У начинающих аквариумистов часто возникает вопрос — как правильно рассчитать уровень освещения аквариума. Вопрос особенно актуален для аквариумов с живыми растениями.
Рекомендуемый уровень освещения указывают в описании условий содержания рыб и произрастания растений. Обычно, он обозначается как низкий, средний и высокий.
Традиционно используется правило «ватт на литр», которое применяется в аквариумистике с конца годов. Данный способ основан на простом принципе — что потребляет много электроэнергии, также производит много света. Согласно ему, уровень освещения определяется делением совокупной мощности ламп на объём аквариума. Если полученное значение находятся у отметки 0,25 Вт/литр, значит освещение слабое, 0,5 Вт / литр соответствуют среднему уровню, а при значениях 1 ватт/литр и более уровень освещения считается высоким.
Хотя подобный способ расчёта встречается повсеместно, к настоящему времени он утратил свою актуальность. Правило «ватт на литр» более не применимо к современным системам аквариумного освещения, поскольку при одной и той же мощности, разные виды ламп будут давать разное количество света. Например, энергосберегающие лампы на светодиодах светят ярче люминесцентных или металлогалогенных, но при этом потребляют меньше электроэнергии.
Сколько нужно света в аквариум. Хватит ли столько ватт.
Количество люменов на единицу энергии в зависимости от источника света
Пример того, сколько люменов (количества света) выделяют различные источники света при потреблении одного ватта электроэнергии
Таким образом, освещение аквариума правильнее рассчитывать с помощью общепринятых физических световых величин. Для простых вычислений удобнее использовать единицу измерения светового потока — Люмен (обозначается как lm). Эту характеристику производители обычно указывают на упаковке в описании ламп. Расчёты производятся аналогичным методом.
Совокупное количество люменов делится на объём воды. Эмпирическим путём выведены следующие уровни освещения аквариума из соотношения люмен на литр (Лм/Л).
Уровни освещения аквариума
Низкий — 15–25 люмен на литр
Средний — 25–50 люмен на литр
Высокий — больше 50 люмен на литр
Стоит помнить, что рассчитанный таким способом уровень освещения аквариума даёт лишь усреднённые значения. В большинстве случаев аквариум освещается неравномерно, одна его часть получает много света, другая меньше. Это зависит от расположения светильника, его высоты над поверхностью воды, формы и наличия дополнительных светоотражающих элементов.
Зависимость освещённости от расположения и высоты светильника над поверхностью аквариума
Варианты расположения светильника над аквариумом и степень освещения поверхности воды в зависимости от высоты
Например, если источник света располагается по центру прямоугольного аквариума, то самое освещённое место будет непосредственно под светильником, в то время как по бокам уровень освещённости может упасть в несколько раз. Всё это обязательно стоит учитывать при выборе места размещения живых растений.
Основная информация
- Как выбрать аквариум
- Оборудование
- Фильтры и фильтрующий материал
- Система освещения
- Расчёт освещённости аквариума
- Цветовая температура
- Системы обогрева
- Система аэрации
- Гидрохимический состав воды
- Определение и изменение dGH и pH
- Как сделать мягкую воду
- Содержание газов
- Азотный цикл
- Редокс-потенциал
Источник: www.aqvium.ru
Расчет оптимального освещения для аквариума
Правильное освещение аквариума необходимо для создания благоприятных условий для жизни всех организмов, населяющих искусственно созданную, замкнутую экосистему.
Необходимость оборудования освещения в аквариуме
Выбор оптимального освещения чрезвычайно важен для нормального развития рыб, моллюсков, бактерий и, конечно, растений, так как их жизненные процессы непосредственно связаны с фотосинтезом и, следовательно, нуждаются в нормальной освещённости.
Поступление естественного света в аквариум нередко ограничено:
- местом расположения резервуара;
- продолжительностью светлого времени суток в зависимости от времени года.
Прямой солнечный свет может спровоцировать интенсивный рост водорослей и вызвать так называемое «цветение» воды, что так же способно погубить экосистему.
Искусственное освещение подобного водоёма помогает продлить световой день на несколько часов, что позволяет приблизить условия жизни тропических обитателей аквариума к естественной среде и чередовать смену дня и ночи в более привычном для них режиме.
