Говорить о растительном освещении аквариума действительно сложно из-за того, насколько обширна эта тема. Из-за его сложности люди часто даже не понимают, какое освещение им нужно для своих аквариумов или даже что означают все эти термины (например, PAR, PUR, спектр, ватты на галлон, люмены, кельвины и т.д.).
Я не претендую на звание эксперта или гуру, но в отличие от многих других подробных руководств по освещению аквариумов в Интернете, я постарался упростить сложные вещи и сделать их понятными для выполнения (с картинками :)).
Для тех из вас, кому не терпится читать дальше, я могу сделать краткое резюме здесь. Во-первых, в абсолютном большинстве случаев мы даем нашим растениям слишком много света, в котором они нуждаются. Во-вторых, выбирайте светодиодные светильники, и вы не ошибетесь.
Теперь, если вы хотите прочитать все подробно, устраивайтесь поудобнее, и давайте начнем. В этой статье я начну с основ и перейду к более практичным вещам.
Типы освещения аквариума
В настоящее время существует так много вариантов, что если вы только начинаете осваивать аквариумы с растениями, изучение освещения может оказаться ошеломляющим и совершенно запутанным. Итак, какой из них лучше и как узнать, достаточно ли света для растений?
Давайте рассмотрим 4 основных типа освещения:
- Лампы накаливания
- Люминесцентные лампы
- Галогенид металла
- Светодиодный
Освещение ламп накаливания
Хотя эти луковицы существуют у нас более 100 лет, когда мы говорим о современном освещении аквариума, их время давно прошло.
Основным недостатком ламп накаливания является то, что они не являются самым эффективным источником света. Фактически, только 5-10% энергии вырабатывается светом, а остальное — теплом. Поэтому нет смысла обсуждать их с точки зрения выращивания растений в наших аквариумах.
Металлогалогенное освещение
Вместо электричества, проходящего через катушку, эти лампы генерируют электрическую дугу через газообразный галоид высокой интенсивности. Вот почему они называются металлогалогенными.
Хотя галогениды металлов намного эффективнее ламп накаливания, у них все же есть масса недостатков:
- Им нужно время, чтобы прогреться.
- Высокие эксплуатационные расходы (например, металлогалогенные лампы живут в 5-10 раз меньше, чем высококачественные светодиоды).
- Нередко только за первые 6 месяцев интенсивность освещения снижается на 20%.
Тем не менее, в зависимости от качества, около 25-45% энергии, используемой металлогалогенными лампами, вырабатывает свет. Кроме того, эти лампы довольно большие, что делает их популярным выбором для рифовых аквариумов. Кроме того, в зависимости от конкретной смеси галогенидов металлов они могут иметь очень высокую цветовую температуру — Кельвин (я расскажу об этом позже).
Флуоресцентное освещение
Люминесцентные лампы были вершиной современной технологии до появления светодиодов. На самом деле, их все еще легко найти и они довольно популярны, потому что они бывают самых разных размеров и подходят для любой аквариумной вытяжки.
Флуоресцентные лампы не должны ‘разогреваться’ благодаря технологиям “мгновенного включения”. Кроме того, флуоресцентные лампы предназначены для получения света без большого количества тепла. Например, 40-60% потребляемой ими электроэнергии вырабатывает свет. Они довольно дешевы и энергоэффективны. Все эти качества сделали их отличным выбором для аквариумов.
Светодиодное освещение
LED (светоизлучающий диод) — самая современная технология в аквариумном освещении. Это новинка в городе, которая быстро заменяет все остальные лампочки и делает их устаревшими.
Светодиодное освещение на 85% эффективнее ламп накаливания и выделяет значительно меньше тепла. Даже когда оно работает часами, мы можем прикасаться к нему, не опасаясь обжечься, чего нельзя сказать ни о одном из типов ламп. Он небольшой, легкий, самый энергоэффективный, поэтому будет давать много света.
Наконец, высококачественные светодиодные лампы имеют больший средний номинальный срок службы по сравнению с флуоресцентными лампами.
Недостатком светодиодов является то, что они, конечно, дороже. Однако цены снижаются с каждым годом, и теперь можно купить простую светодиодную подсветку для низкотехнологичных аквариумов за относительно небольшие деньги.
Без всякого сомнения, у нас здесь явный победитель. Светодиоды превзошли все другие лампочки по эффективности. Поэтому, если вы собираетесь купить какое-либо освещение для аквариумов, я определенно порекомендую светодиодное освещение. Однако энергоэффективность — не единственное, что делает светодиодные светильники лучше.
