Расчет мощности
Опытные аквариумисты считают, что чтобы сделать правильный расчет, необходимо в качестве оптимальной формулы применять значение: 0,5 Вт/литр воды. Но данная величина не является точной. На нее влияет глубина. Известно, что чем объемнее емкость, тем труднее осветить ее дно.
Правильную мощность емкости можно подобрать визуально. Вода и вся флора должна быть подсвечена до самых корней в неравномерных пропорциях. Вверху свет должен быть наиболее ярким. Улиткам и различным донным рыбам необходимо освещение в наименьших пропорциях по сравнению с другими видами аквариумных обитателей. Аквариумная флора все равно тянется к свету. Разные виды рыб самостоятельно определяют наиболее комфортные условия. Они могут выбрать затененную часть емкости или же наоборот – находиться как можно ближе к поверхности воды.
Водоросли из-за необходимого процесса фотосинтеза считаются наиболее уязвимыми и придирчивыми к правильному освещению.
Освещение резервуара светодиодными лампами своими руками
Если предварительно изучить полезную информацию, то установка ламп для аквариума не вызовет трудностей. Монтаж ламп предполагает последовательную реализацию следующих этапов:
- Подготовка необходимых материалов для работы. Нам понадобиться 6–7 светодиодных ламп (3 Вт, 270 лм, 6000 К) с холодным светом и около 3–4 штук, ориентированных на теплый свет (3000 К). Исходя из индивидуальных пожеланий, можно взять и другие.Также следует подготовить желоб или панель из пластика с параметрами 200 см на 100 см. Не обойтись без блока питания на 12 Вт и проводов (2 мм). Количество ламп на 3 Вт необходимо подбирать с учетом объема аквариума. Одна штука приравнивается 12–16 литрам резервуара. К примеру, если у вас аквариум на 200 литров, то вам понадобиться где-то 30 ламп на 3 Вт для создания полноценных условий обитателям. Для сверления нужна будет фреза на 48 мм и гнезда разъема (GU5.3; MR16; MR11) около 10 штук (на количество ламп). Понадобится вентилятор при необходимости.
- Необходимо вставить наши лампы в пластиковую панель или желоб. Длина и ширина желоба подбирается с учетом параметров аквариума для ламп со светодиодами. На 100 см примерно получается 10 отверстий. Отверстия проделываются при помощи фрезы. Лампы соединяются с установленными разъемами.
- Подключение светодиодных ламп.Оно производится параллельно имеющемуся источнику питания. Например, можно использовать блок питания от персонального компьютера. Подключаются только необходимые выходы разъема блока питания. Ниже представлена схема.
- Монтируем светильник и вентилятор. Для охлаждения можно использовать любой вентилятор от компьютера.
Из чего сделать освещение?
Для изготовления самодельной подсветки понадобится аквариумная крышка или каркас. Каркас сделайте из древесины или плиты OSB. Также можно использовать оргстекло или пластиковые материалы, но лучше не стоит, поскольку они подвержены деформации под действием тепла. А в зависимости от применяемой лампы отдача тепла может быть высокой. Если аквариумной крышки нет, изготовьте ее своими руками.
Изнутри каркас обклейте фольгой, отражающей свет. Это позволит направить все световое излучение внутрь аквариума. При изготовлении подсветки с металлогалогенными и люминесцентными источниками света применяйте специальные крепежные элементы. С их помощью лампы крепятся надежно и прочно к внутренней части крышки. Следующий этап установки – подсоединение проводов и изоляция открытых участков.
Монтаж светодиодных лент в качестве подсветки более прост. Ленту подключают к блоку питания, затем снимают защитное покрытие на задней части, и приклеивают светодиодные лампочки на аквариумную крышку.
Завершив установку, в обязательном порядке проклейте места, где соединяются провода светодиодов и стабилизатора. Для этого применяйте силиконовый герметик.
Где установить подсветку?
Выбрав тип и мощность ламп, составьте схему, где вы отметите места расположения всех светильников. Выбирайте места размещения на свое усмотрение, как вам нравится:
- Фронтальный свет.
- Боковое освещение.
- Поток света сверху.
Если используются цветные лампы, установите их спереди – это обеспечит приятный перелив света на рыбках и растениях.
Если у вас аквариум открытого типа, можно над ним сверху установить лампу дневного света. Она обеспечит яркое освещение для фауны и флоры в воде. А если в вашем водоеме живут только рыбки, можете подсоединить к крышке RGB светодиодную ленту для разноцветной подсветки. Но помните, что такая лента обеспечит декоративный свет, а не основной.
Как закрепить?
Вопрос закрепления подсветки – индивидуальный. Одни аквариумисты опирают желоб с лампой на стенку резервуара, а другие устанавливают его внутрь крышки для освещения. Третьи и вовсе мастерят опоры и мосты из подручных средств.
