Jak vypočítat LED osvětlení v akváriu?

Světlo je jedním z nejdůležitějších prvků, který přímo ovlivňuje život a vývoj akvarijních rostlin.

Aby rostliny začaly tvořit užitečné organické látky, které přispívají k jejich rozvoji, je zapotřebí značné množství světla.

Díky tomu dochází k fotosyntéze, po které následuje aktivní uvolňování kyslíku. Bubliny na fotografii níže jsou tím, čím je.

Pokud se však ukáže, že osvětlení je nízké, pak tyto stejné rostliny, místo toho, aby produkovaly O2, jej naopak začnou aktivně absorbovat.

Akvárium navíc začne uvolňovat oxid uhličitý, který zabíjí všechny živiny v zeleni. V důsledku toho začínají rozkladné procesy.

Jaké světelné zdroje lze použít v akváriích? Dříve běžné:

• žárovky a úsporné žárovky

• zářivky kruhové T5 a T8

Dnes jsou nejběžnější:

• LED pásky a LED pravítka

• moderní LED žárovky

• halogenidové výbojky

Hlavní ale není, jaký typ zdroje zvolíte, ale s jakou intenzitou bude svítit. A bude to stačit?

Proto zde musíte provést předběžný výpočet a nekupovat to, co se nazývá náhodně, nebo si vybrat lampu, která svítí nejjasněji. Stejně jako vy, ani vaše ryby a rostliny si neužijí být každý den pod světlem jako svářečka.

I když osvětlení je primárně potřeba pro rostliny, ne pro ryby. Bez problémů mohou koexistovat v šeru. V přírodních podmínkách je totiž nikdo záměrně neosvětluje reflektory.

Charakteristika akvarijních lamp

Než přistoupíme k metodám výpočtu, stojí za zmínku některé pojmy a charakteristiky přímo související s osvětlovacím zařízením.

toto je jednotka síly

Udává přesně, kolik energie zdroj spotřebuje, když svítí na maximální jas.

jednotka udávající množství světla, které konkrétní lampa vyzařuje

měří osvětlení podle oblasti

Řekněme, že máte plochu o ploše 1 m2 a dopadá na ni světelný tok 1 lumen. Právě osvětlení této plochy se bude rovnat 1 Lux.

Teplota barev (K)
nazývá se také kolorimetrická teplota

Měřeno v Kelvinech. Jeho vliv bude podrobněji diskutován níže.

Obvykle to znamená elektromagnetické spektrum

Zde je rozdělení podle vlnové délky a jakou barvu je nejlepší rostliny „ozářit“.

Jak to všechno souvisí s výpočtem množství světla pro akvárium? Podívejme se blíže na tři hlavní metody.

Výpočet ve wattech

Kupodivu mnozí stále počítají úroveň osvětlení akvárií pouze na základě výkonu žárovek. A tato metoda v určitých případech skutečně funguje.

Zároveň se každý řídí takovým ukazatelem, jako je 0,5 wattu na litr.

Ale to je pro pomalého bylinkáře nebo malý počet rostlin uvnitř nádrže.

Pro hustě osázenou, nucenou rostlinu s velkým počtem rostlin s dlouhými stonky bude zapotřebí 1 W na litr.

Zdálo by se, že by to mohlo být jednodušší, vezměte to a jednoduše vynásobte výtlak akvária o 0,5 nebo 1 W. A voila – výběr osvětlení je proveden.

Podobných rad byly plné knihy a učebnice o chovu akvárií v době před internetem. Dnes to platí, pokud jsou hlavním zdrojem světla jednoduché žárovky nebo kulaté zářivky T5 a T8.

Tuto metodu výpočtu nelze aplikovat na LED modely a pásky, které se v té době teprve začaly používat.

Můžete mít například dvě žárovky se stejnými wattovými parametry, ale jedna bude zářivka a druhá LED.

Myslíte si, že budou pracovat se stejnou intenzitou a produktivitou? Co když porovnáme žárovku a LED žárovku? Zde bude rozdíl ještě výraznější.

Proto se má za to, že tato metoda funguje docela dobře, pouze pro zářivkové modely a jednoduché žárovky.