Современные технические средства позволяют организовать так называемый ступенчатый способ аквариумного освещения — применение розеток-таймеров, способных помочь
регулированию освещённости воды в течение суток, то есть:
- постепенное уменьшение интенсивности света;
- его отключение;
- включение;
- постепенное увеличение светового излучения;
- максимальной интенсивности поток световых лучей в течение нескольких часов.
Использование таймеров, которые просто вставляются в электрическую розетку, даёт возможность автоматизировать освещение в аквариуме.
Оптимальное освещение аквариума — сбалансированность экосистемы
В качестве источников света для аквариумов применяются различные приборы:
- обычные лампы накаливания и их энергосберегающие аналоги;
- люминесцентные лампы;
- светодиоды.
Однако освещенность аквариума зависит не только от источника света и его мощности, но и корректируется:
- составом воды;
- свойствами материалов, из которых изготовлен резервуар;
- высотой стенок аквариума.
Поэтому необходимо создать условия, при которых световой поток пронизывал бы всю толщу воды, давая возможность хорошо развиваться не только верхним листам растений, но и стеблям.
В сбалансированной замкнутой экосистеме процесс фотосинтеза можно наблюдать воочию, так как мелкие пузырьки кислорода, вырабатываемого растениями, регулярно отрываются от листьев и устремляются к поверхности воды. К тому же состояние водной флоры позволяет судить о недостатке или избытке освещённости:
- чрезмерный свет вызывает размножение зелёных водорослей;
- плохое освещение приводит к изменению цвета растений и дестабилизации возможности вырабатывать кислород.
Следовательно, оптимальные условия для жизнедеятельности в замкнутой экосистеме способен обеспечить равномерный, рассеянный свет необходимой интенсивности и определённого спектра.
Расчёт правильного освещения аквариума
Регулярное наблюдение за состоянием аквариума позволяет заметить недостаток или избыток освещённости и изменить её интенсивность. Интенсивность освещённости и мощность оборудования, необходимого для данных целей, условно рассчитывается исходя из нескольких параметров:
- мощность источников света в 0,1–0,3 Ватт на литр воды необходима для резервуаров без растительности;
- освещенность 0,2–0,4 Ватт на литр применяется для экосистем с тенелюбивыми видами рыб и представителями водной флоры, например, растения, не нуждающиеся в обилии света: яванский мох, эхинодорус, криптокорин;
- лампы мощностью 0,4–0,5 Ватт используются в аквариумах, где не предусмотрен интенсивный рост растений, либо их число намерено ограничено;
- источники 0,5–0,8 Ватт на литр создают оптимальную освещённость для жизнедеятельности большинства аквариумных рыбок и требовательных к свету растений;
- освещённость 0,8–1 Ватт на литр создаётся для природных аквариумов, освещение которых предполагает плотное размещение растительных форм жизни.
Однако на данный фактор влияет глубина резервуара, поэтому обустройство аквариума с высокими стенками может потребовать источников света с большей мощностью.
Выбор самого источника, сейчас не ограничивается вольфрамовыми лампами, и опытные аквариумисты могут иметь свои предпочтения, применяя:
- люминесцентные;
- галогеновые;
- светодиодные приборы.
Они способствуют не только созданию оптимальных условий жизнедеятельности экосистемы, но и помогают превратить аквариум в оригинальный элемент дизайна помещения.
Кроме того, промышленностью выпускаются специальные фитолампы и подводные светильники различного принципа действия, которые могут погружаться непосредственно в воду. Однако чаще применяются приборы, которые монтируются на верхней крышке ёмкости или устанавливаются над стеклом или пластиком, прикрывающим поверхность воды. Учитывая, что интенсивность освещённости падает с каждыми десятью сантиметрами воды вглубь аквариума приблизительно в половину, нужно произвести точный расчёт освещённости аквариума и выбрать оборудование соответствующих характеристик.
