Освещение аквариума

Про дефицит света
Солнечный свет всегда сильнее искусственного. Естественный дневной свет даже в пасмурную погоду гораздо ярче самой мощной лампы. А нам в быту и не надо ламп сильнее. Благодаря способности наших глаз подстраиваться под темноту, достаточно меньшей освещённости. И так сложилось, света от нЕмощных, по сравнению с солнечным светом, ламп хватает аж с запасом.
Нам то хватает, и рыбам тоже хватает, а растениям – не очень, особенно аквариумным. Поэтому если в аквариуме предполагаются живые растения, свет придётся усилить раза в три.
Но усилить освещение для аквариума в три раза не означает установку в три раза большего количества ламп, хотя так тоже можно. Лучше пойти другим путём - учесть потребности растений в свете на некоторых участках спектра.
Немного про спектральную характеристику
Свет распространяется волнами. Если разложить на составляющие дневной свет, мы увидим радугу, где каждому цвету соответствует своя частота, своя длина волны. Красный цвет имеет самую большую длину волны, а у фиолетового цвета волны самые короткие.

Радуги бывают разные. Каждая со своей спектральной характеристикой. Зависит от условий, в которых распространяется свет.
Спектральная характеристика солнечного света:

Чем больше в составе света цветов, которые расположены ближе к центру, тем ярче воспринимается свет. Самая яркая область видимого спектра находится посередине. А, например, области цвета имеющие большее значение для растений - синий (около 440 нм) и красный (660 и 700 нм) - находятся ближе к краям, и воспринимаются нашими глазами тускло.
Про цветовую температуру
В зависимости от распределения интенсивности спектральной составляющей свет принимает разные цвета и оттенки. Эта характеристика называется цветовая температура и обозначается кельвинами (К).
1500-2000К – пламя свечи,
2500-3000К – лампы накаливания,
3000-3500К – рассвет,
4000-5000К – солнечный день,
5500-7500К – облачный день,
9000-10000К – ясное голубое небо зимой,
15000К – синее небо перед восходом,
20000К – синее небо в полярных широтах.

1500-2500К – жёлтый свет,
2700-3500К – тёплый белый свет,
4500-5500К – нейтральный белый свет,
6000-10000К – холодный белый свет,
11000-12000К – голубой свет.
В аквариумах без растений как и в быту применяют лампы любого света на свой вкус. Хочется уютнее, подойдёт теплый белый свет. Хочется как-то прозрачнее, чище – выбираем холодный. От интерьера может зависеть, под какую обстановку подбираем свет для аквариума. Светом можно «усилить» окрас рыбок. Жёлтые рыбки красивее выглядят в тёплом свете. Синим рыбкам вообще можно устроить синиё.
Для нормального роста растений необходим полный спектр. Но большее значения имеют синяя (около 440 нм) и красная (660 и 700 нм) области. Т.е. к белым лампам следует добавить синие и красные диоды.
Про люмены
Сколько нужно взять ламп подскажет ещё одна величина - люмены.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником с силой света в 1 канделу в телесный угол величиной в 1 стерадиан. 😦
Это 👆 нам не пригодится.
А от этого 👇 есть польза:
Чем больше люменов, тем больше света, и тем ярче световой поток.
Люмены напрямую отражают эффективность освещения, в отличие от ватт, которые говорят о потребляемой мощности.
Что на практике
Давайте обратимся к фирмачам. Посмотрим как теорию реализовали известные бренды, которые не ограничены ресурсами и не экономят на разработках.
Из-за того, что у большего светильника больше световой поток, для наглядности выбраны соизмеримые по размерам светильники, подходящие для аквариума объёмом 200 литров стандартной формы (длина 90 см, высота 50 см).
Оазис (Германия)
Highline Classic LED daylight 70
Диоды, используемые в этой лампе - smd2835 - распространены в России. Их легко найти и приобрести к самодельному светильку.

Цветовая температура - 6500К
Световой поток - 1650 лм
Специально для растений эта лампа не предназначена. Считается универсальной нейтрального белого света. А из-за зауженного угла излучения, растения под ней растут довольно неплохо.
У нас есть опыт использования этих ламп. Аквариум на фото укомплектован четырьмя Highline Classic LED daylight 70.
Их вполне достаточно для насыщения растений полноценным красным окрасом. И донные растения стелются по дну. Необходимости в добавлении синих и красных диодов нет.
На двух лампах, когда приходилось бороться с водорослями, такого эффекта не было. Растения росли вполне приемлемо, но не краснели в полной мере и Лобелия кардиналис (Lobelia cardinalis) тянулась вверх, ко дну не прижималась. Снимок, кстати, сделан в этот неблагоприятный период.
HighLine Premium LED 80

Световой поток суммарный - 2370 лм
Световой поток 4000К - 1080 лм
Световой поток 6000К - 1080 лм
Световой поток красный - 160 лм
Световой поток синий - 170 лм
Для аквариума 200 литров обычной формы высотой 50 см понадобится два таких светильника.
Эхейм (Германия)
Cветильник EHEIM classic LED plants (74 см)
Световой поток 7700К - 947 лм

Cветильник EHEIM power LED+ fresh plants (68-84,4 см)
Световой поток 9200К - 2425 лм

Интересны два подхода к выбору светодиодов:
- Классический (classicLED)
К белым диодам добавлены синие с красными.
- Полного спектра (powerLED)
Для имитации солнечного света используются диоды трёх типов: тёплого, нейтрального и холодного свечения. Не используются диоды гаишных цветов, но увеличена мощность в 2,5 раза.
Второй способ реализовать самому проще, чем первый. Не нужно впаивать несколько цветных диодиков, ибо целой ленты слишком много. Всё собирается из светодиодных лент и др. компонентов, купленных в строительно-хозяйственном магазине.
Флюваль (Канада)
Plant 3.0 Bluetooth LED, 32W

Световой поток - 2350 лм;
Цветовая температура - 6500К;
Количество светодиодов - 168 шт., из них: 3000 К (35), 6500 К (91), 15000 К (14), красные (7), синие (7), голубые (14).
Итак,
как выбрать освещение аквариума для растений
Учитываем две характеристики света: цветовую температуру (К) и световой поток (лм).
Кельвины сориентируют в подборе полного спектра:
_
При возможности установки трёх светодиодных лент выбираем тёплые, нейтральные и холодные. Например, 3000К, 5000К и 10000К.
-
Если две ленты, то тёплые и холодные. Например, 4000К и 8000К. Желательно с красными/синими диодами.
-
Если одна, так нейтральная. Что-то около 5500-6500К. И обязательно с красными/синими диодами.
Люмены помогут определить достаточность освещения (общая рекомендация – 20-40 лм/л для 200 литрового аквариума стандартной формы):
- 20 лм хватит, если подобран полный спектр. Например, 4000К - 40-45%, 6000К - 40-45%, красный - 5-10%, синий - 5-10%.
- Увеличиваем мощность до 40 лм, если спектр неполный.
Теперь у нас есть вся нужная информация, чтобы подобрать светильник с не худшими характеристиками на любом маркетплейсе, или вовсе собрать из «говна и веток» - это я на удивительно свитые птичьи гнёзда намекаю - со строительного магазина.



