Освещение аквариума видео-обзор

Правильный расчет и изготовление светодиодной подсветки аквариума своими руками

Подсветка для аквариума обязательна, при разведении рыб из тропического или субтропического климата, где продолжительность светового дня большая на протяжении всего года.

Микроклимат создается с помощью систем подогрева воды и освещения. Если с подогревом воды всё более-менее ясно и с помощью воздушных потоков компрессора она перемешается и прогрев будет более-менее равномерным, то с освещением всё несколько сложнее. В зависимости каких рыб и растения вы будете содержать, будут меняться необходимые условия.

Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?

До появления светильников нового поколения освещение делали на:

Люминесцентных лампах;
галогенных лампах;
лампах накаливания.

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

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

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

Сравнение типов ламп

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

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

Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2017 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.

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

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

Типы LED светильников

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

Светодиодная лента

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

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

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

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

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

Синяя подсветка аквариума ночью

Освещение мощными диодами (1-3 и более ватт)

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

Особых нюансов здесь нет, подробное изготовление с фото и примерами рассмотрено далее, в разделе «своими руками».

Освещение аквариума светодиодными лампами и прожекторами

Проще всего использовать готовый продукт, например светодиодный прожектор. Он обеспечивает хорошую яркость и качество света, а диапазон мощностей, в котором они продаются, позволит вам выбрать идеальный вариант диодного освещения для вашего аквариума.

Освещение обычными светодиодными лампами тоже возможно, однако главной задачей будет их размещение и защита от влажности. Если лампы не будут контактировать с влагой — это хорошее и бюджетное решение.

Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума

Расчет количества светодиодов нужно начать с вычисления его площади. Если у вас глубина аквариума меньше его длины и ширины, можно пренебречь потерями света в толще воды, а расчеты произвести с запасом в 1,3-1,8 раз.

Допустим у нас емкость 1х0,6х0,4м, что даёт нам объём в 240 литров, а площадь освещаемой поверхности в 6000см 2 или 0,6м 2 .

Требуемая освещенность (из справочника):

Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
6000-10000Лк для водорослей и рыб;
10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.

Точные значения нужной освещенности для конкретных видов рыб/растений, можете найти в современных справочниках аквариумной флоры и фауны.

Китайские светодиоды из нижнего ценового сегмента выдают от 80 до 100Лм/Вт, дорогие светодиоды известных брендом (OSRAM, Philips и т.д.) до 140Лм/Вт.

Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м 2 .

E = F / S, где E – освещенность Лк, F – световой поток Лм, S – площадь м 2 .

Применим формулу. Выразим световой поток:

F = E * S

Возьмем для примера необходимую освещенность 10000Лк, площадь мы вычислили – 0,6м 2 .

F = 10000 * 0,6 = 6000Лм

На распространение света и изменение яркости, с изменением расстояния, влияет закон обратных квадратов. Т.е. с увеличением расстояния в ДВА раза, освещенность упадёт в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии того, что среда прозрачна, не задымлена и не запылена.

6000Лм — необходимый световой поток, при условии прохождения света через чистый воздух, на расстояние 1 метр. У нас же вода — более плотная среда, соответственно световой поток должен быть в несколько раз сильнее. С другой стороны, глубина (расстояние от светильника до дна) почти вдвое меньше расчетной (1м) и световой поток (согласно правилу обратных квадратов) на таком расстоянии будет в 4 раза сильнее. Поэтому эти два показателя друг друга исключают и не влияют на результат.

Теперь нужно выполнить подбор светодиодов для аквариума по спектральному составу. Взгляните на график:

Выбор мощности светодиодов для аквариума

На фотосинтез влияет красный и синий цвета. В качестве основы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, её световой поток составляет порядка 2000Лм/м, а мощность 14.4Вт/м. Значит нам нужно около 2,5 метров такой ленты, это будет больше чем 5000 Лм. Добавим светодиоды красного и синего цвета 5050 30шт/м по 2 метра каждого цвета. Световой поток каждой около 300 Лм/м, мощность 7Вт/м.

Всего получается 2,5 * 2000 + 4*300 = 6200Лм, чего уже достаточно.

При освещении дискретными светодиодами, методика та же: делите необходимый световой поток на световой поток одного диода и получаете нужно количество дискретных светодиодов.

Мощность блока питания:

(14.4 * 2,5 + 4 * 7) * 1.25 = 80 Вт

Читать еще: Шубункин

Это с приличным запасом в четверть мощности.