Výpočet podle lumenů

Chcete-li provést výpočet pomocí této metody, musíte opět znát určitou konstantní hodnotu – konstantu, ze které budete muset vlastně „tančit“.

30-40 lm/litr
průměr pro většinu akvárií
50-60 lm/litr
pro hustě osázené „plechovky“
20-30 lm/litr
pro akvária s převahou mechů, kapradin, bucefalandry, anubias

Mnoho odborníků používá tyto průměrné ukazatele a mají pravdu. Ale zároveň zde existují určité nuance.

Za prvé, jak je z výše uvedených údajů patrné, významnou roli hraje počet rostlin v nádobě a druhy této zeleně.

Za druhé, všechny světelné zdroje svítí jinak. Například zářivky vyzařují světlo všemi směry a LED pod úhlem 120 stupňů.

Co to znamená pro akvárium? Zjednodušeně řečeno, pokud zvolíte zdroje s LED a zářivkami, tak se stejnými indikátory v lumenech, v druhém případě neskončí všechny lumeny ve vodě akvária.

Značná část z nich bude roztroušena po okolí.

Problém lze samozřejmě nějakým způsobem vyřešit instalací reflektorů, ale nelze je vždy namontovat do krytu tovární lampy.

Za třetí, nezapomeňte na rozměry akvária, jeho šířku a výšku. Čím je vyšší, tím méně světla pronikne až na samé dno.

V konečném důsledku je pro vás důležité, jak dobře je osvětlen povrch rostlin a jejich listy, nikoli to, jak dobře svítí samotné lampy.

Ano, a rostliny jsou různé. Někdo má rád více světla, jiný o něco méně.

Zde je tabulka souhrnných údajů o výběru některých lamp v závislosti na velikosti akvária (doporučení od firmy ADA):

Ukazuje se, že někdy obě metody dávají ne zcela správné výsledky. V tomto případě při použití zářivkového a nejčastěji LED osvětlení se výpočty provádějí v luxech.

Výpočet osvětlení v luxech

Co jsou apartmá? Představte si zdroj světla, jehož světelný tok se rovná jednomu lumenu. V tomto případě tento světelný tok rovnoměrně zaplaví plochu 1 metr čtvereční světlem. Jedná se o 1 apartmán.

Jak tedy, když znáte tento vzorec, můžete vypočítat minimální požadované osvětlení pro vaše akvárium? Zde opět budeme potřebovat nějaké vypočítané konstanty, které jsou, jak se říká, převzaty ze zkušenosti.

Pokud máte standardní akvárium, jehož výška je menší než jeho délka, a zároveň v něm rostou běžné rostliny, které nevyžadují světlo, pak pro ně je tato hodnota 6000-10000 luxů.

Pro rostliny, které milují světlo – 10000 15000-XNUMX XNUMX Lux.

To znamená, že pořadí je zde následující. Zpočátku vypočítejte spodní plochu na základě rozměrů – vynásobte šířku délkou. Následně výsledné číslo vynásobte hodnotou osvětlení v luxech stanovenou normou. To je vše.

V důsledku toho získáte to, co potřebujete, ale v lumenech. Výrobce obvykle neuvádí údaje o lumenech pro každou lampu ani na krytu, ani na obalu.

Lze je však snadno najít na internetu v souhrnných korespondenčních tabulkách pro různé typy žárovek. Podobný znak byl již uveden výše v textu.

Zde je přibližný výpočet pro 60litrové akvárium s plochou dna 0,18 m2. Rostliny na dně jsou světlomilné (10-15 tisíc luxů).

Dosazením dat do vzorce pro výpočet osvětlení získáme následující výsledek:

Výsledkem je 2700 lumenů. Tzn., že pro 60litrové akvárium budete potřebovat zdroj světla, který vyzařuje alespoň 2700 lm.

Zároveň nezapomínejte na hloubkové ztráty. S každým centimetrem se ztrácí určité procento světelného toku. Zde jsou odhadované ztráty v závislosti na hloubce akvária.

Velkou roli hraje i odraz od hladiny. V praxi může v otevřené nádobě dosáhnout až 40 %. Tyto ztráty lze snížit až o 20 %, pokud je akvárium zevnitř uzavřeno bílým víkem.

