9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума — советы эксперта электротехники

На глаз определить истинный уровень освещенности очень сложно. Раньше, когда лампы накаливания не имели альтернатив, и подсчет был простым — было принято считать освещение 0,5 Вт/литр (по некоторым данным 0,8Вт). Этот расчет устарел, т.к. энергоэффективность современных (газоразрядных и светодиодных) источников света различается, и правильно считать не по промежуточному показателю мощности (Вт), а по конечному, нужному нам — световому потоку в люменах (lm).

В природных условиях водные растения, в зависимости от условий произрастания, расположения водоема, степени загрязненности и окрашенности воды и прочих внешних факторов получают от 30 до 5000 люкс. И для успешного существования в аквариумных условиях им нужно обеспечить подходящие условия освещения, максимально приближенные к природным.

Так люксы или люмены? — спросите Вы

9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

В Люменах измеряется количество света от источника, и это нам понадобится расчетах. А считать мы будем люксы — единицы исчисления освещённости (1 Люкс равен освещённости поверхности в 1м2 при световом потоке падающем на нее излучении, равным 1 Люмен).

9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

Важно выбрать точные показатели без всяких «запасов». Если недостаток освещения замедляет ассимиляционные процессы в растениях, угнетает их рост и даже может привести к гибели, то из-за завышенных параметров растения могут:

  • получить вред от избытка света, который ведет к разложению хлорофилла, деструкции протоплазмы растительности и дисбалансу питания.
  • принять попытки «самозащиты» — путем уменьшения площади листовой пластины и опускания своих листьев в глубь воды — чего мы точно не добиваемся
  • либо буйно вегетировать (неконтролируемо расти).
  • 9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Чтобы они могли спокойно расти, на протяжении длительного времени и не меняли созданный вами подводный ландшафт, но при этом и не дегенерировали — правильно подбирайте характеристики освещения.

    Так сколько же нужно света водным растениям?

    Некоторые считают, что оптимальным значением для большинства растений, является 50 люмен на 1 литр…

    …но «литр воды под поверхностью» и тот же «литр на дне» получит разное количество света (Люкс)!!!. Важно на сколько хорошо освещаются листья растений, а не на сколько хорошо светят наши лампы над аквариумом.

    Без экспериментов не обойтись, но смело можно ориентироваться на показатели определенные экспериментальными путями западных аквариумистов. Так определено, что :

    • 15000 люкс — вполне достаточно для поверхностных светолюбивых растений (плавающих на поверхности, и растущих на глубине до 10 см).
    • 10000 люкс — для размещенных в средних толщах воды
    • 3000 люкс — для грунтовых пород, не требующих высоких показателей.

    Какие лампы нужны для таких требований?

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Начинать расчет нужно с габаритов и литража.Точнее отталкиваться нужно не от литража, а от площади его поверхности (или дна, как вам удобней). И забудем про Вт/л. Рассмотрев на примере популярных размеров по таблице можно рассчитать нужные лампы для 100 литрового аквариума.

    Наиболее значимой будем считать длину фасадного стекла по наиболее длинной стороне, т.к. существуют международные стандарты линейных ламп, и критически важно, чтобы они не оказались длиннее или короче габаритов самого аквариума.

    *Округление в большую сторону обусловлено тем чтобы осталось место под цоколь вашего светильника.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Пример расчета. Так для 100л аквариума со сторонами 350х600х500 мм, исходя из норм освещенности и площади поверхности в 0,21м2 для растений средней высоты (до 25см) находим значение 2100 Люмен.

    В интернет магазине выбираем ближайшие к 2100лм параметры и видим: в нашем случае на выбор лампы длиной по 590мм (ближайшее по длине аквариума 600мм) мощностью около от 20 до 30Вт.

    Если необходимого номинала не найдется, что гарантировано для больших габаритов, то просто выбираем меньшие значения и в большем количестве.

