Освещение аквариума светодиодными прожекторами: как подобрать, рассчитать, закрепить и сделать самому светильник для аквариума и травника

Сколько аквариуму надо освещения?

Лучше всего установить светильник в свой аквариум спереди на внутренней плоскости верхней крышки. Оптимальное освещение должно покрыть всю толщу воды. Далее надо понаблюдать, как в аквариуме чувствуют себя обитатели, и как на протяжении нескольких дней изменяется вода. Нормальный фотосинтез водорослей обеспечивает кислородом воду, а игривые рыбки резво плавают, красуясь радужной чешуей.

Если через несколько дней вода стала зеленеть, а рыбы всплывают к поверхности, чтобы захватить кислорода, значит, освещение аквариума сильное. О недостатке света скажут водоросли. Они покроются черными наростами, приобретя тусклую окраску. Наблюдение надо выполнять на протяжении трех месяцев. Если рыбки постоянно резвые, а вода чистая, значит освещение аквариума подобрано правильно.

Иногда задают вопрос, можно ли украшать аквариум цветными светодиодами? Такую красоту можно только кратковременно продемонстрировать гостям. Разноцветные огоньки угнетают рыб и нарушают процесс фотосинтеза водорослей, поэтому большую часть времени должен гореть белый свет.

Количество люменов на единицу энергии в зависимости от источника света

Пример того, сколько люменов (количества света) выделяют различные источники света при потреблении одного ватта электроэнергии Таким образом, освещение аквариума правильнее рассчитывать с помощью общепринятых физических световых величин. Для простых вычислений удобнее использовать единицу измерения светового потока — Люмен (обозначается как lm). Эту характеристику производители обычно указывают на упаковке в описании ламп. Расчёты производятся аналогичным методом. Совокупное количество люменов делится на объём воды. Эмпирическим путём выведены следующие уровни освещения аквариума из соотношения люмен на литр (Лм/Л).

Почему выбирают ЛЕД освещение

Водным жителям свет необходим для нормальной жизнедеятельности. Раньше использовали лампы накаливания, позднее – галогенные. Сейчас наступила очередь светодиодного освещения. У этой разновидности осветительных приборов есть масса преимуществ перед аналогами, в частности:

экономный расход электроэнергии;
оптимальное соответствие размеров лампочки и выдаваемого пучка света;
большое количество вариаций по исполнению;
длительный эксплуатационный срок – более 6000 часов, что соответствует 250 суткам беспрерывной работы;
механическая защита от повреждений.

Конечно, все плюсы важны, но основным, определяющим, можно назвать экономическую целесообразность. При равных затратах светодиоды продуцируют света в несколько раз больше и дольше.

Подбор технических параметров

При создании освещения аквариума основная задача — максимально близко имитировать солнечное освещение. Так как практически все аквариумное «население» родом с экватора, воссоздавать надо режим тропиков. Во-первых, это одинаковая (или почти одинаковая) длительность светового дня на протяжении всего года (10-12 часов).

Освещение аквариума своими руками — дело нелегкое, но все можно сделать…

Во-вторых, изменяемая интенсивность освещения: пик в полдень и несколько -последующих часов и умеренное освещение в другое время дня. Если освещение аквариума будет сделано по этим принципам, его обитатели будут радовать вас яркой окраской, а растения — пышной зеленью и быстрым ростом. Реализовать такое «многоуровневое» освещение можно при помощи большого количества ламп (не одной мощной, а нескольких менее мощных) и таймера/контроллера, который будет автоматически менять уровень освещенности.

Расчет мощности ламп

Предварительно оценить требуемую для освещения аквариума мощность ламп, можно исходя из распространенного принципа — определять необходимое освещение по количеству воды в емкости. Именно воды. Не объема банки, а количеству воды. То есть, из объема емкости надо вычесть воздушную прослойку и объем, вытесняемый грунтом. По полученному количеству воды и типу аквариума (морской, пресноводный, травник), виду обитателей (донные, любящие тень или свет) считают приблизительно требуемую мощность освещения. Для аквариумов разных типов есть свои рекомендации, которые для удобства сведены в таблицу.