A pokud použijete odrazky, tak ještě méně.

Pokud máte více žárovek, pak je výpočet stejný, pouze se všechny lumeny sečtou podle vašich litrů.

Ne každému se vypočtené minimální údaje líbí. Proto jsou brány jako výchozí bod a zdroj světla je vybrán s určitou rezervou, s ohledem na hloubku a efekt odrazu.

Tady to ale není třeba přehánět. Jinak někteří vysadí 3 keře na 100 litrů, dovnitř dají 5000 Lm a ahoj bažině.

Ale pokud je naopak osvětlení nedostatečné a ve víku je pouze jedna lampa, co byste měli dělat? Pak budete muset opustit víko a přejít na závěsné a nesené modely s možností zvýšení výkonu a jejich počtu.

Ne vždy je to ale možné. Pokud máte například aktivní ryby, pak je bez víka budete muset často sbírat z podlahy.

Je všeobecně známo, že Slunce svítí spektrem, které vidíme jako údajně „bílé“.

Sluneční záření přitom během dne neustále mění svou barevnou teplotu. Ve 12 poledne se rovná 5500 Kelvinům.

Pokud tedy chcete, aby rostliny a ryby vypadaly ve vašem akváriu přirozeně, snažte se volit zdroje světla blízké této hodnotě.

Doporučená barevná teplota pro rostlinná akvária je 6500-8000K.

Pokud je vaše světlo kolem 5000 K, pak budou vodní rostliny vypadat nezdravě a nažloutlé. I když ve skutečnosti budou v pořádku.

Pro mořská akvária se někdy používají lampy s teplotami vyššími než 7000.

Ale při světle 10 000 K se rostliny příliš zelenají a začínají vypadat uměle.

Zde jsou doporučení pro různá akvária:

od 5500 20 do 000 XNUMX tis
S rostlinami
9000-20K

Nenechte se však zmást, tento parametr (teplota barev) neznamená, jakou barvou světelný zdroj svítí. Ukazuje především, jak budou vaše oči vnímat barvy v osvětleném předmětu.

Ve skutečnosti hraje hodnota 6500K spíše dekorativní roli. Je to, jak se říká, pro krásu.

Někdo má ještě větší starosti a chce získat krásný obrázek nejen zevnitř, ale i zvenčí. K tomu pomocí osvětlení vzniká nepopsatelná hra slunce na vlnách. Stejně jako moře.

K vytvoření tohoto efektu se používají LED reflektory, které vytvářejí vibrace vody na povrchu z filtru.

Ale další parametr světla, spektrum, nejen jasně demonstruje určitou barvu a je zodpovědné za krásu obrazu, ale také významně ovlivňuje zdraví podvodní zeleně.

Jak víte, světlo je vlna. Pro naše oči jsou viditelné vlny v rozmezí 380-780 Nm. Pokud je vlna delší nebo naopak kratší, tak ji prostě neuvidíme.

Ale právě v tomto rozmezí vnímáme všechny ostatní vlny jako různé barvy. Žluto-zeleno-červené atd.

Přitom jsme si pro ně sami vymýšleli názvy a domlouvali se mezi sebou na takové gradaci.

• nejkratším vlnám říkáme fialové

• nejdelší jsou v červené barvě

A mezi nimi je celá hromada odstínů a barev. Takže na rozdíl od teploty barev diskutované výše již existují značné rozdíly v tom, jakou barvou svítit na podvodní rostliny. V zásadě totéž platí pro pozemní.

V závislosti na tom se bude měnit i jejich fotosyntéza. Zde je tato závislost ve formě vizuálního grafu.

Jaké závěry lze z toho vyvodit? Pokud máte v akváriu světlomilnou rostlinu, dopřejte jí více červených a modrých odstínů. A pak s ním bude všechno v pořádku.

Pokud jste ale na dno umístili tzv. zemní krve, které zbožňují stín, pak na ně stačí svítit jen modrým světlem.

Pokud ale uděláte chybu a vyberete si zdroje s velkými vrcholy červené a modré, kde nejsou potřeba, budou mít rostliny velké potíže v podobě nití, vousů atd.

Při nákupu žárovek věnujte pozornost obalu. Obvykle je tam uvedeno spektrum, které v daném světelném zdroji převládá.