Спектр излучения и источники света
Одним из важнейших параметров, влияющих на обменные процессы водных растений, является спектр светового потока, что так же следует учесть при организации света в замкнутой экосистеме. Так как в течение светового дня вода преобразует разные световые лучи, которые способны принимать различные оттенки, оптимальной температурой спектра считается 5000 К, что соответствует светло-зелёным оттенкам спектра. Поэтому при выборе аппаратуры для правильного освещения аквариума специалисты рекомендуют использовать источники света с необходимой мощностью, с широким спектром и цветовой температурой 5600–10 000 К.
Лампы накаливания
Несмотря на низкий коэффициент полезного действия, выделение большого количества тепла при минимальной эффективности, короткий эксплуатационный период, обычные лампы накаливания обладают таким спектром излучения. Он практически полностью совпадает с солнечным, то есть тем, который необходим для растений и иных водных обитателей.
Люминесцентные светильники
Люминесцентные лампы нередко выбираются аквариумистами по нескольким причинам:
- из-за габаритов площади свечения;
- разнообразия модельного ряда;
- отсутствия теплового излучения;
- достаточно продолжительного срока службы.
Однако, в основном, данные приборы не обладают достаточным для нормального освещения аквариумов спектром излучения. Впрочем, индустрией производятся специализированные лампы подобного принципа действия, которые способны обеспечить хорошую освещённость в аквариумах, определённых объёмов.
Металлогалогенные лампы
Металлогалогенные светильники, которые нередко применяют для того, чтобы организовать эффективное освещение в аквариуме, отличаются улучшенными характеристиками:
- высокой мощностью и большим диапазоном;
- светоотдачей, превышающей данный показатель многих современных источников света;
- долгим сроком эксплуатации;
- возможностью создавать световой режим, практически совпадающий с естественным освещением в природных водоёмах, то есть свет, который нужно поддерживать в течение какого-то периода для аквариумных растений и для иных водных форм жизни.
Кроме того, металлогалогенные элементы помогают оборудовать хорошим светом голландский или морской аквариум, создать контрастное освещение, которое поможет стать искусственной экосистеме ярким акцентом интерьера.
Однако тепловое излучение подобного светильника диктует особые условия размещения панели или прожектора, а именно: специальную подвесную конструкцию, что предполагает более тщательного расчета для аквариумов, освещение которых планируется осуществить данными приборами, так как близкое к поверхности воды размещение подобных источников света может быть вредно для растений.
Led-светильники
Сложная технология производства металлогалогенных светильников не позволяет изготовить подобный источник света самостоятельно, в отличие от аппаратуры, оснащённой светодиодами, которую многие аквариумисты конструируют и собирают собственноручно.
Кроме того, предпочтение Led-светильникам отдаётся в силу целого ряда причин:
- экономного расхода электроэнергии;
- функционирование от малого напряжения в сети;
- длительный период эксплуатации.
Расчёт освещения в аквариуме в люменах
В принципе, расчёт освещения в аквариуме светодиодными элементами практически не отличается от определения освещённости с использованием иных источников светового излучения, однако при оборудовании светильниками аквариумов в 100 литров и более специалисты рекомендуют вычислять параметры освещения в люксах.
Люкс — единица освещённости площади в 1 метр световым потоком в 1 люмен, что позволяет, зная площадь дна, рассчитать необходимое количество точечных источников света.
Например, для большинства аквариумов, у которых высота больше длины с обычными растениями, необходимо 6 000–10 000 лк, но если растения светолюбивы, то расчёт освещения в аквариуме позволит данный параметр повысить до 10 000–15 000 лк. Умножив площадь дна аквариума в метрах на желаемую величину освещённости в люксах, можно вычислить параметры нужного источника в люменах, которые сравниваются с величинами, указываемыми производителями на всех Led-лампах или лентах.
Нужный метраж светодиодной ленты, с определённым цветовым спектром излучения, и блок питания необходимой мощности приобретаются в торговых сетях, и собирается надежный, долговечный светильник, конструкция которого позволяет использовать его для любых аквариумов.
Возможности подводной подсветки
Дополнительное освещение для аквариума, при необходимости, создаётся подводной подсветкой. Подобные светильники с помощью специальных присосок крепятся на стенки и декорируются водной растительностью или камнями.
