Люмен на литр для травника

Содержание

Давно не писал заметок) Разговор пойдет о свете.

Освещение- это не маловажный параметр в аквариуме, несмотря на то, что рыбам (земноводным, брюхоногим, ракообразным) он не так важен. Главные потребители света- растения; как высшие, так и низшие водоросли.
Недостаток света, так же, как и избыток, может повлечь за собой серьезные сбои в биологическом равновесии аквариума. Излишний свет, в совокупности с недостаточным питанием высших растений, приведет к вспышке зеленых водорослей, стенки покроются зеленым налетом, на декорациях вырастит тина, а вода приобретет болотный зеленый цвет. Из за недостатка света, будут развиваться бурые водоросли. В результате чего, дно, декорации и растения будут покрываться коричневым налетом.

Как же добиться этого баланса?

Существует 2 общепринятых системы расчета:

1) По количеству Ватт (W) на 1 литр аквариумный воды. Этот способ можно применять только с использование люменесцентных ламп (цоколя т5, т8, сберегайки е14, е27 и пр ). Для неприхотливых растений, в расчет берется минимальное значение, равное 0,5 ватт электрической энергии на 1 литр воды. Для светолюбивых растений, свыше 1-1,5 ватт на 1 литр воды.
Цветовая температура желательна ближе к 6400К (специальные фито лампы в пример не берем).
Пример: 2 люминесцентные лампы, мощностью 18 ватт, в сумме дают 36 ватт. Такая связка вполне подойдет для аквариума с неприхотливыми растениями, объемом 60-80 литров. Если брать густо засаженный травник, то такой связки ламп хватит максимум на 30 литров воды.

2) Вторая система расчета- по количеству люмен (lm) на 1 литр аквариумной воды. Этот способ применяют в первую очередь для расчета светодиодного освещения, светодиодных и метало-палеогеновых прожекторов. Так же можно применять и с люминесцентными лампами.
Рекомендуемые значения для неприхотливых растений 20-30 люмен на 1 литр воды. Для мощных травников 60-80 люмен на 1 литр.
Цветовая температура для СД прожекторов 6400К, для МГ прожекторов — 8000-10000К.
Пример: Светодиодный прожектор, мощностью 20 ватт и световым потоком в 1500 люмен подойдет для освещения аквариума объемом 50-70 литров с неприхотливыми растениями. В густом травнике, этого прожектора хватит на освещение максимум 25 литров.

Практика:
Небольшой фото отчет, по модернизации крышки на мой 140 литровый цихлидник.
Крышка к аквариуму шла с 1 патроном е14, лампы было недостаточно даже для тенелюбивых растений. было решено установить туда 4 люминесцентных лампы Т8 по 18 ватт, что в сумме даст 72 ватта. Общий объем аквариума 140 литров, минус грунт, декорации, растения, недолив и остается около 120 литров воды. 120 литров / 72 ватта = 0,6 ватт на литр, что вполне сгодится для роста валлиснерии, роталы, лимонника, криптокарины и людвигии.

Нам понадобится клей для пластика, 8 патронов, 1 эпра и проводка.

Эпра для защиты от влаги и корозии покрываем специальным лаком.

Свет — это один из самых главных элементов, который напрямую влияет на жизнь и развитие аквариумных растений.

Чтобы растения начали образовывать полезные органические вещества, способствующие их развитию, требуется не малое количество света.

Но если освещенность оказалась маленькой, то эти же самые растения вместо того чтобы вырабатывать О2, наоборот начинают его активно поглощать.

Более того, в аквариуме начинается выделение углекислого газа, который убивает все питательные вещества в зелени. В результате начинаются процессы разложения.

Какие источники света можно применить в аквариумах? Раньше были распространены:

На сегодняшний день больше распространены:

Но главное не то, какой тип источника вы выберете, а то с какой интенсивностью он будет светить. И достаточно ли будет его.

Именно поэтому здесь требуется делать предварительный расчет и не покупать что называется наобум или выбирать ту лампу, что светит ярче всего. Вашим рыбкам и растениям также как и вам, не приятно ежедневно находится под светом как от сварочного аппарата.

Хотя освещение в первую очередь нужно именно для растений, а не рыбам. Они без проблем могут сосуществовать и в полумраке. Ведь в природных условиях их никто специально не подсвечивает прожекторами.

Прежде чем приступать к методам расчета, стоит упомянуть некоторые термины и характеристики, непосредственно связанные со световым оборудованием.

Она указывает сколько именно потребляет источник мощности, при своем свечении на максимуме яркости.