Тип аквариума и его обитателей	Норма освещенности
Без растений	01,-0,3 Вт/литр
Тенелюбивые растения и рыбы	0,2-0,4 Вт/литр
Травник с светолюбивыми рыбами	0,5-0,8 Вт/лит
При большом количестве растений	0,8-1 Вт/литр

По этой таблице

Зная объем воды в вашем аквариуме, по этой таблице несложно рассчитать требуемую мощность ламп. Но приведены данные для ламп накаливания и галогенок. Если освещать аквариум собрались ими — никаких проблем. Если же решено использовать другие типы, придется пересчитывать. Сделать это снова-таки можно примерно:

при использовании люминесцентных ламп их мощность считается как 1/3 от найденной цифры;
при установке светодиодных — 1/7.

Примерно та же закономерность отражена на следующем фото. Можно ориентироваться и по таблице.

Пересчитать мощность освещения аквариума можно по этой таблице

Не стоит думать, что это все. Еще надо учесть кучу факторов — глубину аквариума, прозрачность воды, высоту расположения источника света… И каждый этот параметр может внести корректировки в найденную цифру. Причем многие аквариумисты считают, что оптимальное освещение аквариума можно подобрать только экспериментально, так как «теоретических» выкладок не так уж и много и учесть все факторы просто нереально. Так что сделать освещение аквариума своими руками непросто. Но базу мы уже нашли — примерную яркость источников света. На эту цифру можно опираться, в дальнейшем изменяя ее.

Учитываем глубину аквариума

Как известно, проходя через толщу воды, свет значительно теряет свою яркость. Принято считать, что каждые 10 см отнимают 50% его яркости. То есть, если на поверхности освещенность составляет 2000 Лк, на глубине 50 см уже будет чуть больше 60 Лм. Эта ситуация наглядно продемонстрирована на следующем рисунке. Потому чем выше резервуар, тем более яркое должно быть освещение.

Глубина аквариума тоже должна учитываться при расчете освещения

Нормальное состояние аквариума будет только в том случае, если свет будет доходить до его дна в требуемом количестве. Минимально на дне освещенность должна быть 60-90 Лм. Зная параметры вашей емкости и рассчитанную яркость освещения, можно рассчитать примерное количество света, которое достигнет дна. Если оно ниже указанной нормы, яркость увеличиваете до тех пор, пока не будет в требуемых пределах.

Расчет освещения для аквариума

Для нормальной жизни рыбок в воде должно быть достаточное количество кислорода, большую часть которого вырабатывают растения

Для этого им нужно определенное количество света, поэтому рассчитать оптимальный уровень освещенности важно. К тому же, если растения находятся в темноте, в воде повышается содержание углекислого газа, что крайне опасно

Поэтому проводить расчеты надо с учетом нескольких рекомендаций:

Раньше мощность рассчитывали в Ваттах (Вт), но для светодиодного оборудования этот вариант не подходит. Поэтому в первую очередь нужно подобрать показатель освещенности на литр воды, он рассчитывается в Люменах (Лм). Требования такие: 50 Лм – усредненное значение, подходящее для большинства аквариумов, 40 Лм – вариант для емкостей, в которых много папоротников, мхов и подобных растений, 60 Лм – норма при густом заселении рыбками и растениями, требующими дополнительного света.
Еще точнее можно рассчитать, если использовать норму освещенности в люксах. 1 Люкс (Лк) равен свету в 1 Лм, распределенному по площади в квадратный метр. Есть нормы, которыми стоит руководствоваться. Так, для прямоугольных аквариумов с нетребовательными растениями оптимальным будет диапазон от 6 до 10 тысяч люксов, для светолюбивых вариантов нужно увеличить значение до 10-15 тысяч. Чтобы рассчитать, нужно площадь аквариума в квадратных метрах умножить на норму освещенности. Например, 0,2 х 10 000 = 2000, где результат – требуемая мощность лампы в Люменах.
Стоит учитывать и отражение воды. Если использована крышка, то показатель составит 20%, без крышки может теряться до 40% света, что тоже значимо. Когда крышка изнутри белого цвета, потери сократятся на 20%, а если использовать отражатели, можно увеличить эффективность светодиодных ламп или лент еще больше, ниже есть картинка со сравнительным анализом.
Еще один фактор – потеря яркости света в воде с увеличением глубины. Именно из-за этого используются такие высокие нормы освещенности для аквариумов. Расчетные данные есть на схеме ниже, по ним и нужно определять уровень освещенности. Значения указаны в процентах, поэтому несложно адаптировать их под свои условия и посчитать подходящие показатели.