Здесь вы можете почитать о расчете блока питания, а тут как его сделать своими руками.

Какую марку светодиодной ленты выбрать для аквариума? Не принципиально, только нужно учитывать важные правила:

Помните про класс пылевлагозащиты. При погружении ленты в воду — IP68, при установке с внутренней стороны крышки над водой аквариума — IP65;
копеечные китайские ленты всегда завышают реальные показатели светового потока. Берите их только при ограниченном бюджете и как временное решение;
отдавайте предпочтение проверенным производителям типа Philips или Osram. Высокая цена компенсируется высокими характеристиками и сроком службы.

Как считать НЕправильно

В сети повсеместно встречается расчет освещенности, исходя из объема аквариума в литрах. Это в корне неверный подход. Цифры Вт/л были получены эмпирическим путем и ранее использовались только для ламп накаливания. Сегодня световой поток светодиодов на порядок сильнее светового потока ламп накаливания, при аналогичных мощностях (Вт).

Например, часто советуют использовать отношение 0,9-1Вт/л. Т.е. при нашем расчетном объеме 240л, нужен источник света мощностью 216-240Вт. А это в 3 раза(. ) больше необходимого. Будьте внимательны и не допускайте подобную ошибку.

Как сделать светильник для аквариума своими руками?

Простейший вариант изготовления подсветки своими руками — расположить светильник в плоскости, параллельной дну аквариума, равномерно распределив свет по площади дна. В зависимости от мощности источника света — нужно рассматривать необходимость дополнительного охлаждения.

Самодельную светодиодную подсветку для аквариума можно разделить на три типа:

Стационарная над аквариумом;
подвесной светильник, с регулируемой высотой;
крышка с подсветкой.

Если у вас мало опыта в электронике и пайке – освещение аквариума светодиодными лентами будет более простым вариантом, чем дискретными LED’ами. Клеить прямо на крышку можно только маломощную ленту, которой не нужно дополнительное охлаждение. Когда крышка изготовлена из теплопроводящего материала, можно ставить диоды побольше.

Для подсветки аквариума лентой отлично подойдёт корпус от светильника на люминесцентной лампе. Используйте пластиковую трубу (3/4 или 1 дюйм) и закрепите на ней светодиодную ленту, как показано на картинке ниже.

Можно использовать мощные дискретные светодиоды – 3Вт. Подобная диодная подсветка требует дополнительного охлаждения. Рассчитывать площадь радиатора не менее 25см 2 на каждый Вт мощности. Подробнее как сделать радиатор своими руками.

Пример изготовления такой светодиодной подсветки аквариума своими руками изображен на фото ниже.

Закрепить светодиоды нужно либо теплопроводящим клеем, либо через переходную плиту типа STAR на термопасту, а к радиатору на саморезы или заклепки.

Когда не получается обеспечить нужной площади охлаждения и LED светильник для аквариума греется достаточно сильно, обеспечьте активное охлаждение с помощью куллера. Подойдет куллер от компьютерного БП. На фото ниже изображено подвесное освещение аквариума с активным воздушным охлаждением.

Изготовленный своими руками, светодиодный светильник для аквариума позволит вам контролировать и регулировать как количество, так и цвет вашего света. Увеличивая или уменьшая длительность светового дня и интенсивность света, можно контролировать рост аквариумной живности.

Сколько времени освещать аквариум — правила расчета продолжительности освещения и светового дня.

Правильное освещение аквариума это давний вопрос жарких дискуссий и споров даже опытных аквариумистов. Чаще всего обсуждают лучшие источники света, их спектр и мощность.

В данной статье давайте рассмотрим другой немаловажный аспект, а именно — продолжительность освещения.

Сколько же времени должен гореть свет в аквариуме, чтобы растения и рыбки в нем развивались как в естественной среде, чувствовали себя как дома и им ничто не мешало?

Большинство аквариумных растений это выходцы из тропических областей нашей планеты. А там длительность светового дня не зависит от времени года и примерно всегда одинакова – порядка 12 часов.

Если еще учесть коэффициент преломления светового потока в воде, то нормальная освещенность в природных водоемах и вовсе не превышает 10 часов.

Именно такая продолжительность светового дня благоприятна для большинства растений.

Если вы его нарушите, то ждите бурного роста водорослей. С чем это связано?