Допустим у вас есть поверхность площадью 1м2 и на нее падает световой поток в 1 люмен. Вот как раз таки освещенность этой поверхности и будет равняться 1 Люксу.

Измеряется в Кельвинах. Более подробно о ее влиянии будет сказано ниже.

Здесь идет разбивка по длине волны и то, каким цветом лучше "облучать" растения.

Как же все это связано с расчетом количества света для аквариума? Давайте познакомимся поближе с тремя основными методами.

Как ни странно, многие до сих пор делают расчет уровня освещения для аквариумов, только исходя из мощности лампочек. И этот метод реально работает в опеределенных случаях.

Но это для медленного травника или небольшого количества растений внутри бака.

Казалось бы, что может быть проще, берете и просто умножаете литраж аквариума на 0,5 или 1Вт. И вуаля — выбор освещения сделан.

Подобными советами пестрили книжки и учебники по аквариумистике в до интернетовскую эпоху. Сегодня это справедливо, если основным источником света являются простые лампочки накаливания или круглые люминесцентные Т5 и Т8.

К светодиодным моделям и лентам, которые тогда только-только входили в обиход, применять данный метод расчета нельзя.

Например, у вас могут быть две лампочки с одинаковыми по ваттам параметрами, но при этом одна будет люминесцентной, а другая светодиодной.

Как думаете, будут они работать с одинаковой интенсивностью и производительностью? А если сравнивать лампу накаливания и светодиодную? Тут разбежка будет еще более существенной.

Поэтому такой способ считается вполне рабочим, только для люминесцентных моделей и простых ламп накаливания.

Чтобы сделать расчет этим методом, опять же нужно знать некую постоянную величину — константу, от которой и придется собственно говоря "плясать".

Многие специалисты пользуются именно этими усредненными показателями и они правы. Но в тоже время, здесь присутствуют определенные нюансы.

Во-первых, как видите из вышеприведенных данных, существенную роль играет количество растений в емкости и виды этой зелени.

Во-вторых, все источники света светят по разному. Например люминесцентные лампы излучают свет во все стороны, а светодиоды под углом в 120 градусов.

Что это означает для аквариума? Проще говоря, если выбрать источники со светодиодами и люминесцентные лампы, то при одинаковых показателях в люменах, во втором случае не все люмены попадут именно в воду аквариума.

Конечно проблема некоторым образом решается установкой отражателей, но не всегда их можно вмонтировать в крышку заводского светильника.

В третьих, не забывайте про габариты аквариума, его ширину и высоту. Чем он выше, тем меньше света будет проникать до самого дна.

В конечном итоге для вас важнее, насколько хорошо освещена поверхность растений и их листьев, а не насколько хорошо светятся лампы как таковые.

Да и растения бывают разные. Одни любят больше света, другие чуть меньше.

Вот таблица сводных данных по выбору некоторых ламп, в зависимости от размеров аквариумов (рекомендации от компании ADA):

Получается, что иногда оба метода дают не совсем корректные результаты. В этом случае, при использовании люминесцентного, а чаще всего светодиодного освещения, делают расчет в люксах.

Что такое люксы? Представьте себе источник света, у которого световой поток равняется одному люмену. При этом данный световой поток равномерно заливает светом площадь в 1 квадратный метр. Это и есть 1 люкс.

Так как же зная эту формулу, высчитать для своего аквариума минимально необходимое освещение? Здесь опять потребуются некие расчетные константы, которые взяты что называется из опыта.

Если у вас стандартный аквариум, у которого высота меньше его длины, и при этом в нем произрастают обычные, не требовательные к свету растения, то для них данная величина составляет 6000-10000 люкс.

То есть, порядок здесь следующий. Изначально рассчитываете площадь дна, исходя из габаритов — ширину умножаете на длину. Далее умножаете полученное число, на заданную стандартом величину освещенности в люксах. Вот и все.

В итоге получаете то что вам нужно, но уже в люменах. Данные по люменам для каждой лампы, производитель обычно не указывает ни на корпусах, ни на упаковках.

Однако их можно легко найти в интернете в сводных таблицах соответствия по разным видам лампочек. Подобная табличка уже была приведена выше по тексту.

Вот примерный расчет для аквариума в 60 литров с площадью дна 0,18м2. Растения на дне светолюбивые (10-15 тыс. lux).

Подставив данные в формулу расчета освещенности получим следующий результат:

Получается 2700 люмен. То есть, для 60-ти литрового аквариума, вам потребуется источник света, который излучает минимум 2700 Лм.

