательно подойти к выбору спектра света, мощности ламп и размещению их в резервуаре. Кроме того, водоросли требуют именно красно-оранжевое и фиолетово-синее освещение, желательно комбинируемое друг с другом.
Расчет освещения в люксах
Что такое люксы? Представьте себе источник света, у которого световой поток равняется одному люмену. При этом данный световой поток равномерно заливает светом площадь в 1 квадратный метр. Это и есть 1 люкс.
Так как же зная эту формулу, высчитать для своего аквариума минимально необходимое освещение? Здесь опять потребуются некие расчетные константы, которые взяты что называется из опыта.
Если у вас стандартный аквариум, у которого высота меньше его длины, и при этом в нем произрастают обычные, не требовательные к свету растения, то для них данная величина составляет 6000-10000 люкс.
Для растений очень любящих свет — 10000-15000 Лк.
То есть, порядок здесь следующий. Изначально рассчитываете площадь дна, исходя из габаритов — ширину умножаете на длину. Далее умножаете полученное число, на заданную стандартом величину освещенности в люксах. Вот и все.
В итоге получаете то что вам нужно, но уже в люменах. Данные по люменам для каждой лампы, производитель обычно не указывает ни на корпусах, ни на упаковках.
Однако их можно легко найти в интернете в сводных таблицах соответствия по разным видам лампочек. Подобная табличка уже была приведена выше по тексту.
Вот примерный расчет для аквариума в 60 литров с площадью дна 0,18м2. Растения на дне светолюбивые (10-15 тыс. lux).
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.
Правила подбора
Подбирая LED светильник, учитывайте:
- какие растения и рыбки живут в аквариуме;
- отзывы о продукции;
- интенсивность светового потока;
- 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:
- Найдите площадь освещаемой поверхности.
- Определите необходимый уровень освещенности.
- Перемножьте площадь и уровень освещенности.
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:
- До 4000 К – красный;
- От 6000 К – сине-фиолетовый;
- 3500–5000 K – белый;
- 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.
Спектр
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.
Почему светодиодами освещать лучше
Из-за огромного разнообразия живности и зелени в водоеме приходится «подстраиваться» и применять для сохранения всех видов иногда не один, а сразу несколько различных источников света, с помощью которых можно растянуть длительность дня.
Одни аквариумисты пользуются прожекторами на светодиодах, а другие отдают предпочтение обычным лампам. Третьи ставят галогены или хорошие люминесцентные светильники, а четвертые выбирают светодиодные ленты в аквариуме.
По идее, нормальный источник света:
- Должен испускать лучи сразу во многих спектральных диапазонах, чтобы все растения (и низшие, и высшие) росли и не зацветали. Если применять, например, обычные лампы, имеющие только желтый спектр, то высшие растения могут увянуть, а из-за этого вода быстро зацветет.
- Не греть воду. Светильник, установленный в непосредственной близости от любой домашней акватории, хоть немного, но подогревает ее. Многие рыбы не переносят увеличение температуры окружающей жидкости более чем на 2°С и могут погибнуть.
Рассмотрим все варианты и узнаем, какими лампами пользоваться выгоднее:
- Галогены — хороший и экономичный источник светового потока. Они отлично светят и не выделяют много тепла. Но стоят они дороже, чем обычные.
- Простая лампочка — популярный вид освещения мини-водоема. Но она выдает только желтый свет, что неприемлемо для высших растений. У такой лампы большая теплоотдача, и при близком ее расположении к аквариуму живность может умереть из-за неправильного температурного режима. Для устранения нагрева можно применить лед, бросив его в воду в пакетиках из целлофана.
- Люминесцентные образцы — были наиболее популярны в среде аквариумистов. Они экономичны, долговечны, имеют широчайший спектр и рассеянный свет. Всего пара таких ламп способна полностью осветить 400 л водоем. Выдаваемый спектр зависит от газа, находящегося у них внутри. Но они опасны из-за наличия в баллоне паров ртути.
- Светодиодные лампы для аквариума с растениями — лучший вариант. Их низкая теплоотдача и высокая экономичность известна всем. Они экологичны и безвредны для любого обитателя домашних глубин. Их спектр безграничен.
- Светодиодная лента — немного хуже предыдущего варианта. Иногда приходится подолгу искать подходящий ассортимент. У многих лент низкая светоотдача, и если ярких нет в наличии, приходится увеличивать их количество.
Световой день
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:
- экономия электроэнергии
- компактный и эстетичный внешний вид
- возможность диммирования
- дополнительная установка Led контроллера, с заданием времени включения и отключения по расписанию
Светодиодные лампы
Самым простым вариантом для создания светодиодного освещения в аквариуме будут светодиодные лампы. Это в первую очередь подходит для маленьких аквариумов до 50 л. В их крышках часто уже имеются патроны, предназначенные для обычных классических ламп накаливания с цоколями Е27 и Е14. Для таких вариантов останется только выбрать и приобрести лампочку необходимой мощности и световой температуры.
Более дорогими вариантами будут являться готовые светодиодные панно прямоугольной формы определённой длины под готовые аквариумы стандартных размеров. Такой светодиодный светильник для аквариума будет очень легко установлен. Для примера можно посмотреть оборудование от известной компании Aqualighter.