    А в другом примере: при тех же условиях, но для большого литража в 1500л, где может понадобиться более 16 000 люменов, подойдет 3 ярких лампы по 5200 люмен (максимально существующие) каждая.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Большая часть аквариумов уже идет укомплектована штатным светильником в крышке. Это хорошо тем что, все уже сделано и Вы лишаетесь хлопот по его изготовлению. Но попутно вы лишаетесь и возможности поменять лампы по своему выбору, т.к. ПРА (пускорегулирующая аппаратура) работает только с установленными лампами.

    Какую цветовую температуру ламп выбрать?

    Естественный солнечный свет обладает спектром, который наши глаза воспринимают «белым». И например в полдень цветовая температура такого света около естественных 5500К, что не искажает видимые нами цвета. Чтобы добиться подобной цветопередачи в аквариуме, параметры цветовой температуры стоит подбирать с такими же значениями — около 5500К. В случае с другими показателями, всё освещаемое уже будет иметь «теплый» или «холодный» оттенок.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    • С низкой цветовой температурой 5000K и ниже вы получите красноватый и желтоватый оттенок (свойственно лампам накаливания) что представит растения в нездоровом виде.
    • С высокой температурой 6000К и больше проявления зеленого цвета, и а свыше 10000К голубого, но тогда водные растения станут выглядеть слишком зелеными и несколько искусственными.

    Соответственно, чтобы растения под водой выглядели естественно, рекомендуется выбирать значения в диапазоне от 6000 до 8000K.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Но в каждом случае оформления этот вопрос обретает индивидуальный характер, т.к. цветовая температура не указывает на спектральный состав света — а только интерпретирует в цифровые значения, как воспринимается цвет человеческим глазом. Эта характеристика связанная только с визуальным восприятием.

    Но и на этом еще не всё, даже выбранные по вышеуказанным способам лампы могут сильно отличаться, т.к. кроме цветовой температуры у них есть еще индекс цветопередачи CRI (Ra).

    Насколько важен индекс цветопередачи — CRI?

    При одинаковой цветовой температуре индекс цветопередачи может сильно разниться. Наглядно можно посмотреть на примере, при одинаковой температуре 2700К только лампа с высоким коэффициентом цветопередачи демонстрирует естественную картинку.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Только естественный солнечный свет не обладает «окраской», поэтому и является оптимальным для восприятия. Для создания освещения без искажения цветов индекс цветопередачи должен составлять не менее 75Ra, чаще встречаются 80-90Ra, а в показателями 90-98Ra обладают только премиальные линейки топовых производителей (прим. Philips De Luxe TL-D , Osram Lumilux De Luxe). В общем, чем выше — тем лучше. Такие люминесцентные лампы можете поискать в АксиомПлюс — на мой взгляд, неплохой магазин со всеми детальными характеристиками, которые нам так важны.

    Как сделать освещение, максимально приближенное к естественному

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Мы уже определили, что недостаточный свет негативно действует на растения, препятствуя накоплению питательных веществ, и замедляя его рост, а избыток провоцирует ненужный рост водорослей. И речь не только о силе света, а и о его продолжительности воздействия. Вопрос о естественности освещения, помимо выбора самого источника, сводится к имитации светового дня.

    Подавляющее большинство аквариумной растительности, как и рыб, а природной среде встречается в тропиках (т.е. зон, близких к экваториальному поясу), где световой день длится примерно 10-12 часов на протяжении всего года. По факту, за счет попеременного затенения участков, водоем не бывает освещен больше 8 — 10 часов в сутки. Вот примерно таких же световых условий следует придерживаться и в микроклимате аквариума.

    Т.к. продолжительность светового дня в наших широтах отличаются (от 8 часов в декабре до 16 часов в июне), нужно искусственно регулировать время освещения. Вручную добиться такой автоматизации — практически невыполнимая, да и бессмысленная задача — не считать же минуты. А вот автоматические пути решения — наше самое.

    Как сделать автоматическое включение и выключение света?