Подводный светильник представляет собой источник света, различного принципа действия, помещённый в герметичную колбу, что помогает предотвратить опасность для аквариумных рыбок и иных представителей флоры и фауны, обитающих в искусственной экосистеме.
Промышленностью производятся приборы, излучающие свет в таких тонах спектра:
Они помогают улучшить освещённость аквариума и повысить его декорирующие функции в интерьере помещения.
Благодаря использованию светодиодов и обладая определёнными знаниями в электротехнике, подобные приборы многими аквариумистами оборудуются самостоятельно.
Организация правильного рассеянного освещения аквариума имеет большое значение для нормального функционирования замкнутой экосистемы, влияя на обменные процессы растений, фотосинтез и, следовательно, на насыщение водной среды кислородом, необходимым для жизнедеятельности живых организмов.
Кроме того, искусно созданное освещение и подсветка позволяет сделать обычную стеклянную ёмкость оригинальным элементом оформления помещения, привлекать взгляды посетителей и с интересом наблюдать за жизнью обитателей за стеклом, как в небольшом, так и объёмном морском аквариуме.
Видео по теме
Источник: profazu.ru
Свет в аквариуме. Рекомендации.
Выбирайте только правильный свет в аквариуме
Тип света, уровень яркости, всегда указывается на упаковке изделия. В этой статье мы поможем Вам разобраться, как можно использовать информацию на упаковке или колбе люминесцентной лампы для практического применения ее в аквариуме и как использовать эту информацию для организации и установки света в аквариуме.
Раньше все лампочки и лампы дневного света классифицировались по количеству потребляемой электроэнергии (Вт). Однако это затрудняет сравнение различных источников света, поскольку лампочки, люминесцентные лампы и светодиодное освещение на данный момент напрямую уже не сопоставимы, и сравнивать их очень сложно, так как это совершенно разные типы света в аквариуме с разными функциями и задачами. Желательно вместо этого найти информацию на упаковке, которая расскажет вам, сколько люменов производит источник света. Люмены – это большое значение в характеристике лампы, которое говорит о том, сколько света выделяет определенный источник света, а не, сколько энергии он производит. Значение указано на упаковке для всех лампочек, люминесцентных ламп, светодиодов и т. д.
Освещение аквариума расчет. Правильный выбор
Чтобы сделать это простым для понимания, мы объясним сейчас, сколько люменов мы рекомендуем на литр воды в аквариуме с разным набором растений, если их мысленно поделить на категории «Легкий», «Средний» и «Расширенный».
И так: 20 люменов соответствуют 0,5 Вт T5 на литр, 40 люменов соответствуют примерно 1 Вт T5 на литр. Сейчас Вам может быть непонятны эти значения, но мы уточним на примере.
Это зависит от того, какие растения или кораллы вы выбрали для своего аквариума. Если вы выбрали «Легкие» в содержании растения, которые не требовательные к свету, то им будет достаточно 10-20 люмен (0,25-0,5 ватт) на литр. Для «Средних» аквариумов мы рекомендуем 20-40 люмен (от 0,5 до 1 Вт) на литр, а для систем «Расширенных» требуется более 40 люмен (1 ватт) на литр. В основном это требовательные виды растений и кораллов, которым необходим яркий, проникающий свет. Поэтому очень важно правильно сделать расчет освещения для аквариума.
В серии фотографий показан один и тот же аквариум (54-литровый стартовый набор) со стандартной трубкой T8, мощностью 15 Вт, трубкой T5, мощностью 24 Вт и двумя T5 трубками, мощностью 24 Вт каждая. Лампы светят в аквариум сверху, и Вы можете увидеть, что существует огромная разница межд трубками T5 и T8. Конечно же, свет от люминесцентных ламп Т5 более мощное и яркое.
Расчет освещения для аквариума. На что еще стоит обратить внимание?
Простой и дешевый способ оптимального использования света — всегда применять хороший отражатель, а также обеспечить, чтобы температура, особенно в течение лета, не становилась слишком высокой внутри лампы. Наши рекомендации в люменах / ваттах на литр даны на основе многолетнего опыта использования люминесцентных ламп T5. В таблице показано количество света (люмен) от одной 15-ваттной трубки T8, которая шла в стартовом наборе аквариума, по сравнению с солнечным светом в гостиной, но, как правило, в аквариуме больше света, чем в гостиной, но значительно меньше, чем у растений в естественных условиях роста в природе.