С увеличением глубины освещенность падает очень сильно.

Использование отражателя существенно увеличивает эффективность освещения.

Избыток света так же опасен, как и его недостаток – вместо красивого аквариума может получиться цветущее болото, которое будет выглядеть не лучшим образом.

Цветовая температура – показатель, от которого зависит как воспринимаются окружающие объекты. Она измеряется в Кельвинах. Так, в полдень, когда солнце в зените, его яркость равна примерно 5500 К. Тут нужно помнить, что слишком тусклый свет отдает желтизной, а слишком белый искажает цвета. Для растений лучше всего подойдет диапазон с 6500 до 8000 К, рыбкам в зависимости от вида нужно от 5500 до 20 000 К, а рифам – от 9000 до 20 000 К.
Спектр – еще один важный показатель, от которого напрямую зависят процессы фотосинтеза в растениях. Поэтому его нужно подбирать тщательно, учитывать, что для светолюбивых культур важнее синий и красный оттенки, а для неприхотливых подойдет только синий. Подбирать варианты под содержимое аквариума, чтобы растения не болели и развивались в идеальных условиях.
Последний фактор при планировании освещения – длина светового дня. Чтобы рыбы и растения находились в условиях, максимально приближенных к естественным, нужно обеспечивать освещение на протяжении 10-14 часов в сутки. Чтобы не включать и не выключать подсветку вручную лучше всего купить таймер, который настраивается по времени и работает в автономном режиме.

Круглосуточное освещение аквариума светодиодными лампами нежелательно, так как из-за этого начнут активно размножаться водоросли.

Плюсы и минусы применения

Плюсы использования светодиодной ленты:

Простая установка.
Отсутствие вероятности возникновения короткого замыкания. Конструкция потребляет малое количество электроэнергии, которая поступает из электрической розетки в блок питания и преобразуется там до напряжения в двенадцать вольт. Подобное напряжение не может навредить ни человеку, ни рыбке. Вывод – использование безопасно.
Экономичность. Как было сказано выше, такой светильник потребляет мало энергии.
Если приобрести ленту с защитой IP-65 и выше, ее можно установить прямо в воде.
Не выделяет тепла, негативно влияющего на аквариумных обитателей.
Приборы со светодиодными элементами служат намного дольше, чем люминесцентные источники света или лампы накаливания. Вследствие этого частое обслуживание системы освещения не требуется.
Подобные светильники организуют более интенсивное и эффективное освещение, это позволяет избежать установки отражателей.

Минусы:

Высокая стоимость.
Некоторые аквариумисты ставят под сомнение целесообразность установки светодиодных лент, делая акцент на том, что спустя год непрерывной работы светодиоды сильно теряют яркость и требуется их замена.
Не годится в качестве основного источника света. Обычная светодиодная лента выделит недостаточно света для нормального развития растений и рыбок. Для обеспечения полноценного освещения требуется установка основных источников света.

Лента, заказанная из Китая на видео ниже

Виды ламп для аквариума.

Синий источник света.

Люминесцентные лампы .

Лампа потребляет мало электричества и выдает хороший световой поток. К тому же ЛЛ относительно недороги, мало греются и дают рассеянный свет, который подойдет для большинства аквариумов.

Однако, подключать такую лампу необходимо через специальный дроссель. Это устройство шумит и может навредить рыбам. К тому же заменять люминесцентные источники света придется раз в год. Это обусловлено конструкцией ЛЛ: слой люминофора, который покрывает колбу изнутри, быстро изнашивается и становится непригодным для флоры и фауны. Заменять лампы следует по очереди, не все сразу.

Существует несколько типов ЛЛ, которые стоит использовать для аквариума. Это указывается на упаковке в обозначении цвета: /хх. Хх – это следующие числа:

/03 – световой поток подходит для светочувствительных растений (кораллов) и морских аквариумов;
/05 или /89 – свет с преобладанием голубого оттенка (подойдет для рифов);
/79 – свет с преобладанием красного;
/77 – универсальный аквариумный источник света;
/54 – дневной свет;
/35 – белый свет.

Также на упаковке обозначен тип свечения: NO, HO и VBO. NO подходит для небольших аквариумов глубиной не более 50 см. HO и VBO более мощные.