У всех нормальных тропических растений, фотосинтез после 12 часов непрерывного света спадает, а вот у водорослей, которые больше относятся к умеренному климату — нет.

В результате у них исчезают естественные соперники и все питательные вещества они начинают поглощать в одиночку, без какой-либо конкуренции. Отсюда и возникает их чрезмерный рост и цветение.

Однако помимо этого, продолжительность светового дня в аквариуме зависит от 3-х главных факторов:

от интенсивности или яркости освещения

Например, для люминесцентных светильников это будет 10-12 часов, а для металлогалогеновых – всего то 6-8 часов.

Такое же малое время подходит для аквариумов, где нет богатых растений, а обитают в основном рыбки, камушки или коряги для украшения.

При этом для рыб включать и выключать свет можно абсолютно в любое время. Им не обязательно соблюдать какой-то определенный режим. Самое главное, чтобы в какой-то заданный промежуток времени было темно.

отсутствие или наличие подачи углекислого газа

Например, у вас СО2 в воду попадает естественным путем через открытый верх. Принудительной подачи нет, и поэтому зачастую наблюдается его недостаток.

К чему это приводит и как это связано с продолжительностью освещения? При недостатке углекислого газа, растения начинают вырабатывать запасенные на этот случай фосфаты.

А это в свою очередь ведет к бурному цветению водорослей. Поэтому вам крайне желательно знать, за сколько часов освещения, содержащийся СО2 в воде истощается до минимума. На этом и заканчивать подсветку, сделав перерыв.

Как только СО2 восстановится до нормального уровня, светильники можно запускать вновь. Проведите такие замеры один раз и в дальнейшем придерживайтесь графика.

Определяют концентрацию углекислого газа при помощи акватестеров и индикаторных жидкостей.

использование удобрений

Когда удобрения вносят строго по дозированной порции, рассчитанной производителем, то световой день для нормального поглощения всех элементов может увеличиться, от расчетного 8-10ч до 11ч.

Иначе часть полезных веществ будет просто засорять банку, никак не впитываясь и не влияя на рост зелени.

Как видите, данные факторы влияния могут существенно изменить время, поэтому интенсивность и продолжительность светового дня подбирается для каждого аквариума индивидуально.

Очень удобно в этом деле первоначально ориентироваться по длинностебельке.

К примеру, вы понятия не имеете даже примерное время освещения. Включаете утром свет и наблюдаете.

Как только макушка у растений начинает сглаживаться и листья закрываться – это и есть сигнал отхода ко сну и приглушения лампочек. Записываете это фактическое время и далее используете именно его, а не советы теоретиков из интернета.

При этом отключать свет нужно не сразу, а примерно через час, полтора.

Тем не менее, даже без практических опытов и наблюдений, существует несколько правил и норм, которыми необходимо руководствоваться при подборе продолжительности освещения аквариума.

Как мы уже выяснили ранее, общее время освещения не должно превышать 11-12 часов в сутки. При этом и слишком короткие промежутки дают негативные последствия.

Когда лучше использовать это время, днем или ночью? Аквариумисты не рекомендуют освещать растения по ночам в полной темноте. Делать это лучше в дневное время.

Дело в том, что естественный свет днем, по любому присутствует у вас в комнате. В итоге искусственные ночные 10 часов подсветки, будут избыточными в совокупности с естественным светом утром и в обед.

А значит, опять можете сказать “привет” водорослям.

Теперь затронем вопрос интенсивности и яркости освещения. Как правильно подобрать мощность и количество светильников разного исполнения, от простых или люминесцентных до светодиодных, подробно говорится в статье ниже.

Читать еще: Запуск аквариума сделаем - это по-французски с Prodibio

Кратко по яркости можно сказать, что для медленного травника хватает 40 люмен на каждый литр воды в емкости. Для форсированного травника – 60 Лм/литр.

После того, как вы выбрали понравившийся светильник и определились со временем его работы, не рекомендуется его включать сразу же на полную мощность. Растения должны к нему привыкнуть.

Поэтому с помощью диммера нужно сделать так, чтобы лампочки в самом начале светили максимум на 2/3 от своего пика. Продолжайте такое неполноценное освещение примерно 1 неделю и внимательно наблюдайте за растениями.

Если все растет и развивается нормально, то можно добавить немного яркости и продолжить наблюдения. Если передняя стенка аквариума начнет быстро зарастать и зеленеть – это первый признак переизбытка света.