    В зависимости от задач можно установить:

  • реле времени
  • таймер
  • Отличия этих двух устройств заключаются в программе. Таймер в отличии от реле включает в себя часы реального времени, и отключает или включает электрооборудование в точно заданное время — например в 09:00 утра включает и в 18:00 выключает.

    Так можно запрограммировать повторение на каждый день — для этого подойдет самый простой таймер с суточной программой. Если же в нужно в какой то день изменить график включения, то в настройки добавляются дни — это недельная программа, и т.д. вплоть до годовой программы (если не устанете настраивать) в астрономическом таймере. (прим. автора — суточной хватит с головой).

    А второй вариант с реле отличается программированием настроек независимо от протекающего времени, допустим — включать питание каждые восемь часов и выключать через два часа. Часов в нем нет.

    Так что выбор тут индивидуальный. А помимо освещения также можно автоматизировать практически любое циклическое действие во времени, переложив на систему. Одно у этих устройств есть общее — если к примеру отключится свет — цикл собьется (исключение — реле времени с запасом хода в течении которых сохраняются заданные настройки)

    Кстати, в подавляющем большинстве штатное освещение вмонтированное в крышке аквариума, не поддерживает никаких автоматический функций из-за банальной цели — удешевления.

    Возможно и два варианта установки оборудования:

  • Просто подключить реле в розетку — если аквариум уже есть и установлен.
  • Установить на DIN рейку своего щитка — применимо при монтажных работах.
  • Третий вариант с размещением реле в подрозетник мы рассматривать не будем, так как он предусматривает ручное управление через диммер или выключатель, а нас же интересует автоматизация.

    Если в розеточном исполнении управление ограничивается только 1 каналом, и отсутствием возможности подключения дополнительных датчиков, то в щитовом можно рассчитывать на управление до 4 каналов, к примеру для раздельного освещения, нагревателя, термореле, аэрации компрессором и пр.

    Преимущества первого способа — относительная дешевизна (никаких монтажных работ, прокладки проводов и пр.). Хотя сами устройства могут стоить и дороже щитовых аналогов.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Второй же вариант — освобождает помещение от тянущихся по полу проводов, и предоставляет отличный способ управления всей системой через бытовой электрощиток (только рассчитывайте на дополнительные 1-6 модулей в щитке, в зависимости от количества автоматики).

    Остальные параметры не столько принципиальны при выборе именно для аквариумного освещения, т.к. нагрузка тут небольшая и большинство моделей на 10А-16А отлично справятся с поставленной задачей, но если возникнет ситуация, когда выбор подходящей модели таймера вызывает затруднение, рекомендую обратиться к спецам из магазина релейного оборудования — АксиомПлюс (и естественно, ссылку на аквариумные таймеры прилагаю)

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума - советы эксперта электротехники

    Также при щитовом размещении автоматики есть возможности

    Возможность поставить защиту от поражения электрическим током. Об этом мы всегда думаем в последний момент, если вообще думаем. Правда? Так вот для обеспечения такой безопасности есть устройства защитного отключения, которые повсеместно используются (должны использоваться) в средах с высокой вероятностью поражения — влажные помещения и объекты размещенные в непосредственной близи воды.

    Аквариум как раз такая среда. Обычный процесс подмены воды, или промах в монтажных работах оборудования закончатся в лучшем (если можно так сказать) случае коротким замыканием и выходом из строя оборудования. В худшем поражением электрическим током. Чтобы этого не произошло — устанавливайте УЗО и спите спокойно.

    Вот так можно компактно собрать всё оборудование в одном месте и не портить интерьер проводами.

    И помните про неучтенные детали

    При наших с вами расчетах не учтены некоторые моменты, такие как способность покровных стекол и глади воды отражать и рассеивать свет. Не учтена и разная высота растений и их затененность друг другом. Поглощаемость света толщиной воды и т. п.

    Да, это имеет значение, но на более профессиональном и «замороженном» уровне. Нам же куда важней сделать всё недорого и при этом не «заколхозить» красоту.

    Жигленко Т.А.

    9 параметров выбора для автоматического освещения аквариума — советы эксперта электротехники