подсветка аквариума

Все про подсветку аквариума и способах ее реализации с помощью светодиодов

Аквариум – это миниатюрный водоём, в котором гармонично переплетается жизнь экзотических растений и рыб. Их благополучие во многом определяется искусственной подсветкой, от качества которой зависит биохимический баланс подводного мира. Каким должно быть правильное освещение в аквариуме и могут ли с этой задачей справиться современные светодиоды? Давайте разберемся.

Зачем в аквариуме нужен свет?

Свет в аквариуме нужен абсолютно всем его обитателям: рыбам, растениям и бактериям. Но в большей степени энергия фотонов необходима растениям. Когда подсветка для аквариума обеспечивает должный уровень освещённости, зелень даёт стабильный прирост биомассы и, следовательно, выделяет большое количество кислорода, без которого не могут жить рыбы. Для своего развития водная растительность использует углекислый газ и продукты жизнедеятельности рыб (нитраты, фосфаты). Получается своего рода круговорот, от стабильной работы которого зависит здоровье жителей аквариума. С помощью дополнительных мероприятий: управления освещением, своевременной чистки ёмкости, проветривания и биофильтрации, человек может создать для рыбок условия даже лучшие, чем в естественной среде обитания.

Как узнать, хватает ли света обитателям аквариума?

Недостаток прямого солнечного воздействия, которое обязательно присутствует в естественной среде обитания всех водных растений, нужно компенсировать светом от электрических ламп. В противном случае яркая и красочная жизнь аквариума быстро потускнеет и потребует принятия радикальных мер по спасению. Чтобы не допустить критической ситуации, нужно с самого первого дня следить за ростом растений и присматриваться к поведению рыбок.

В первую очередь, нехватку света определяют по снижению интенсивности роста зелёной растительности: одни виды вытягиваются, другие – замирают в ожидании лучших условий. Отсутствие новых побегов приводит к снижению выработки ими кислорода. Если аквариум освещается полноценно, то растения радуют своим пышным видом, а рыбки – игривым поведением. Никогда не стоит пытаться замедлить рост новых побегов. Некоторые виды рыб обожают прятаться в густых зарослях. В крайнем случае, лишнюю зелень всегда можно удалить.

Если аквариумист вовремя не отреагировал на замедление роста, то следующим этапом будет потемнение листьев с появлением налёта тёмно-бурого оттенка. Впоследствии начнут активно развиваться низшие водоросли. Избавиться от них путём чистки аквариума и частой заменой воды удастся лишь на время. Единственно верное решение – коренным образом перестроить освещение в аквариуме.

Расчет освещения для аквариума

Принцип «чем больше света, тем лучше» для аквариума неприемлем. Избыток люмен, исходящих от лампы, также нежелателен, как и их недостаток. Существует очень много видов тенелюбивых рыбок, а также водных растений, которые отлично развиваются при среднем уровне освещённости. В то же время некоторые виды не могут нормально существовать без ежедневного яркого света. В связи с этим аквариумист должен подбирать обитателей для своего мини-водоёма не только по привлекательному внешнему виду, но и с учётом их естественного образа жизни. Кроме этого при расчёте освещения для аквариумных растений нужно учитывать:

  • геометрические размеры аквариума;
  • тип и количество ламп;
  • наличие отражателя в светильнике;
  • расстояние от источника света до поверхности воды.

Чем глубже аквариум, тем меньше полезных частиц света достигнут его дна. Причём визуально это может быть не заметно. Но донная растительность будет ощущать острую нехватку фотонов, особенно красного спектра. Подробно об этих нюансах остановимся в следующем разделе.

Свет в аквариуме должен распространяться сверху вниз, а не с боков.

Немаловажную роль при расчете освещения для аквариума играет тип светильника и установленных в него ламп. Большинство закоренелых любителей аквариумных рыбок предпочитают пользоваться люминесцентными лампами, принимая за основу правило: на каждый литр воды должно приходиться 0,5 Вт мощности. Однако не стоит забывать о том, что свет от ламп распространяется во все стороны и даже самый лучший отражатель не сможет направить 100% энергии фотонов в воду.

Более прогрессивным направлением является светодиодное освещение для аквариума. Источники света на светодиодах компактны, долговечны, обладают высокой светоотдачей и выпускаются в корпусах с разными типами цоколей. При переходе с люминесцентных ламп на светодиодные, мощность потребления последних должна быть в 1,2–1,5 раза меньше. Перед расчётом светодиодного освещения для аквариума следует учесть два важных замечания:

  1. Мощность каждого кристалла должна быть не менее 1 Вт. Только так энергия света достигнет дна. Светодиодные лампы и ленты с множеством мелких кристаллов (менее 0,1 Вт) способны ярко осветить только верхний слой водного пространства.
  2. Чтобы увеличить светоотдачу и значительно уменьшить угол рассеивания бытовой светодиодной лампы, необходимо демонтировать пластиковый рассеиватель.

Искусственный свет и особенности аквариумного освещения

Временные рамки

Далеко не всегда есть возможность установить аквариум вблизи оконного проёма, где энергия солнечных лучей намного выше, чем внутри комнаты. Но даже при таких условиях тропическим растениям требуется больший уровень освещённости из-за относительно коротких световых дней в нашей стране. Суммарная продолжительность освещения аквариума на протяжении суток должна длиться от 10 до 12 часов. Существует три основных вида аквариумного освещения:

  1. Непрерывное. Предполагает ручное или полуавтоматическое (через розетку-таймер) включение и отключение подсветки с постоянным уровнем освещения на период до 12 часов.
  2. С перерывами. Подразумевает отключение подсветки на 30-60 минут 2 раза в день, устраивая, таким образом, обитателям домашнего водоёма небольшой отдых.
  3. Ступенчатое. Оптимальный вариант подсветки аквариума, так как создаёт условия, приближенные к естественной среде обитания. Снижение и наращивание яркости ламп несколько раз в течение дня имитирует переменную облачность, повышает стабильность аквариума, как экосистемы.