Výběr správného výkonu a barvy osvětlení však není klíčem k úspěchu. Ukazuje se, že existuje třetí parametr, který je třeba vzít v úvahu – délka denních hodin.

V přirozených podmínkách pro rostliny je to 8-12 hodin. Chybět bude doba osvětlení a to vše se opět projeví na zeleni.

Přestanou hromadit živiny a jejich růst se zpomalí. Ale pokud to naopak děláte téměř nepřetržitě, pak se objeví řasy.

Časové úpravy můžete velmi snadno provádět pomocí levného mechanického nebo elektronického časovače, který se zapojuje do zásuvky.

Stačí přes něj připojit veškeré osvětlení. Nastavení lze provést doslova dvěma stisknutími tlačítek.

Jaké závěry lze vyvodit ze všeho výše uvedeného? Před výpočtem osvětlení v akváriu přemýšlejte o samotných rostlinách.

Jaké druhy budete chovat – světlomilné nebo stínomilné? v jakém množství? Jak velké je vaše akvárium a jaká je jeho hloubka?

Pro různé typy se budou výpočty lišit. V tomto případě nebude velký rozdíl, jaké žárovky použít, zda zářivky nebo LED. U obou bude růst stejný.

Pokrok se samozřejmě nezastavuje a LED získávají každý den mnoho výhod:

• kompaktní a estetický vzhled

Akvárium je zajímavým prvkem interiéru, který nenechá nikoho lhostejným. Aby byly podmínky pro jeho obyvatele pohodlné, je potřeba udržovat spoustu parametrů na určité úrovni. Jedním z nich je světlo. Kvůli jeho nedostatku odumírají rostliny, což může způsobit kažení vody a následný úhyn ryb samotných. Často je proto nutné používat umělé zdroje světla. Jednou z nich je LED žárovka.

Popis a účel

Všimněte si, že lampy hrají pro rostliny a ryby důležitou roli při nasycení vody kyslíkem a cennými látkami. V umělých nádržích, které zahrnují akvárium, lze obvykle instalovat následující typy lamp:

• žhavící;
• světélkující;
• LED světlo.

Poslední kategorie je nejoblíbenější. LED akvarijní svítidla typu LED umožňují organizovat rovnoměrné osvětlení a mají řadu výhod oproti ostatním zmíněným kategoriím. Světlo, které vyzařují, je co nejblíže přirozenému. To vám umožní zpříjemnit pobyt ryb a rostlin v nádobě akvária.

Řada akvaristů vyrábí takové lampy v různých barvách pro krásu. Ale ne každý ví, že barevné LED lampy negativně ovlivňují náladu obyvatel akvária. A u rostlin může takové světlo narušit proces fotosyntézy, což může mít za následek jejich smrt.

Výhody a nevýhody

Akvarijní LED světla mají řadu výhod a některé nevýhody. Pokud mluvíme o výhodách, pak je třeba zmínit následující.

• Hospodárný. Spotřeba energie při použití LED je výrazně nižší než při použití jiných skupin osvětlovacích zařízení.
• Trvanlivost. Jejich životnost je od 3 do 5 let.
• Odolnost proti mechanickému namáhání. V tomto typu osvětlení nejsou žádné křehké spirály nebo skleněné žárovky.
• Dostupnost povlaku odolného proti vlhkosti. V kombinaci s nízkým výkonem bude použití takové lampy maximálně bezpečné.
• Nezahřívají se příliš a nemění teplotu v akváriu během provozu, na rozdíl od jiných typů lamp.
• Bezpečnost. Neobsahují škodlivé látky jako je rtuť.
• Široký spektrální rozsah umožňuje vytvořit vysoce kvalitní osvětlení.
• Možnost nastavení jasu osvětlení při zachování stejného světelného spektra.
• Porucha jedné LED neovlivňuje provoz sousedních.
• Požární bezpečnost. Při použití takových žárovek se pravděpodobnost zkratu blíží nule.
• Vynikající výkon. Žárovky mohou pracovat až 12 hodin bez přehřátí.
• Snadná instalace. Velmi snadno se instalují a zapojují do elektrické sítě.

