Как рассчитать свет для аквариума

Проанализировав просторы интернета по методике подбора освещения я понял, что в основном везде пишут про какие то ватты на литр. Так как измерять освещенность ваттами это то же, что измерять его попугаями то понятно, что не перевелись еще шаманы на Руси. Конечно, если знать точные параметры лампы и ее расстояние от поверхности воды то грубо можно привязать и к ваттам. Но. ни кто не пишет про расстояния от поверхности воды, а так же очень важно равномерное распределение источников света.

В общем для тех кто хочет как то ориентировочно установить правильное освещение, без пустых трат месяцев экспериментов, привожу результаты своих измерений.

Прошу обратить внимание как сильно зависит освещенность от расстояния до поверхности воды.

Использовано:
Светильники светодиодные ССП-159 со снятыми рассеивателями, 4шт.
Температура 6500К
Мощность по 20Вт каждый
Световой поток по 1600 Лм каждый

Готовый светильник получился с параметрами:

КАК РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ АКВАРИУМА !?


Суммарная мощность 80 Вт.
Суммарная освещенность 6400 Лм
Полный внутренний объем аквариума 124,5 л.
Мощность в пересчете на 1л составила 0,64 Вт.
Световой поток в пересчете на 1л составил 51,4 Лм.
Световой поток в пересчете на 1Вт, составил 80 Лм.

Проводились измерения люксометром на поверхности воды, в середина столба воды и на дне аквариума с внешними размерами 680х450х450мм, толщина стекла 40мм, глубина воды у передней стенки с учетом груна получается 380мм.

В результате получилась таблица и график зависимости освещенности, от высоты светильника над поверхностью воды.

для форума

для форума

Теперь давайте сопоставим данные промеры с единственным светом во тьме которые приведены на сайте амания (http://www.amania.org/Tech/light-par.html).

«Еще интереснее данные фактических замеров из книги «The Complete Book of AquariumPlants», Robert Allgayer and Jacques Teton (1987, ISBN 0-7063-6614-X). Здесь LSP (Light Saturation Point) это Точка насыщения фотосинтеза — уровень интенсивности освещения выше которого дальнейшее увеличение света увеличения темпов фотосинтеза при полном отсутствии лимитирования растения по питанию и CO2 к увеличению темпов фотосинтеза не приводит, это предел для растения (рис.). LCP (Light Compensation Point) это Точка компенсации света — минимально необходимый свет для растения когда темпы роста начинают превышать темпы гибели клеток.

для форума

Обратите внимание насколько низкая Максимальная (LSP) и Типичная освещенность нужна даже для светолюбивых длинностебельных растенияй: Myriophyllum, Nomaphila, Bacopa, Hottonia, Ludwigia, Rotala. Даже с учетом того что на глубине 30см освещенность падает примерно вдвое, для этих растений PAR=150 (Lux=11000) на поверхности будет более чем достаточным. Это говорит о том что любители с 80-х гг. сильно переоценивают потребности длинностебельных растений в свете, что не дает улучшения их состояния и приводит только к ухудшению стабильности аквариума. «

Расчет освещения в аквариуме. Подбор правильного освещения

Получается что для для Бакопы 2500 Люкс это предел выше которого нет смысла поднимать освещение и 11000 люкс более чем достаточно на поверхности воды (нормально даже 9800 Люкс, смотрите таблицу промеров). И 0,64 Ватта светодиодного освещения на высоте 160мм это примерно в 2 раза выше чем нужно. Достаточно 0,35 Ватта на этой высоте.
Если расположить данный светильник на высоте 360мм, то получается ориентировочно то что нужно.

Так что если вы хотите правильный свет, то измерять его необходимо Люксами. А для подбора света Ваттами необходимо четко понимать где и на каком расстоянии должен быть светильник.
Удачи в выборе и расчете света.

Изменено 23.12.16 автор Ledneff

Изменено 23.12.16 автор Ledneff

Источник: www.aqa.ru

Простейший расчет освещенности аквариума.

Задача: не напрягаясь, между делом, рассчитать количество света, попадающего на определенные участки аквариума.

Примечание. Точные расчеты нам не нужны, чай не в космос запускаем, или, как говорят в армии: на скорость и дальность полета пули не влияет, значит, можно пренебречь. Нам достаточно знать порядок тех или иных величин, чтобы оперировать ими при анализе обстановки в аквариуме и выборе освещения.