Не менее важным считается создание режима плавного включения/отключения света или так называемого режима сумерек, который обязательно присутствует в живой природе. Переход с яркого на приглушенное освещение в вечерние часы позволит избежать стрессового состояния у водной растительности. На практике это реализуется установкой нескольких ламп различной мощности, запитанных от разных регулируемых выключателей. В крайнем случае, за 15 мин. до включения подсветки можно включить общее освещение в комнате. Тоже самое касается отключения света вечером.

Спектральный состав

Правильная подсветка аквариума – это не просто мощный световой поток. Это свет с набором длин волн, необходимых для фотосинтеза. Спектр солнечного света перекрывает всю видимую человеческим глазом область, а также присутствует в УФ и ИК диапазонах. Потребитель солнечной энергии (в нашем случае – водное растение) само решает: свет какой длины волны ему необходим на данном этапе роста. Спектр люминесцентных и светодиодных источников является избирательным со всплесками интенсивности лишь в некоторых зонах видимого спектра. В таком случае растение вынуждено «наслаждаться» тем излучением, которое выдаёт подсветка.

Чтобы свет лампы достиг листьев, растущих у дна, ему нужно преодолеть водное препятствие в несколько десятков сантиметров. Дело в том, что законы распространения света в воде и воздухе сильно различаются. А именно, фотоны с разной длиной волны по-разному проходят сквозь толщу воды. Для наглядности ниже приведен график, на котором показано, как меняется интенсивность света в зависимости от длины волны. Свет в диапазоне от фиолетового до зелёного проникает на 1 метр водного пространства с минимальными потерями. В тоже время интенсивность лучей красного спектра снижается в два раза на расстоянии 30 см от источника света, а через 1 метр их остаётся не более 10%. Однако этот факт вовсе не означает, что в подсветке аквариума нужно увеличить долю красного излучения. Ведь в естественной среде водные растения тоже привыкли получать от солнца синие, зелёные и красные лучи в разных пропорциях.

Спектральный состав различных источников искусственного света сильно отличается, по-разному влияя на рост тех или иных растений. По этой причине и возникло множество споров о том, какими лампами лучше освещать аквариум с экзотическими рыбками. Одни твердят о достаточности обычных ламп дневного света с цветовой температурой до 8500°K, другие настаивают на применении специализированных фитоламп, третьи рекомендуют комбинированное использование ламп холодного и тёплого света.

И все же оптимальным считается вариант комбинированной подсветки с использованием светодиодных источников света. Потому что…

Более детально о светодиодах

Светодиодная подсветка в аквариум – это сравнительно новое направление в сфере применения светодиодов. Однако она уже нашла сторонников среди новаторов и любителей экспериментов.

LED-свещение выигрывает у люминесцентных ламп сразу по нескольким показателям:

  1. Светодиоды не излучают тепло в направлении воды. Значит, их можно максимально приблизить к водной поверхности, предусмотрев защиту токоведущих частей от влаги, и не переживать за стабильность температурного режима.
  2. Световая отдача светодиодов намного стабильней во времени. При правильной эксплуатации через 3000 ч. снижение светового потока светодиода не превышает 5%, что намного лучше, чем у оппонентов.
  3. Яркостью светодиодов можно управлять с помощью диммера или регулируемого источника питания.

Новаторским методом аквариумного освещения считается установка биколорных светодиодных фитоламп, как дополнительного источника фиолетовых и красных волн. Их пурпурный свет ускоряет процесс фотосинтеза, усиливая действие основных ламп с полным спектром.

Единственной причиной, по которой многие не могут сделать светодиодную подсветку аквариума, по-прежнему остаётся цена. Стоимость качественного светодиодного оборудования намного дороже привычных стеклянных трубок от Osram и Philips. Тем не менее, всегда можно начать с простого, добавив к обыденному белому свету немного ярких красок. Кратко поговорим и об этом.

Светодиодное освещение аквариума своими руками

Декоративное освещение аквариума светодиодной лентой представляет собой своеобразный тюнинг, приносящий пользу его обитателям. Для этих целей берут несколько отрезков RGB-ленты (IP67) длиною немного короче крышки. Для них всегда найдётся место между люминесцентными лампами. Затем их соединяют в параллель и подключают к RGB-контроллеру. Блок питания и RGB-контроллер лучше купить со степенью защиты выше IP54, чтобы разместить их под крышкой. В вечернее время с пульта ДУ плавно изменяют цвет свечения, наблюдая за красотой подводного мира.

Использование ленты в качестве основного освещения, независимо от типа установленных светодиодов, подходит только для неглубоких аквариумов, так как мощность каждого отдельно взятого кристалла не превышает 0,5 Вт (50 лм).

Сделать светодиодную подсветку в аквариум можно даже без крышки. Если аквариум стационарно расположен около стены, то можно изготовить настенный вариант светильника, зафиксировав его над поверхностью воды с помощью кронштейнов. Также заслуживает внимания подвесной способ монтажа с возможностью регулировки высоты. Оба варианта избавляют любителей рыбок от изготовления крышки и облегчают доступ к воде.