Přestože mají tyto lampy poměrně velké množství výhod, mají některé nevýhody:

• ještě nejsou příliš rozšířené, což činí jejich cenu vyšší než jejich analogy;
• aby vydržely déle, měli byste si zakoupit a nainstalovat speciální napájecí zdroj;
• LED diody musí být dobře chlazeny, aby se minimalizovala pravděpodobnost přehřátí, takže mohou být vybaveny radiátorem, který přidává váhu celé konstrukci;
• umístění pod víkem akvária snižuje jejich životnost vzhledem k tomu, že odvod tepla v tomto případě bude obtížný.

Na základě výše uvedených výhod a nevýhod je použití LED svítidel pro osvětlení akvária oprávněným opatřením.

Odrůdy

Existuje několik typů LED žárovek. Měli byste si vybrat jeden nebo druhý typ v závislosti na dostupnosti dalších funkcí a velikosti akvária.

• LED svítidla s flexibilním pouzdrem. Lze je použít pro nádoby do 30 litrů. Mají výkon 1W, světelný tok je cca 100lm. Tyto modely jsou velmi vhodné pro akvária, která mají kulatý tvar. Takové modely jsou obvykle napájeny přes USB konektor. LED lampy jsou kompaktní a velmi snadno se instalují, ale jsou vhodné pouze pro osvětlení malých předmětů.

• Žárovky s výkonem 1,7W. Běžně se používají k osvětlení piko akvárií. Jsou zde použity LED moduly T5. Světelný tok v této kategorii je 150 lm. Ukazatel teploty barev se pohybuje v rozmezí 5-7 tisíc K. Lampa v této kategorii funguje buď z USB konektoru, nebo z napájecího adaptéru 100-240V.

• Existují modely, které jsou namontovány na víku. Jsou vybaveny speciálním nastavitelným zapínáním. Výkon těchto lamp je 9 W. Jsou zde použity moduly T8. Světelný tok bude 930 lm.

• Dvoukanálová osvětlovací zařízení se používají pro akvária, které se vyznačují velkým spektrálním rozsahem a vysokými clonovými poměry. Tato skupina lamp má dálkové ovládání stmívání. Zvláštní je, že tyto modely dokážou měnit teplotu barev.

• Tříkanálová svítidla jsou vybavena funkcí programování světelného scénáře. To umožňuje ovládat parametry jasu, teploty světla, spektra a také časový interval pro změnu těchto indikátorů. Je zde také trojrozměrný efekt. Ovládání lze provádět pomocí externího ovladače. Kanál 1 – studené bílé světlo, kanál 2 – teplé bílé a červené světlo, kanál 3 – také studené bílé světlo.

• Další kategorie – stejné tříkanálové lampy, ale pro námořní tanky. Jejich rozdíl je v charakteristikách tří kanálů. Kanál 1 – diody spektra modrého světla. Kanál 2 – studené bílé světelné diody. Kanál 3 – modré spektrum diod. Výkon tohoto typu lampy je těsně pod 40 W.

Všechny výše uvedené kategorie platí pro LED lampy nebo LED pásky. Existují ale i speciální LED reflektory. Jejich rozdíl je v tom, že jsou silnější.

Existuje také samostatná kategorie svítilen – ponorné. Takové modely mohou být umístěny na dně akvária nebo připevněny k jeho stěně. Ale ne každá LED lampa prodávaná ve zverimexu spadá do této kategorie. Určení, zda je lampa ponorná nebo ne, je velmi jednoduché – stačí na jejím těle najít značku, že je vyrobena podle standardu IP68. Tato vlastnost znamená, že model je voděodolný.

Mnoho akvaristů nazývá všechny lampy fytolampami. Ale ne každá LED lampa se tak dá nazvat. Takto lze uvažovat pouze v případě, že vyzařuje fytosvětlo. A to je možné pouze v případě, že existuje červené barevné spektrum. Fytolampa má ještě jednu vlastnost – její výkon se pohybuje od 1 W na žárovku. Pak je světlo schopno proniknout 50 cm vody a může působit na rostliny.

Jak si vybrat?