Рассмотрим, как подсоединить влагозащитную светодиодную ленту к крышке. Этот вариант подсветки самый простой в плане исполнения. Ваша задача – выбрать яркость и цвет светодиодного свечения, что зависит от модели приборов и числа светодиодов в единице длины ленты. С помощью этого параметра регулируется мощность свечения и кратность реза ленты.
Прикрепить ленту достаточно просто, поскольку она имеет одну клейкую сторону. Сначала отрежьте нужную длину сегмента, подключите питание, определите место, где будет клеиться лента, прикрепите ее к поверхности.
Если вы купили светодиоды без защиты от влаги, понадобится дополнительно использовать профиль для светодиодной ленты. Применяя ленту, вмонтированную в профиль, вы получаете готовый источник света. Установка такая же: выбираете соответствующий по мощности и размерам блок питания, подсоединяете и включаете питание.
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
Советуем изучить Электрическая гирлянда
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
Мощность подсветки и спектральный диапазон
“Жизнь состоит не в том, чтобы найти себя. Жизнь состоит в том, чтобы создать себя”
Перед тем как приступить к расчету и выбору источника света необходимо ознакомиться с предпочтениями жителей аквариума – это поможет определиться с интенсивностью освещения. Каждое растение и рыбка развивается в разное время суток, поэтому в некоторых случаях приходиться включать красный и синий спектр в ночное время суток, а белый – в дневное, или наоборот.
Для развития растительного мира требуется освещение с длиной волны 430-450 нанометров для синего (значение должно строго соответствовать диапазону, иначе все старания не принесут желаемый эффект), а также 660 нанометров для красного.
Световой поток измеряется в люменах (Лм) а яркость в люксах (лк), следовательно, освещенность (Е) равна яркость светового потока (F) / площадь помещения (S). Хорошим освещением для аквариума станет световой поток, составляющий 15-30 лм на один литр воды.
Если ваш светильник представляет собой один цельный корпус, то в нём можно собрать несколько источников света с разной длиной волны – нам понадобится три.
Чтобы светильник получился максимально ярким и имел небольшие габариты, необходимо выбирать светодиоды или ленту из них с максимальной яркостью. Если вы все еще не определились с источником света (лента или отдельные светодиоды), мы поможем – значения не имеет, разница только в удобстве монтажа и подсоединения. С лентой сделать светильник намного проще.
Упрощенный пример расчета источника света: мы уже говорили, что для хорошего освещения аквариума необходимо 15-30 Лм светового потока на один литр
При покупке, обратите внимание на характеристики, они указаны на упаковке светодиодной ленты или светодиода
В среднем яркость современных лент составляет приблизительно 1500 Лм, значит, необходимо разделить 1500 на среднее значение, допустим, 20 и получим 1500/20 = 75 л. Следовательно, 5 м ленты будет достаточно для подсветки аквариума ёмкостью 75 л. Не забывайте, что вы еще будете использовать синий и красный источники света. Они тоже добавят освещенности.
Не стоит зацикливаться, что форма светильника должна быть прямоугольной, собрать его нужно так, чтобы нравилось вам. После доработки старая лампа на прищепке станет замечательным решением для точечной подсветки аквариума.
Расчетные значения завышены, на практике доказано, что 10 м светодиодной ленты (5 м белой и по 2,5 м красной и синей), хватает для освещения 150-180 л аквариума. Блок питания приобретайте сразу вместе с лентой, так как необходимо выбрать устройство соответствующей мощности.
Контроллер позволяет производить включение ленты в отдельных режимах, изменяет яркость и даёт дистанционное управление подсветкой. Купить его можно там, где и ленту. Подумайте сразу – понадобится вам или нет.
Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума
Первоначально, до подсчета светодиодов, необходимо рассчитать площадь каждого светодиода. Глубина аквариума меньше его длины и ширины, значит, можно пренебречь потерей света в толще воды и сделать расчет с запасом в 1,3-1,8 раза.
Если взять контейнер с размерами 1х0,6х0,4 м, то получится объем 240 л, а площадь поверхности 6000 см2 или 0,6 кв. м.
Необходимая освещенность (согласно справочнику) :
- Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
- 6000-10000Лк для водорослей и рыб;
- 10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.
Подробную информацию о количестве света, необходимого для конкретных видов рыб/растений, можно найти в современных справочниках по аквариумистике.
Светодиоды нижнего ценового сегмента дают от 80 до 100 люмен/ватт, а светодиоды известных брендов (OSRAM, Philips и др.) – более 100 люмен/ватт. до 140 лм/Вт.
Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м2.