Самый простой и понятный в практической аквариумистике способ подсчета освещенности аквариума — это отношение ватт/литр. Берем мощность лампы, делим ее на количество литров емкости и получаем нечто очень-очень условное. Мощность — это количество потребляемого электричества, и с количеством света эта величина связана весьма приблизительно. К примеру, спираль электронагревателя может иметь мощность 3 киловатта, а выделять при этом мизерное количество света или вообще его не выделять, ибо вся энергия идет на выделение тепла. КПД осветительных приборов может быть абсолютно разным, даже в пределах одной и той же группы источников света, не говоря уже о различиях между лампами накаливания, люминесцентными лампами и светодиодными светильниками.

Другой, с виду более продвинутый способ – подсчет количества света на литр, исходя из светового потока, выделяемого источником, выраженного в люменах. Казалось бы, вот он, более точный способ расчетов. Но… опять не то. Читаем на упаковке люминесцентной лампы: 1000 люмен, к примеру.

Эта величина показывает количество света излучаемого всей поверхностью лампы, но на поверхность аквариума свет попадает не весь и попадает при этом под различными углами к воде. Тут включается в игру еще один осветительный прибор – отражатель. От его отсутствия или наличия значения искомых величин могут отличаться весьма значительно. Так что, световой поток во все стороны – тоже не для нас.

Логично приходим к третьему, самому подходящему способу расчета освещенности отдельных участков аквариума в люксах, т.е. расчета количества света, попадающего на единицу площади. Сделать это несложно. Для этого нам потребуется следующее:
1. линейка
2. калькулятор
3. данные о количестве света, выделяемого используемыми лампами в люменах. Как правило, указывается на упаковке, цоколе или колбе лампы.
4. несколько полезных цифр-коэффициентов, которые собраны из различных опубликованных источников. Цифры усреднены для удобства работы с ними.

— коэффициент передачи светового потока, который зависит от конструкции лампы и отражателя:
0,2 – отражатель отсутствует (крышка без светоотражателя)
0,33 – крышка со светоотражающей поверхностью
0,5 – отражатель специальный: полукруг, трапеция, парабола
0,6 – светодиоды без отражателя
0,8 – светодиоды с отражателями или оптикой

коэффициент рассеяния, корректирует количество света в зависимости от расстояния до объекта
0,0 м — 0,92
0,1 м – 0,79
0,2 м – 0,67
0,3 м – 0,56
0,4 м – 0,46
0,5 м – 0,40
0,6 м – 0,32
0,7 м – 0,27
0,8 м – 0,23

Итак, все необходимое для расчетов у нас есть. Попробуем на практике. Будем пользоваться следующей формулой

Количество света в люм Х К передачи
________________________________________ Х К рассеяния = осв. в люксах
Площадь аквариума в М2

1. Условие: — аквариум 0,6м.длина; 0,4м.ширина; (площадь — 0,24 метра) высота 0,45 метра;
— лампа люминесцентная 760 люмен со специальным отражателем (К = 0,5).
Надо вычислить количество света на дне аквариума. Измеряем расстояние от лампы до дна = 0,4 метра (К=0,46)

760 люм Х 0,5
_______________________ Х 0,46 = 728 люксов
0.24 м

2. Рассчитаем освещенность на дне десятилитрового креветкария известного производителя.
Лампа светодиодная 400 люмен без отражателя (К=0,6); площадь = 0,044 м; расстояние от светильника до дна 0,2 метра.(К=0,67)
Считаем:
(400х0,6):0,044 х 0,67=3655 люксов

3. Три светильника:
— светодиодный с отражателем (К=0,8) 1000 люмен
— Т8 без отражателя (К=0,2) 800 люмен
— Т8 со спец отражателем (К=0,5) 780 люмен
От светильника до дна — 35 см (0,35 м) К=0,51, площадь аквариума 0,6х0,3=0,18

Пользуясь такими простейшими расчетами, мы можем понять для себя, какое приблизительно количество света попадает на ту или иную глубину нашего аквариума. Исходя из этого, можно делать выводы о необходимости увеличения или уменьшения количества света для решения поставленных задач. Опять же, в наших расчетах не учитываются некоторые условия, влияющие на конечный результат, но (см. Примечание) погрешности при этом для нас абсолютно не критичны, поэтому мы можем их с легким сердцем оставить в покое.

Источник: aquastatus.ru

Как организовать светодиодную подсветку аквариума

Светодиодная подсветка для аквариума стала широко использоваться относительно недавно. Многие до сих пор ставят традиционные варианты в виде ламп накала или галогенных светильников. Но если разобраться в вопросе и правильно обустроить освещение с использованием светодиодов, можно обеспечить идеальные условия для водных обитателей и растений.

подсветка обеспечивает естественное, комфортное для обитателей освещение.