Выпускаются стандартные ЛЛ разного диаметра:

16 мм – «Т5»;
26 мм – «Т8»;
28 мм – «Т12».

Лампа для аквариума Т8 представляет собой хорошее соотношение цены и качества. Т5 — более компактная с большим световым потоком (NO). Но для нее нужен особый дроссель, поэтому заменить один диаметр на другой не получится.

Существуют ЛЛ с разными цоколями. Так называемая экономка имеет стандартный цоколь (E14 или Е27) и колбу в виде спирали. А компактная лампа оснащена специальным цоколем g13, который подходит для аквариумных светильников.

Светодиодные (led) лампы.

Это самый экономный вариант: потребляемая мощность невелика, а срок службы долгий. Кроме того качественные светодиодные источники света мало нагреваются, не мерцают, светят равномерно (не нужны отражатели). Свет способен проникать на большую глубину. Они подходят и для морской, и для пресной воды. При использовании светодиодных лент можно создать разнообразные декоративные световые режимы. (Однако, для рыб это большой стресс).

Отрицательными сторонами использования led можно отметить стоимость и неизученность влияния такого света на флору и фауну.

Подробно изучить led-лампы вы можете в статье: «Как устроена светодиодная лампа«

Металл-галогенные лампы.

Успешно применяются для подсветки аквариумов высотой выше 60 сантиметров. У металл-галогенных источников света есть ряд достоинств: невысокая стоимость, относительно невысокое энергопотребление, направленный световой поток, разная цветовая температура, небольшие размеры, свет хорошо воспринимается рыбами.

Главный недостаток – сильный нагрев. Поэтому их необходимо монтировать на расстоянии от воды (не менее тридцати сантиметров) и выключать через два часа работы для остывания. Впрочем, лампу можно дооснастить вентилятором, тогда выключать не придется. Также между водой и лампой стоит положить стекло.

Лампочки накаливания.

Они, как и галогенные, используются все реже. Главный их недостаток – большой нагрев и высокое энергопотребление. Из плюсов стоит отметить низкую стоимость и максимально приближенный к солнечному спектр света.

Cиняя лампа для аквариума .

Применяются для создания в толще воды эффекта морских глубин.

Применение таких источников света зависит от типа рыб, которые живут в аквариуме. Синий свет «естественен» для глубоководных и придонных рыб. У прочих морских и пресноводных обитателей синий спектр вызывает дискомфорт. Поэтому рекомендуется использовать синюю лампу только в сочетании с белой. Или для подсветки определенных участков аквариума. Также стоит иметь в виду, что синий, а точнее сине-фиолетовый, спектр помогает росту растений в аквариуме.

Синим светом светят и ультрафиолетовые лампы. С их помощью можно обеззаразить воду от вирусов и бактерий, снизить помутнение воды. К тому же существуют рыбы и растений, которые благотворно относятся к ультрафиолету и хорошо в нем развиваются. К тому же в ультрафиолетовом свете многие рыбы отражаются красивым флуоресцентным светом. Но светоотдача у ультрафиолетовых ламп маленькая, поэтому использовать ее стоит только в качестве локальной подсветки.

Критерии выбора

При планировании освещения аквариума учитывают:

обитателей и растительность;
габариты резервуара;
разновидность LED-устройства;
защиту и безопасность.

Если в мини-водоеме будут обитать только пресноводные рыбки, то для них особых правил в освещении нет. Рекомендации по уходу и содержанию стоит прочесть заранее.

Свет подойдет холодный, с небольшим добавлением красного. Растения активно вырабатывают хлорофилл, когда фитолампа обладает двумя спектрами: фиолетово-синим и красно-оранжевым. Первый создает оптимальные условия, второй дает основную энергию для прохождения процесса. Он помогает водорослям при фотосинтезе обогащаться полезными питательными веществами.

Когда выбор завершен, определяют габариты аквариума. Они зависят от рыб и растений, которые будут в резервуаре, и условий, необходимых для их комфортного обитания.

Далее решают, как будет организован свет. Светодиодные осветительные приборы представлены в трех форматах:

ленты;
лампы;
прожекторы.

Также к этому пункту относится сборка конструкции: изготовлена она будет на заводе или самостоятельно, с дополнительными контроллерами и таймером или нет.