Не забудьте использовать отражатели, ведь они прямым образом участвуют в расчете освещения аквариума. Если у Вас установлены хорошие, качественные отражатели, то есть вероятность, что вы сэкономите на покупке самих ламп. Там где без отражателей потребуется 4-5 ламп, то с отражателями 2-3.
Многие недорогие стартовые комплекты поставляются со стандартной лампой без отражателей. К счастью, можно купить отражатели отдельно и установить их впоследствии для подавляющего большинства ламп. Наши расчеты освещения для аквариума показывают, что хороший отражатель может дать в 4 раза лучшее использование света. Обратите внимание, что существует большое различие в качестве отражателей — мы попытались проиллюстрировать это с помощью серии фотографий!
В магазине легко установить, какой рефлектор лучше. Установите рефлектор на люминесцентную лампу и посмотрите на отражение трубки в отражателе. Если в отражении нет черной полосы, отражатель «совершенен». Если в отражении появляются черные полосы, это означает, что есть области трубки, от которой рефлектор не может поймать свет — что уменьшает использование света (см. Пример).
Однако, как правило, даже плохой отражатель (например, тип 1) намного лучше, чем когда нет отражателя вовсе.
Свет для аквариума купить. Нюансы и рекомендации
Количество света значительно уменьшается с расстоянием от источника света до основания резервуара и от центра до углов аквариума. При дневном свете это расстояние ничего не значит, поскольку расстояние до солнца огромно. Но от искусственного источника света расстояние намного меньше и поэтому очень важно, сколько света получают растения.
Как правильно свет для аквариума купить?
Для эксперимента, мы взяли пластину, которая представляет основание аквариума, с источником света 30 см над пластиной. Мы измерили количество света в центре аквариума и в углах, и то же самое на высоте 10 см от основания. Как видно из таблицы, в центре аквариума значительно больше света именно под источником света, в то время как свет сильно уменьшается в углах.
Подняв растение всего на 10 см вверх к лампе, оно получит на 40% больше света. Этот эффект отсутствует в углах из-за плохого распространения света от источника (люминесцентной лампы). Растения в данном случае можно легко поднять к свету, размещая их на стержнях или камнях.
Самые светолюбивые растения всегда могут быть размещены преимущественно в центре аквариума, предпочтительно приподнять их к свету, в то время как растения из категории «легкие», такие как Microsorum и Cryptocorynes, растут очень хорошо по краям. Следуйте этим рекомендациям, и свет для аквариума купить для Вас не составит труда.
Сделать освещение аквариума нужно правильно
Существует множество различных источников света, от старомодных ламп накаливания и металлогалогенных ламп до современных светодиодных светильников.
На приведенном ниже рисунке показано, сколько света дают различные типы освещения (| — | выделен весь интервал, это поле выдает 50% наблюдений, а маленькая горизонтальная линия является медианным значением). На рисунке ясно показано, что лампа накаливания является источником света, который выделяет меньше света на один потребляемый ватт (люмен на ватт).
Сделать освещение аквариума, на что обратить внимание?
Рисунок так же показывает, что старомодная трубка Т8 выделяет почти столько же света на ватт, сколько более современная трубка Т5. Почему так много заводчиков-аквариумистов переключаются на трубки T5, когда T5 появился около 20 лет назад? Это связано с тем, что трубка Т5 выделяет намного больше света на см трубы, чем трубка Т8.
Одна 15-ваттная T8-трубка имеет длину 45 см и выделяет всего 900 люменов, в то время как T5-трубка длинной 55 см использует 24 Вт, но выдает 1600 люменов. Большая разница, на правда ли? Поэтому очень важно сделать освещение аквариума правильным.