Особенности светодиодного освещения

Этот вариант отличается от остальных в первую очередь безопасностью. При изготовлении светодиодов не применяют ядовитые и опасные вещества, а если используется тип, рассчитанный под напряжение 12 вольт, то при контакте с оголенными проводами ничего страшного не произойдет. Кроме того, у этого вида есть много других преимуществ.

Плюсы и минусы

Начать стоит с достоинств, так как их намного больше. В первую очередь надо отметить, что направление светодиодных светильников для аквариумов стремительно развивается и каждый год появляются новые модели. За последние несколько лет такая подсветка превратилась из мало распространенной в одну из самых популярных во всем мире. Кроме того, стоит отметить и дополнительные преимущества:

  1. Во время работы светодиоды почти не греются. Благодаря этому не нужно отводить излишки тепла, как это бывает при использовании металлогалогенных ламп в больших емкостях. Система охлаждения не только сложная, но дорогая, плюс постоянно потребляет электроэнергию.
  2. Срок службы светодиодного освещения в разы больше, чем у любого другого аналога. Лампы накала перегорают в среднем раз в год. А металлогалогенные варианты, даже дорогие, через полгода использования начинают менять спектр, что плохо влияет на растения. Светодиоды не меняют спектр как минимум 5 лет.
  3. Энергопотребление рассматриваемого вида освещения в разы ниже, чем у любого другого решения. Экономия получается огромной с учетом того, что свет горит подолгу. Светодиоды потребляют минимум электричества, это самое экономичное решение на сегодня.
  4. Если установить диммер, можно регулировать яркость освещения. Такой возможности нет ни в одном другом светильнике. Но, что важнее всего, при изменении яркости спектр не сдвигается и растения получают именно такой свет, который им необходим.

Для небольшой емкости хватит и пары кусков

Световой поток в диодах направленный и распределяется под углом 120 градусов. Он не рассеивается, что еще больше увеличивает эффективность освещения.

Главный минус – необходимость установки блока питания, иногда сложно найти под него место. Но при желании его можно вывести на некоторое расстояние, чтобы поместить рядом. Еще один момент – сложность подбора светильника подходящего размера для старых аквариумов, но при необходимости можно собрать подсветку даже своими руками.

Способы подсветки

Раньше всегда использовался только один вариант с верхним размещением светильников из-за того, что лампы не позволяли применять другие решения. К тому же нагревающиеся световые элементы создавали опасность при любом другом методе монтажа, нужна была дополнительная система отвода тепла. Благодаря светодиодам подсветку можно реализовать тремя разными способами:

  1. Сплошное верхнее освещение. Традиционный вариант, предполагает расположение одного или нескольких источников света сверху. Причем лампы или диодная лента могут ставиться как под крышкой, так и на некотором удалении, если используется самодельный вариант и таким образом регулируется интенсивность света. Лучше всего подойдет для емкостей квадратной или прямоугольной формы. Идеально, если в аквариуме будет один или 2-3 вида рыб со схожими предпочтениями и умеренное количество растений.
  2. Боковая подсветка сплошного или точечного типа. Подходит для аквариумов небольшой ширины, встраиваемых в мебель. В этом случае освещение идет от задней и боковых стенок, чтобы световые конусы не пересекались в воде. Лучше всего использовать светодиоды с минимальной яркостью или регулировать ее диммером. Этот вариант позволяет создать эффект инверсивной ярусности, когда лучше всего освещена нижняя часть емкости, верхняя затенена, а на дно попадает только отраженный свет.
  3. Периметральное освещение. В этом случае светодиодная лента располагается вдоль вертикальных или горизонтальных граней аквариума. Свет поступает со всех сторон и нормально освещает емкость, при этом его не очень много, что важно для многих растений и рыб. Способ отлично подходит для аквариумов со множеством рыбок и растений, он не перегружает пространство и может использоваться круглосуточно. А лента потребляет мало электроэнергии, поэтому такой метод еще и самый экономичный.

дает максимально однородный свет по всему объему.

Лучше всего использовать аквариумы прямоугольной или квадратной формы. Круглые или овальные варианты качественно осветить намного сложнее.

Расчет освещения для аквариума

С увеличением глубины освещенность падает очень сильно.