Стандартно за единицу расчета принимают 0,5 Ватт и 40 люмен на литр. Для глубоких аквариумов данные показатели удваивают, т. к. объем светового потока снижается наполовину через каждые 0,1 м глубины.

Преимущества диодных приборов

Для аквариумного освещения диодные лампы стали применяться с недавних времен, но уже успели вытеснить с лидирующих позиций множество аналогов. Это не удивительно, ведь диоды обладают большим рядом неоспоримых преимуществ.

Экономичность. Помимо того, что стоимость на приборы существенно ниже конкурентных изделий, светодиоды способны воспроизводить лучи с повышенной яркостью при минимальном потреблении электричества.
Высокая прочность. Независимо от вида диодов, они обладают повышенной степенью прочности, поэтому не поддаются механическим воздействиям. За счет отсутствия спирали не реагируют на вибрации.
Эксплуатационный срок. Конструкция способна исправно служить более 5 лет, что в несколько раз превышает показатель аналогов.
Выбор. Благодаря спектральному диапазону можно подобрать наиболее оптимальный вариант как для рыб, так и для растений.

Цвет подсветки может быть разным

Безопасность. Поскольку лампы функционируют от низкого напряжения, при открытых контактах они не способны нанести большой вред пользователю. Также их можно отнести к категории пожаробезопасных световых источников, поскольку имеют защитный слой от влаги.
Температура. Даже при беспрерывном функционировании в течение 7-10 часов элементы не выделяют избыточное тепло. Таким образом, в емкости всегда поддерживается нужная температура.

ВИДЕО: Водонепроницаемая аквариумная подсветка своими руками

Собираем светильник своими руками

При монтаже системы освещения для аквариума с растениями, надо сразу определиться с вариантом светильника. Самым популярным и наиболее простым является использование ЛЕД лент, например, для стандартного аквариума на 100л хватит пятиметровой ленты с диодами SMD 5050, мощность которых составляет 0,2 Вт.

Лента крепится к крышке аквариума в виде змейки, при этом направление может быть различным, но очень важно соблюдать одинаковую плотность светодиодов. Крепить светильник надо при помощи силиконового клея, пусковое устройство и блок питания надо располагать только с внешней стороны, чтобы обеспечить правильный теплообмен и предотвратить попадание на них влаги. Второй метод сложнее, он требует определенных навыков, но зато результат того стоит

Для этого вместо стандартной крышки над аквариумом устраивается ромбовидный или прямоугольный светильник, обеспечивающий освещение с яркостью в 10 000 Лм и мощностью в 120 Вт. Такого светильника вполне хватает для аквариума с объемом в 200-300 литров

Второй метод сложнее, он требует определенных навыков, но зато результат того стоит. Для этого вместо стандартной крышки над аквариумом устраивается ромбовидный или прямоугольный светильник, обеспечивающий освещение с яркостью в 10 000 Лм и мощностью в 120 Вт. Такого светильника вполне хватает для аквариума с объемом в 200-300 литров.

Технические характеристики такого светильника ничем не будут уступать уже готовым фабричным, но стоимость их будет намного ниже. Для сборки потребуется около 40 ЛЕД ламп по 3 Вт каждая, цвет – белый, голубой, красный, с зеленым надо быть осторожнее, так как он может провоцировать ускоренный рост водорослей. Исключить зеленые диоды совсем будет неправильно, но требуется постоянный контроль баланса, чтобы исключить рост неблагоприятной среды.

Ламы лучше всего брать иностранного производства таких брендов, как Osram и Philips, хотя прекрасно подходят и Эра, Ферон, Гаусс. Для сборки светильника для аквариума с объемом 200-300 литров потребуются:

светодиодная лента, ЛЕД лампы;
желоб из пластика с длиной в 2 метра и шириной 10 см (длина будет зависеть от габаритов самого аквариума);
блок питания на 12 В, есть возможность подключения освещения к стационарному компьютеру;
проволока с сечением 1,5 мм;
кондиционер на 6-12 В;
разъемы для ламп (40 штук, по числу ламп, для ленты разъемы не нужны);
инструмент для прорезки отверстий на 48 мм.