Наконец, на рисунке показано, что металлогалогенные лампы являются источником света, который выделяет наибольшее количества света на ватт и за ним уже следуют современные светодиоды с высокой мощностью. Однако самое большое преимущество от этих двух источников света состоит в том, что они занимают очень мало места и, таким образом, можно создать компактную арматуру, которая обеспечит большое количество света. Если учесть, сколько люменов вы получаете за ватт, разница сама по себе недостаточно велика, чтобы оправдать изменение вашей арматуры на светодиод, но если вы планируете купить новый светильник, возможно, стоит рассмотреть светодиодное решение.
Как сделать освещение для аквариума? Характеристики света
Люмен, люкс и поток фотонов являются самыми обычными единицами измерения количества света — здесь мы объясним, что это за количественные единицы.
Lumen определяет, сколько света испускает источник света, а luxspecifies — количество света на площадь (то же самое, что и свет на кубический метр). Поэтому Lux используется для описания того, какое количество света доступно для растения в данном месте в аквариуме. Стандартные измерения света определяют количество света в люксах.
Поток фотонов является научным термином для количества света на площадь, и он определяет количество фотонов на кубический метр в секунду (мкмоль на м2 в секунду). Поток фотонов часто задается в областях длин волн от 400 до 700 нм, и именно эти волны растения могут использовать. Поток фотонов можно преобразовать в люкс, умножив поток фотонов на 74 для люминесцентной лампы холодного белого света. Однако коэффициент варьируется от 33 до 106 в зависимости от того, какой источник света у вас есть.
При ответе на вопрос, как сделать освещение для аквариума, необходимо говорить в первую очередь о световых потребностях растений и характеристиках света в люксах и фотонах. Поскольку это наиболее уместно для растений с точки зрения того, сколько света (в люксах) достигает их листьев и не столько важно с точки зрения того, насколько силен источник света (в люменах). Все эти показатели можно контролировать расстоянием от источника света; Чем больше расстояние, тем меньше света попадает на растения.
На снимке показано спектральное деление дневного света. Дневной свет, как правило, состоит из равных частей синего, зеленого и красного света.
Растения используют только синий и красный свет (см. Рисунок, показывающий поглощение хлорофилла на разных длинах волн). Поэтому в современных питомниках выращивают все больше и больше горшечных растений с использованием синих и красных диодов, так как именно их используют для их фотосинтеза. Растения НЕ используют зеленый свет, который просто отражается — вот почему мы видим растения зелеными.
Однако нам, как аквариумистам необходимо сделать освещение для аквариума правильным, и поэтому также нужен зеленый свет в аквариуме, чтобы воссоздать правильные цвета — без зеленого света аквариум был бы фиолетовым. Поэтому мы рекомендуем источники света, которые напоминают нам большую часть дневного света с цветовой температурой от 5500 до 6500 ° К. Конечно же это приемлемо для пресноводного аквариума. Для морских систем необходимы другие температуры освещения.
Цветовая температура указана в градусах Кельвинах (° K) и указывает цвет света. Дневной свет имеет цветовую температуру около 6500 ° K, поэтому мы рекомендуем источники света с цветовой температурой в области от 5500 до 6500 ° K.
Высокая цветовая температура (> 8000 ° K) выделяется голубоватым оттенком и должна использоваться только для аквариумов с морской водой, а цветовая температура ниже 4000 ° K дает желтоватый или красноватый оттенок, соответствующий старомодной лампочке.
Цветовая температура также в определенной степени определяет, насколько хорошо распознаются естественные цвета растения. Многие источники света имеют значение CRI, напечатанное на них (индекс цветопередачи), который имеет максимальное значение 100. Индекс указывает, насколько хорошо лампа может отображать стандартизованный ряд цветов. Выберите лампу с значением CRI не менее 90, чтобы получить самые естественные цвета животных и растений в аквариуме.
Изображение A показывает растительный аквариум, где источник света имеет высокое значение CRI (дневной свет), и здесь распознавание цвета растения превосходно. Изображение B имеет источник света с более низким CRI, и растения выглядят серыми на этом снимке. Теперь Вы знаете все о свете в аквариуме и на что обратить внимание при подборе света в аквариум. Мы рекомендуем использовать продукцию Arcadia, так как она в полной мере соответствует всем этим рекомендациям и требованиям.
Источник: aquariumsystems.su