  1. Раньше мощность рассчитывали в Ваттах (Вт), но для светодиодного оборудования этот вариант не подходит. Поэтому в первую очередь нужно подобрать показатель освещенности на литр воды, он рассчитывается в Люменах (Лм). Требования такие: 50 Лм – усредненное значение, подходящее для большинства аквариумов, 40 Лм – вариант для емкостей, в которых много папоротников, мхов и подобных растений, 60 Лм – норма при густом заселении рыбками и растениями, требующими дополнительного света.
  2. Еще точнее можно рассчитать, если использовать норму освещенности в люксах. 1 Люкс (Лк) равен свету в 1 Лм, распределенному по площади в квадратный метр. Есть нормы, которыми стоит руководствоваться. Так, для прямоугольных аквариумов с нетребовательными растениями оптимальным будет диапазон от 6 до 10 тысяч люксов, для светолюбивых вариантов нужно увеличить значение до 10-15 тысяч. Чтобы рассчитать, нужно площадь аквариума в квадратных метрах умножить на норму освещенности. Например, 0,2 х 10 000 = 2000, где результат – требуемая мощность лампы в Люменах.
  3. Стоит учитывать и отражение воды. Если использована крышка, то показатель составит 20%, без крышки может теряться до 40% света, что тоже значимо. Когда крышка изнутри белого цвета, потери сократятся на 20%, а если использовать отражатели, можно увеличить эффективность светодиодных ламп или лент еще больше, ниже есть картинка со сравнительным анализом.
  4. Еще один фактор – потеря яркости света в воде с увеличением глубины. Именно из-за этого используются такие высокие нормы освещенности для аквариумов. Расчетные данные есть на схеме ниже, по ним и нужно определять уровень освещенности. Значения указаны в процентах, поэтому несложно адаптировать их под свои условия и посчитать подходящие показатели.

Как организовать светодиодную подсветку аквариума

Избыток света так же опасен, как и его недостаток – вместо красивого аквариума может получиться цветущее болото, которое будет выглядеть не лучшим образом.

Кроме яркости есть и другие аспекты, которые важны. Их также стоит учесть, чтобы создать комфорт для всех обитателей и улучшить вид аквариума:

  1. Цветовая температура – показатель, от которого зависит как воспринимаются окружающие объекты. Она измеряется в Кельвинах. Так, в полдень, когда солнце в зените, его яркость равна примерно 5500 К. Тут нужно помнить, что слишком тусклый свет отдает желтизной, а слишком белый искажает цвета. Для растений лучше всего подойдет диапазон с 6500 до 8000 К, рыбкам в зависимости от вида нужно от 5500 до 20 000 К, а рифам – от 9000 до 20 000 К. Цветовая температура сильно влияет на восприятие содержимого аквариума.
  2. Спектр – еще один важный показатель, от которого напрямую зависят процессы фотосинтеза в растениях. Поэтому его нужно подбирать тщательно, учитывать, что для светолюбивых культур важнее синий и красный оттенки, а для неприхотливых подойдет только синий. Подбирать варианты под содержимое аквариума, чтобы растения не болели и развивались в идеальных условиях. Эффективный диапазон для фотосинтеза растений.
  3. Последний фактор при планировании освещения – длина светового дня. Чтобы рыбы и растения находились в условиях, максимально приближенных к естественным, нужно обеспечивать освещение на протяжении 10-14 часов в сутки. Чтобы не включать и не выключать подсветку вручную лучше всего купить таймер, который настраивается по времени и работает в автономном режиме.

Круглосуточное освещение аквариума светодиодными лампами нежелательно, так как из-за этого начнут активно размножаться водоросли.

Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Чтобы самостоятельно собрать систему освещения, не нужно быть электриком и хорошо разбираться в электронике. Достаточно уметь пользоваться паяльником, а иногда можно работать и без него, все зависит от выбранного способа.

Использование стандартных ламп

Вариант подойдет, если под крышкой уже встроены большие или малые патроны под лампочки. Вместо обычных ламп накаливания просто вкручиваются светодиодные с подходящей яркостью и спектром. Это очень просто и занимает несколько минут.

Но при этом важно не ставить слишком мощное освещение. Если света получается много, можно убавить яркость за счет установки диммера. Его нужно добавить в систему вместо стандартного выключателя и подключить по инструкции, которую всегда дают при покупке.

 лампы вместо стандартных, главное – подобрать варианты с подходящим патроном.

Также можно снять отражатель при его наличии, чтобы свет рассеивался и не концентрировался в одном направлении. За счет этого можно сделать яркость намного меньше.

Если в аквариуме стоит система охлаждения, которая нужна при использовании галогенных ламп и вариантов с нитью накала, ее следует отключить, чтобы уменьшить расход электричества.