Nyní zjistíme, jak vybrat LED lampy v závislosti na velikosti nádoby, nad kterou je třeba je umístit. Obvykle se vybírají na základě 2 ukazatelů:

• intenzita světla;
• barevná teplota.

U ostatních kategorií svítilen bude určujícím faktorem výkon. Vezmeme-li tento údaj pro jednu lampu jako základ, můžeme vypočítat celkový výkon celého osvětlovacího mechanismu potřebný pro nádrž určité velikosti. To je způsobeno přítomností požadavků na intenzitu osvětlení na litr kapaliny.

Pro LED podsvícení ale bude důležitý indikátor světelného toku, který se měří v lumenech. U rostlin je normální průměr 20-40 lm. To stačí k zajištění jejich normálního růstu. Pokud je flóra v nádrži náročnější, pak je lepší pořídit lampy se světelným tokem 40-60 lm.

Uvažovaný typ podsvícení je také charakterizován určitými indikátory teploty barev. Minimální hodnota pro akvárium je 5500 K. Ideální je 6000-8000 K. Při teplotě barvy 4000 K bude mít světlo načervenalý nádech a nad 6000 K bude modré.

Dalším důležitým bodem bude kvalita světelných diod. Levné krystaly vyráběné v Číně vykazují na začátku používání vynikající intenzitu záře. Ale po nějaké době začíná jejich zrychlená degradace, která způsobuje rychlejší selhání. Proto je lepší dát přednost produktům od známých a důvěryhodných společností.

Výpočet výkonu

Chcete-li vypočítat požadovaný výkon podsvícení, musíte nejprve pochopit, jaké výkonové LED lampy jsou potřeba. Indikátor 1 W je považován za jakýsi standard. Zde je ale důležité věnovat pozornost objemu nádrže, který se může lišit.

V obchodech nejčastěji najdete LED s výkonem 0,2W. Pokud předpokládáme, že existuje akvárium o objemu 200 litrů, pak budete potřebovat LED pásek skládající se z 30 žárovek, nebo od 25 do 40 LED reflektorů.

Standardní hodnota světla na 1 litr vody je 0,5 W. Nezávislé výpočty lze provést pomocí vzorce: E=F:S, kde F je indikátor světelného toku a S je plocha povrchu, na kterou dopadá světelný tok.

Výpočet je nutný, protože standardní hodnota 0,5 W nemusí být vždy přesná z důvodu různé výšky stěn akvária u různých modelů.

V jednom případě to tedy k osvětlení vodního sloupce stačí, v jiném ne.

Organizace osvětlení

Je lepší instalovat lampu buď podél stěny nádoby nebo na jednu ze stran víka. Toto uspořádání osvětlí maximum prostoru v akváriu. A pokud je třeba vyměnit jakýkoli prvek, bude to snadné. V obchodech najdete zapečetěná LED světla, která lze ponechat ve vodě.

Řada akvaristů dává přednost instalaci domácích konstrukcí z běžných LED pásků. Ale mohou být použity pouze v nepřítomnosti kontaktu s vodou.

Obecně je jednodušší instalovat takové pásy sami, než připojit mechanismus osvětlení lampy. K tomu potřebujete pouze nějakou pásku, 12V napájecí zdroj a nějaký tmel, který bude fungovat jako izolátor pro připojení vodičů.

Při použití této metody osvětlení se mohou LED krystaly rychle rozbít v důsledku odpařování vody. Proto je lepší zvolit řešení odolná proti vlhkosti.

Bylo by dobré použít barevné lampy, ale s velkým omezením barevného rozsahu. Lze například použít simulaci měsíčního svitu. To bude velmi užitečné pro noční ryby žijící v akváriích. To vám také umožní sledovat vaše domácí mazlíčky v noci.

Можно сказать, что Životní podmínky rostlin a živočichů v akváriu určují spíše požadavky a pravidlanež preference majitele akvária. Pokud zvolíte správná LED světla, můžete ve svém zásobníku na vodu vytvořit opravdu příjemnou atmosféru. To bude mít příznivý vliv na život rostlin, které dostatečně obohatí vodu o kyslík.

A díky tomu se zde budou ryby a další mořský život cítit opravdu dobře a pohodlně.

Tajemství výroby jednoduché LED akvarijní lampy jsou ve videu níže.