При этом не забывайте про потери на глубину. С каждым сантиметром теряется определенный процент потока света. Вот расчетные данные потерь в зависимости от глубины аквариума.

А еще здорово играет роль отражение от поверхности. На практике оно может достигать до 40% у открытой емкости. Данные потери можно снизить до 20%, если аквариум закрывать крышкой белого цвета изнутри.

А если применять отражатели, то и того меньше.

Если у вас несколько лампочек, то расчет такой же самый, только все люмены суммируются согласно вашим литрам.

Не всем нравятся расчетные минимальные данные. Поэтому их берут за отправную точку и выбирают источник света с некоторым запасом, учитывая глубину и эффект отражения.

Но и перебарщивать здесь не нужно. А то некоторые посадят 3 куста на 100 литров, дадут во внутрь 5000 Лм и привет болото.

А если наоборот не хватает освещения и в крышке предусмотрена только одна лампа, что делать? Тогда придется отказываться от крышки и переходить на подвесные и навесные модели, с возможностью увеличения мощности и их количества.

Но не всегда это получается сделать. Например, если у вас активные рыбки, то без крышки придется частенько собирать их с пола.

Широко известно, что солнце светит с таким спектром, который мы видим как якобы "белый".

При этом солнечный свет в течении дня, постоянно меняет свою цветовую температуру. В 12 часов дня она равняется 5500 Кельвин.

Поэтому, если вы хотите чтобы в вашем аквариуме растения и рыбки смотрелись естественно, стремитесь выбирать источники света близкие именно к этой величине.

Если ваш свет будет около 5000К, то водные растения будут выглядеть нездоровыми и отдавать желтизной. Хотя на самом деле с ними все будет в порядке.

Светильники с температурой больше 7000, иногда применяют для морских аквариумов.

А вот при свете в 10 000К растения становятся слишком зелеными и начинают выглядеть как искусственные.

Вот рекомендации для разных аквариумов:

При этом не путайте, данный параметр (цветовая температура), не означает каким цветом светит источник освещения. Он главным образом показывает, как ваши глаза будут воспринимать цвета на объекте освещения.

Фактически величина в 6500К играет больше декоративную роль. Она что называется, для красоты.

Кто-то еще больше заморачивается и хочет получить красивую картинку не только изнутри, но и снаружи. Для этого с помощью освещения создается непередаваемая игра солнца на волнах. Прямо как на море.

Для создания такого эффекта применяются Led прожектора, с образованием колебаний воды на поверхности от фильтра.

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

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.

Однако подобрать правильно мощность и цвет освещения, еще не является залогом успеха. Оказывается нужно учитывать еще третий параметр — продолжительность светового дня.

В естественных для растений условиях он составляет 8-12 часов. Будет недостаток времени освещения, и это все опять скажется на зелени.

Они перестанут накапливать питательные вещества, у них замедлится рост. А если наоборот, сделать его чуть ли не круглосуточным, то появятся водоросли.

Сделать регулировку по времени, можно очень легко через недорогой механический или электронный таймер, включаемый в розетку.

Достаточно подключить все освещение именно через него. Настройки задаются буквально двумя нажатиями кнопок.

Какие итоги можно подвести из всего вышесказанного? Прежде чем рассчитывать освещение в аквариуме, задумайтесь о самих растениях.

Какие виды вы будете держать — светолюбивые или тенелюбивые. В каком количестве? Какого размера ваш аквариум, какова его глубина?

Для разных видов и расчеты будут отличаться. При этом не будет большой разницы какие лампы использовать, люминесцентные или светодиодные. И при тех и при других, рост будет одинаковым.

Конечно прогресс не стоит на месте и светодиодные с каждым днем выигрывают по многим преимуществам:

В данной заметке хочу рассказать про примерный расчет освещения для растительного аквариума. Так сказать, в первом приближении. А так же развеять некоторые мифы. Совершенно не претендую на последнюю инстанцию, а лишь хочу поделиться мыслями на этот счет. Вопрос достаточно сложный, что бы уложить его в одну заметку, я смогу осветить его весьма поверхностно. Я не буду касаться вопроса спектрального состава освещения. Последние исследования говорят, что спектральный состав не очень важен для растений, а важна равномерность интенсивности свечения по всему спектру. То есть, достаточное количество всех трех составляющих(красный, синий, зеленый). В конце заметки будет ссылка на хорошую статью по освещению, спектру и т.д.