Светодиодная лента

Освещение аквариума светодиодами, закрепленными на ленте – одно их самых простых и удобных решений, которое можно сделать самостоятельно. В этом случае надо соблюдать простую инструкцию:

  1. Купить светодиодную ленту с подходящими показателями яркости и светового спектра. Лучше выбирать не разноцветные RGB-варианты, а однотонные, которые бывают двух типов – с теплым и холодным освещением. Они горят намного ярче и обеспечивают высокое качество света, в то время, как разноцветные не дают идеального спектра даже при максимальных настройках. Лента продается погонными метрами, что очень удобно.
  2. Рассчитать нужную интенсивность освещения. Исходя из этого можно узнать, сколько светодиодов понадобится для освещения. Если аквариум небольшой, можно просто закрепить их по периметру верхней крышки. А если емкость побольше, понадобится несколько рядов, все зависит от результата расчетов.
  3. Закреплять ленту можно на куске стекла или фанере, надо подобрать элемент подходящего размера в качестве основания. Поверхность для улучшения отражения света можно оклеить бумагой или просто покрасить в белый цвет. Продумать расположение ленты: она должна быть расставлена через одинаковое расстояние для равномерного освещения. Разрезать можно только на обозначенных участках, соединять коннектором или пайкой. Крепить легко – с задней стороны нужно снять защитный слой и прижать ленту к поверхности.
  4. Вывести провод, к которому подключаются блок питания и диммер для регулировки яркости. Все работы проводить аккуратно, соединения хорошо пропаивать и закрывать термоусадочной трубкой для защиты от окисления и повреждения.
  5. Проверить работу. Отрегулировать яркость несложно, а если свет получился слишком мощным, можно отключить 1-2 полоски, чтобы снизить интенсивность. Для увеличения освещенности подойдет наклейка на поверхность с двух сторон ленты фольги.

Защищенные светодиодные ленты не боятся воды.

В аквариумах надо использовать влагостойкую светодиодную ленту, которая маркируется IP68. Она помещена в силиконовую оболочку и не выходит из строя даже если упадет в воду.

Изготовление светодиодного светильника

Чтобы сделать освещение с помощью диодов типа DIP или ленты, понадобятся провод, паяльник, заготовка из пластиковой трубы. Могут быть использованы и подручные материалы. Работа проводится так:

Вот так можно изготовить лампу для светильника под готовый плафон.

  1. Если в крышке есть старый светильник под газоразрядную трубчатую лампу, можно приспособить под него светодиодный свет. Для этого подобрать кусок полипропиленовой трубы диаметром немного меньше, чем лампа. Длина должна быть такой, чтобы можно было плотно вставить в светильник без дополнительного крепления.
  2. Ленту подходящей мощности аккуратно намотать на трубку по спирали, снимая защитную пленку и приклеивая к поверхности. В конце подключить провод коннектором или паяльником и проверить работу. В этом случае надо ставить диммер, так как угадать с яркостью сложно, а за счет отражателя в лампе свет будет распределяться по аквариуму, не рассеиваясь в стороны.

Если светильника нет, можно сделать его своими силами. Для этого пластиковую трубку надо разрезать вдоль, чтобы получились две половинки. Светодиоды для аквариума будут крепиться внутри, а изгиб послужит отражателем. Его можно покрасить в белый или приклеить фольгу двухсторонним скотчем. Работу проводить так:

  1. Выбирать DIP светодиоды для аквариума с длинными ножками, чтобы было удобно работать. Количество рассчитать по нужной мощности. В трубке просверлить по два небольших отверстия на каждый светодиод, шаг расположения определить заранее, чтобы уместить все элементы в заготовках.
  2. Светодиоды продеть через отверстия, затем припаять провод, чтобы соединить систему. Использовать лучше параллельное подключение, тогда, если перегорит один диод, остальные будут работать. Вывести провод для подключения блока питания и диммера.
  3. Лампы закреплять любым удобным способом, главное – чтобы они хорошо держались на крышке или каркасе и не упали в воду. Проверить работу, отрегулировать яркость так, чтобы освещение было подходящим для аквариума.

Вместо половинки пластиковой трубы для крепления светодиодов можно использовать алюминиевый профиль.

Так можно сделать светильник и из светодиодной ленты, плюс такого варианта в изогнутой отражающей поверхности, направляющей свет вниз.

Для аквариума светодиодные светильники и ленты подходят лучше всего, так как не боятся воды, не греются при долгой работе и потребляют меньше всего электричества. Можно купить готовые модели, но их несложно сделать и своими силами, если рассчитать нужные характеристики света и подобрать вариант с оптимальной яркостью и спектром.

В завершении видео: Делаем светильник для аквариума из светодиодных полос

Источник: svetilov.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Про Аквариум