Подсветка для аквариума из светодиодной ленты

Начать надо с подготовки основы – в пластиковой конструкции прорезаются два желоба и отверстия в шахматном порядке

В эти отверстия будут вставлены светодиоды, которые очень важно надежно закрепить. Все лампы соединяются мягким проводом, после чего подключаются к блоку питания. Вентилятор ставится на нагреваемый участок с наружной части конструкции

Вентилятор ставится на нагреваемый участок с наружной части конструкции.

Если для светильника используются только белые лампы, то ленту надо брать синюю, чтобы имитировать лунный свет. крепится она по задней стенке, включать ее можно только ночью или в комбинации с белым светом, обеспечивая охват требуемого спектра.

Кроме того, выбирая освещение, надо учитывать спектр и цветовую температуру. Для растений и обитателей аквариума разных видов они могут быть совершенно различными. Уровень освещенности должен быть равномерным, необходимо суточное изменение света для обеспечения здоровья ваших питомцев.

Почему выбирают ЛЕД освещение

экономный расход электроэнергии;
оптимальное соответствие размеров лампочки и выдаваемого пучка света;
большое количество вариаций по исполнению;
длительный эксплуатационный срок – более 6000 часов, что соответствует 250 суткам беспрерывной работы;
механическая защита от повреждений.

Преимущества и недостатки светодиодной ленты для освещения аквариума

Наиболее часто именно светодиодная лента применяется для освещения аквариума, и в этом есть свои преимущества:

Светодиоды во время работы не вырабатывают тепла. Это существенный плюс по сравнению с обычными лампами накаливания и другими видами ламп. Благодаря этому вода не перегревается и в ней не возникает условий для развития патогенных микроорганизмов. Водоросли, рыбы и прочие обитатели аквариума дольше живут и не болеют, а владелец резервуара может всегда наслаждаться красотой этого мирка.
Благодаря светодиодам аквариумное освещение поддерживается круглые сутки. Современные программируемые устройства самостоятельно определяют время суток по сенсору освещенности и, когда требуется, включают или выключает светильники, задавая им соответствующую яркость.
Светодиодные влагозащищенные светильники (класс от IP-65) не подвержены влиянию воды и сохраняют работоспособность практически не ограниченный период времени.
LED-светильники для аквариума полностью безопасны и экономны. Они работают под постоянным током и напряжением не более 12 вольт, генерируемым блоком питания от стандартной бытовой сети. Поэтому короткие замыкания и опасность поражения электрическим током при их эксплуатации не страшны ни для обитателей аквариума, ни для его хозяев.
Светодиоды более экономны и долговечны, чем лампы накаливания. При одинаковой световой мощности они потребляют в 10 раз меньше энергии. Кроме того, они не перегорают и служат до 100 тыс. часов.
Широкая цветовая гамма. Светильники излучают во всех возможных диапазонах видимого спектра светового излучения. Это позволяет решать любые смелые дизайнерские задумки и придавать небольшому подводному миру по истине непревзойденные уникальные художественные штрихи в оформлении.
Светодиодные ленты, светильники, прожекторы, матрицы, отдельные светодиоды легко монтируются. Некоторые модели специально для этой цели оснащены самоклеящейся основой.
LED-светодиоды не содержат в составе вредных веществ и не производят ультрафиолетовое, инфракрасное и другие вредные излучения.

Советуем изучить Токопроводящий клей Контактол

Конечно, как и любая другая система освещения, светодиодная подсветка для аквариума не лишена недостатков. Это прежде всего высокая стоимость. Если учесть все преимущества, то такой минус легко окупается. Еще один недостаток – необходимость подбора условий освещения. Впрочем, это характерно для любой системы освещения аквариумов.

Чтобы получить пользу от света для подводной флоры и фауны, необходимо набраться терпения, начать наблюдать и отмечать все происходящие процессы, выстраивая из них закономерности для лучшего роста растений, рыбок и прочих организмов. Например, если после установки в воду светильников растения стали расти, но при этом недостаточно развиты, значит, света недостаточно, интенсивность освещения нужно добавить или изменить цвет.

https://youtube.com/watch?v=2GzkJgGj_28

Особенности освещения аквариума и травника светодиодными прожекторами и светильниками: как выбрать, закрепить, сделать самому

Сколько аквариуму надо освещения?

Количество люменов на единицу энергии в зависимости от источника света

Почему выбирают ЛЕД освещение