Ватты или люмены

Вечный вопрос — «Сколько ватт нужно для травника…», «У меня свет 0,5 Вт, хватит для нормального роста растений…» и т.д.
Такие вопросы просто некорректны. Растениям без разницы сколько ватт — им нужен свет. А свет не измеряется в ваттах. В конце-концов разговор идет не об обогревателе. Свет может измеряется в люменах и люксах. Отсюда следующее заблуждение: исходить из количества люмен. Некоторые производители ламп дают данные сколько люмен отдает их лампа, то есть каков световой поток. И бытует мнение, что нужно 50 люмен на литр. Это не верно. Самое правильное ориентироваться на люксы(lux), то есть на освещенность поверхности и она измеряется в люмен на м² или люксах. Нам важно на сколько хорошо поверхность растений и их листьев освещена, а не на сколько хорошо светят наши лампы или светодиоды. Так же стоит помнить, что освещенность падает с увеличением глубины. И получается, что понимая так мало уже можно сказать, что советы про ватты и люмены звучат глуповато. Говорить о мощности можно только в случае, когда за эталон мы берем примерную светимость стандартной лампы T5. То есть какова светоотдача на 1 Вт потребляемой мощности. Отсюда можно посчитать примерные нормы именно по мощности, но зачем это делать непонятно. Каждый производитель имеет разные коэффициенты светоотдачи по мощности, кроме того разные модели ламп так же сильно отличаются.

Сколько света нужно

Итак, как понять сколько света нужно.
Первое, о чем стоит подумать, какие растения и в каком количестве вы планируете выращивать. Разным растениям нужно разное количество света.
Для нормально фотосинтеза необходима освещенность от 1000 до 10000 люкс под поверхностью воды. Большое превышение этих значений не очень благоприятно отразиться на рост растений. Незначительное превышение сделает окраску растений немного ярче. Следует понимать, что чем больше света, тем больше растениям необходимо углекислого газа и питательных веществ. И если вы не сможете обеспечить этим растения, то они попросту начнут погибать и ваш красивый аквариум зарастет водорослями. Ориентироваться стоит на 3000-4000 люкс, либо меньше. Для среднестатистического аквариума, и не очень светолюбивых растений этого более чем достаточно. Не стоит забывать про глубину, на которой растут растения. Например, если это узколистные криптокорины, то им достаточно 400 люкс и меньше. Я сделал отдельную страничку с требованиями разных растений к свету.

Примерный расчет освещения

Как я уже отметил, для понимания сколько нужно света мы будем ориентироваться на люксы. Что бы посчитать освещенность необходимо знать размеры аквариума, световой поток вашего освещения в люменах.
Для примера возьмем аквариум 45см x 45см x 90см.
Возьмем обычную люминесцентную лампу T5, предположим, что производитель указал светимость в 2800 лм. Но эта светимость идеальная, то есть у вас должен быть идеальный отражатель. В реальности для приближенного расчета можно отталкиваться от таких коэффициентов:

Без отражателя — 0,2
С обыкновенным отражателем — 0,33
Со специальным отражателем — 0,5
Светодиодная лампа без отражателя или вторичной оптики — 0,6
Светодиодная лампа с отражателем или вторичной оптикой — 0,8

Конечно это не точные значения, ориентир для оценки.

Итак, у нас 4 лампы Т5 по 2800 лм с обыкновенными отражателями, расстояние от ламп до поверхности воды примерно 15 см.

Вычисляем площадь 0,45м * 0,45м = 0,2020 м².
Световая отдача ламп 2800 лм * 4 * 0,33 = 3686 лм.
Освещенность на поверхности 3686 лм / 0,2020 м²

Мы получили значение под поверхностью воды. Теперь прикинем сколько у нас будет на дне, если толщина слоя воды примерно 40 см. Падение освещенности в воде не равномерно и для красной части спектра максимально, по нему мы и будем ориентироваться. Для нашего случая это 50-70%, итого около 5000 — 7000 люкс. Все зависит от степени чистоты вода, а так же её состава. Полученное значение достаточно для большинства растений, даже избыточное для такого аквариума.

Вот так быстро можно оценить много у вас света или мало. Конечно, все значительно сложнее, больше факторов. Более подробно можно почитать http://www.amania.org/Tech/light-main.html – свет в аквариуме с растениями. Еще стоит посмотреть форум aqa.ru, есть знающие участники, но только аккуратнее есть много непонимающих о чем пишут. 🙂

Подписаться на Пространство Акваскейпинга

Получайте свежие статьи прямо на свою почту