В этом случае убавляете мощность на одну ступень.

А что делать, если диммера у вас нет и нечем искусственно регулировать яркость и интенсивность освещения? В этом случае придется постепенно сокращать продолжительность светового дня от первоначальной расчетной.

Есть еще другой вариант – просто поднимите светильник немного выше.

Высоту подбирайте экспериментально по результатам наблюдений за передней стенкой. Она не должна быстро зарастать.

Также не забывайте, что в аквариум не должны попадать прямые лучи солнца. Яркое солнце способно не только осветить, но и нагреть воду.

Что опять же понравится не всем представителям флоры и фауны.

Наша умеренная климатическая зона и прямые солнечные лучи подходят не всем видам зелени. В особенности тропическим представителям.

Для некоторых экземпляров может потребоваться даже боковая или угловая засветка.

Исходя из этого, размещайте аквариум возле боковой стенки от окна, в дальнем углу комнаты, либо встраивайте в ниши подальше от прямого солнца.

Это поможет дозировать свет в такой пропорции, как вы изначально и задумали. Никаких погрешностей и влияния естественного освещения не будет.

Еще можно сделать ступенчатое освещение.

То есть, часть ламп или один канал светильника светит всю продолжительность светового дня, например 9 часов. А другой канал или другая часть ламп, включается только спустя 2 часа после запуска первого.

Далее они светят уже вместе в течение 5 часов. За 2 часа до полного выключения света опять гаснет часть ламп, а оставшиеся догорают до самого конца светового дня.

Тем самым вы имитируете естественные пики максимального освещения в аквариуме.

То же самое умеет проделывать специальный контроллер с возможностью имитации рассвета и заката. Правда он выводит освещенность на полную мощность плавно и постепенно, а не ступенчато.

Резкое выключение света может вызвать стресс у молодых саженцев. И они так и не приспособившись к подобным условиям, начнут менять свой первоначальный цвет.

То же самое относится и к резкому появлению света после ночного перерыва. Например зимой, когда за окном рано утром еще темно, не стоит сразу же врубать лампы аквариума на полную.

Летом подобной процедуры проделывать не нужно.

Некоторые делают перерыв в световом дне для борьбы с образованием водорослей. Допустим общая продолжительность светового дня у вас 10 часов.

Утром вы включаете свет на 5 часов, а затем на 4 часа таймер его отключает. Далее свет вновь запускается на оставшееся время.

В комнате должен присутствовать слабый солнечный свет от окна, либо от люстры или бра. В естественной среде тропической зоны, действительно часто случаются такие затемнения во время грозы.

И большинству растений к этому не привыкать. А вот водоросли подобное почему-то недолюбливают и их рост заметно снижается.

Кроме того, это полезно и с эстетической точки зрения. Вечером придя с работы вы сможете на полную насладиться красивым видом плавающих рыбок и зеленых растений.

Если не делать перерыв, то после включения утром в 7.00 и ухода на работу, ваш аквариум согласно ранее приведенным рекомендациям, должен отключаться около 18.00. Вот и получится, что весь вечер вы проведете возле темной емкости с водой, так и не насладившись результатами своего труда.

Поэтому такой перерыв, помимо борьбы с водорослями, весьма полезная штука и услада для глаз.

Кроме того, как показали эксперименты, при организации пауз в освещении, в темную фазу возрастает выделение СО2.

Соответственно у вас уже не будет ярко выраженного углекислородного голодания, и резких перепадов содержания СО2 в аквариуме.

Реализовать все это можно при помощи недорогих и легко доступных таймер розеток.

А если вы уезжаете на несколько дней в отпуск и таймера у вас нет? Тогда постарайтесь по максимуму добавить естественного света в комнату. Раздвиньте шторы или жалюзи.

Ничего страшного не случится, если рыбки и растения несколько дней побудут на естественном освещении. По крайней мере это будет гораздо лучше, чем оставить светильник включенным в режиме 24/7.

Если у вас, несмотря на все рекомендации все-таки произошла вспышка роста водорослей, то необходимо в первую очередь выяснить причину их появления и устранить ее.

Во многих случаях здесь помогает уменьшение интенсивности освещения и сокращение светового дня разово на 2-3 часа. После того как водоросли ушли, можно экспериментально выяснить требуемую продолжительность, добавляя время в течение нескольких дней по 30 минут.