Примените формулу. В терминах светового потока мы можем сказать:
Например, рассмотрим требуемую освещенность 10000Лк, площадь, которую мы рассчитали – 0,6м2.
Обратные квадраты определяют распространение света и изменение яркости на расстоянии. То есть при увеличении расстояния в ДВА раза освещенность падает в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии, что окружающая среда прозрачна, не задымлена и не запылена.
Необходимый световой поток составляет 6000 Лм при условии, что свет проходит через чистый воздух на расстоянии одного метра. Световой поток должен быть в несколько раз сильнее, учитывая, что у нас вода и более плотная среда. С другой стороны, глубина (расстояние от светильника до дна) всего в два раза меньше расчетной (1 м), а световой поток (согласно правилу обратных квадратов) будет в четыре раза выше. В результате эти два показателя не могут влиять друг на друга.
Теперь пришло время выбрать светодиоды для аквариума на основе их спектрального состава. Взгляните на график:
Выбор мощности светодиодов для аквариума
Красный и синий цвета играют роль в фотосинтезе. Мы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, которая имеет световой поток 2000 люмен/метр, а мощность 14,4 ватт/метр. В данном случае нам понадобится 2,5 метра ленты, что составляет более 5000 Лм. Добавим по 30 красных и синих светодиодов 5050 на метр, по 2 метра каждого цвета. Каждый производит около 300 Люмен/метр, мощность 7 Вт/метр.
2,5 раза по 2000 + 4 раза по 300 = 6200 лм, что уже достаточно.
При использовании дискретных светодиодов методология остается прежней: разделите требуемый световой поток на световой поток одного светодиода и получите требуемое количество дискретных светодиодов.
Питание:
Четверть мощности – это достаточно большой запас.
О том, как рассчитать источники питания, читайте здесь, а о том, как сделать такой источник своими руками, – здесь.
Как выбрать светодиодную ленту для аквариума? Этот вопрос не является принципиальным, но есть несколько моментов, которые следует иметь в виду:
- 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
Во всем Интернете можно встретить расчеты освещенности, основанные на объеме аквариума в литрах. Это в корне неверно. Ранее мы использовали показатели W/L только для ламп накаливания. Сегодня светодиоды излучают более мощный световой поток, чем лампы накаливания, при аналогичной мощности (Вт).
Часто рекомендуется использовать соотношение 0,9-1 Вт/литр. Соответственно, для нашего расчетного 240-литрового объема необходим источник света мощностью от 216 до 240 Вт. А это в 3 раза (!!!) больше, чем необходимо. Убедитесь, что вы не допустите подобной ошибки.
https://youtube.com/watch?v=7FAkztr-q5k
Советы по выбору
До недавнего прошлого выбор аквариумистов был значительно ограничен. Они могли использовать лишь стандартные лампы накаливания, которые не слишком подходили для этих целей, а также люминесцентное освещение, что несколько снижало затраты на электричество, позволяя подобрать оптимальный вариант спектра для рыб и растений. Сегодня ассортимент осветительных приборов для аквариума существенно расширился.
Сделать её можно из различных материалов
Основные факты, которыми нужно руководствоваться при выборе подсветки:
- Оптимальное решение — галогенные источники света, которые одновременно экономичны, имеют широкий спектр освещения, содержат минимум ртути и отличаются простотой в эксплуатации.
- Лампы накаливания небольшой мощности также могут использоваться для освещения аквариума. Такой свет имеет жёлтый оттенок, что позволяет подчеркнуть красоту ярких тропических рыбок. Однако и недостатки у ламп накаливания все же имеются. В первую очередь, это увеличенный расход электроэнергии, провоцирование роста водорослей, а также существенный нагрев, что приводит к перегреву всего аквариума.
- Люминесцентные лампы отличаются экономичностью, эффективностью, большой разнообразностью спектров.
- Светодиоды — это экономичная современная технология, которая позволяет уменьшить расход электроэнергии, обеспечивая интенсивное направленное или рассеянное освещение. Благодаря применению различных контроллеров можно полностью автоматизировать светодиодные лампы: они будут включаться и выключаться по заранее установленному расписанию.
Наибольшей популярностью сегодня пользуются люминесцентные и светодиодные лампы. Они одновременно экономичны, позволяют получать цвет с любым оттенком и спектром, отлично освещают как небольшие аквариумы, так и емкости объемом в несколько тонн. Единственный недостаток светодиодных ламп и необходимых для их работы контроллеров — это высокая стоимость используемых компонентов. Последнее несколько ограничивает их распространение на отечественном рынке.
В данном видео вы подробнее узнаете о том, как сделать подсветку:
Требования и характеристики освещения аквариума.
Наружная подсветка.
Свет нужен растениям для фотосинтеза, а рыбам – для формирования режима жизни. Стоит придерживаться следующих правил:
- защищать лампу водонепроницаемым кожухом;
- равномерно распределять свет в объеме воды;
- правильно выбрать мощность ламп для конкретной флоры и фауны;
- лампа должна выдавать сине-фиолетовый и красно-оранжевый спектр.
При выборе мощности ламп стоит учитывать следующие важные факторы:
- тип рыб и их требования к ареалу обитания;
- тип растений и их требования;
- глубина аквариума;
- вода: морская или пресная;
- тип освещения в комнате (искусственный и естественный);
- цвет и прозрачность воды.
Все сразу учесть довольно сложно, поэтому существуют методики расчета необходимой мощности освещения.
Сколько требуется светодиодного света на один литр?
Расчет ведется в количествах Ватт на литр объема аквариума. Данный подход является правильным, но в то же время нужно учитывать разную эффективность светильников. Нужно отметить, что люминесцентные лампы и светодиоды даже с показателем 6000К будут отличаться в 2 – 3 раза, несмотря на то, что на Ватт будет приходиться около 100 Люмен. В любом случае люминесцентные лампы и ленты желательно оставить в прошлом, так как они не обладают ярко выраженными преимуществами при эксплуатации.
Например, для хорошего травника (голландская модель) требуется 0,5 – 1 Вт на литр
Обратите внимание, что люминесцентного света потребуется, по крайней мере, в два раза больше. В то же время даже, если будет видно развитие морских или пресноводных обитателей при имеющемся свете, нежелательно экономить, если присутствует желание здоровой экосистемы
Более того, можно использовать нормальный свет с запасом. В то же время нужно отдавать предпочтение современным технологиям.
Крышка из вспененного ПВХ
Во-вторых, это вспененный ПВХ, который не следует путать ни с вспененным ПВХ, ни с полым ПВХ. Рекомендуется толщина не менее 8 мм.
Эти большие прямоугольные листы продаются по цене Они продаются в широких прямоугольных листах.
Можно сделать одну часть конструкции или две.
Передняя часть крышки представляет собой отверстие, а задняя часть остается неподвижной.
Два склеенных вместе листа имеют большую жесткость, чем один склеенный лист с лицевой стороны. Здесь же будут крепиться петли для открывания этой половины.
Опять же, на больших размерах, прикрутите по всей длине алюминиевый уголок для придания жесткости второй неподвижной части. Обычно они устанавливаются на дверные пороги.
Можно приклеить прямоугольные или треугольные вставки из вспененного ПВХ по периметру крышек на стыках горизонтальных и вертикальных деталей.
При установке крышки над стеклом аквариума эти стороны будут служить опорами. Таким образом, изначально она делается шире, чем сама емкость.
В частности, чтобы узнать размер крышки, необходимо взять длину или ширину аквариума и прибавить две толщины пластиковой стенки, а также предусмотреть 4-5 мм провисания.
В этом случае крышка будет налезать на банку и сниматься с нее.
Резать и склеивать материал легко с помощью резака для коробок. Все стыки и швы мы заполняем заливочным составом Cosmophen.
Учитывайте собственные потребности при вырезании технологических отверстий, следуя приведенным выше рекомендациям.
Чтобы придать красоту раме, крышку нужно покрыть декоративной пленкой. Не забудьте добавить светоотражающий материал и на внутреннюю сторону.
Это аналогично подключению электрики и освещения, о котором говорилось ранее.
Led подсветка
Особую популярность в последние годы приобрело освещение аквариумов с помощью светодиодной ленты. Из светодиодов можно сделать квадратный или круглый светильник и расположить его на крышке резервуара или у передней стенки. Правильно подобрав мощность и выбрав приборы с нужным световым спектром, монтируем желобки с нужным количеством отверстий. В отверстия вставляются светодиоды и закрепляются. Все лампы подключаются параллельно к блоку питания 12В. Подсветка готова к использованию по своему назначению.
Наиболее популярные комбинации LED – освещения в аквариуме:
- Белый– теплое белое излучение подходит как для фотосинтеза растений, так и для акцентирования красных, оранжевых, золотистых и желтых цветов у рыб;
- Королевский синий спектр – создает эффект лунного сияния, усиливает красоту неонов и цихлид, подчеркивает голубые оттенки в воде;
- Пурпурный – идеальный спектр для травников и аквариумов с растениями, подчеркивает зеленые, синие и красные оттенки обитателей.
Комбинируя LED освещение различных оттенков, можно добиться невероятных оптических эффектов в водоеме, а также создать максимально удобные условия для жизнедеятельности рыб и растений. Из этого видео вы узнаете как сделать водонепроницаемую LED подсветку самостоятельно.