Терминология освещения аквариума
Что такое Spectrum?
Мы часто слышим, что нашим растениям нужен свет определенного спектра, чтобы процветать в наших аквариумах. Но что такое спектр? Чтобы понять концепцию, нам нужно знать, что такое свет. Потерпите немного, это будет иметь смысл.
Свет – это наименьшее количество энергии, которое может быть передано, — фотон. Фотоны — это элементарные частицы, которые нельзя разделить, их можно только создать или уничтожить. Они также ведут себя как волна, движимая двумя перпендикулярными полями.
Эти волны могут иметь разную длину. Хотя некоторые из них меньше атомов, некоторые волны могут достигать 100 000 километров в диаметре. Итак, когда мы говорим о различных типах волн, мы имеем в виду спектр. Например, человеческий глаз может видеть фотоны-частицы в диапазоне ультрафиолетовых и инфракрасных длин волн.
Таким образом, тип волны, создаваемой вашим светом, будет определять его спектр, который может быть:
- Узкое (создает одновременно только несколько типов волн, например, только синие и красные)
- Широкое (создает одновременно несколько типов волн, например, синие, зеленые, желтые, красные и т.д.)
Итак, разные типы лампочек будут иметь разный спектр, потому что это зависит от способа, которым они излучают свет.
Сравнение спектра освещения аквариума
Если мы посмотрим на фотографии, то увидим, что:
- Металлогалогенный свет имеет довольно широкий спектр, но у него также есть всплески по всей шкале.
- Флуоресцентный спектр характеризуется максимумом в синей, зеленой и красной областях.
- Светодиодные лампы обеспечивают достаточное освещение синего спектра (потому что они в основе своей синие). Однако мы не хотим, чтобы у нас были только синие лампы. Поэтому светодиодные чипы покрыты люминофором, который преобразует часть синего света в другие цвета.
Примечание: Существуют также светодиодные лампы RGB (красно-зелено-синий), у них внутри одной 3 отдельных микросхемы. Таким образом, у них будет в основном три разных источника света, а также 3 почти одинаковых шипа.
Что нужно для аквариумных планов Spectrum
Итак, мы подошли к одной из самых важных частей – как спектр воздействует на аквариумные растения?
Все растения имеют специальные пигменты, которые поглощают фотоны (свет) и вырабатывают пищу (сахар). Эти пигменты называются хлорофилл А и хлорофилл В.
Однако в растениях эти пигменты также не могут использовать (фотосинтезировать) все типы волн, производимых фотонами. Растения не могут использовать такие волны, как рентгеновское излучение, гамма и т.д. Как и человеческий глаз, растения ограничены определенным спектром волн, и за пределами этого диапазона растения не могут осуществлять фотосинтез.
Здесь начинается интересная часть.
Согласно различным исследованиям, хлорофилл наиболее эффективно поглощает красный и синий свет. Эти пигменты не очень хорошо передают другие цвета (например, зеленый и желтый). Зеленая часть солнечного спектра отражается, а не поглощается, что придает растению его цвет.
Основываясь на этих результатах, люди начали тестировать лампы, которые излучали в основном красный и синий цвета, чтобы добиться лучшего эффекта на рост растений. Серьезно, зачем давать нашим растениям зеленый или желтый свет, которым они не пользуются?!
Однако все тесты показали, что спектр красного и синего освещения не так эффективен, как спектр с дополнительным зеленым и желтым цветом. Все были сбиты с толку, пока недавние исследования не показали, что почти 70-80% зеленого и желтого спектра также стимулируют фотосинтез. Тогда как отражается только 20-30%.
Фотосинтез — непростой процесс, и растениям нужны разные цвета для оптимизации своего роста. Они используют весь возможный спектр, доступный им.
Таким образом, как мы видим, спектр светодиодных ламп лучше всего подходит для аквариума с аквариумом, потому что он обеспечивает широкую и стабильную цветовую гамму. Это еще одна победа светодиодных ламп.
Освещение аквариума и спектр освещения. Измерение по Кельвину
Мы часто видим в разных руководствах, что тому или иному растению в аквариуме требуется 5500К, 6000 К или 6500 К и т.д. Что это значит?
Это еще один термин, который люди используют для описания источника (температуры) цвета. Таким образом, спектру цветовых температур присваиваются числовые значения, измеряемые в градусах Кельвина, отмеченные символом K.
Самый простой способ запомнить — это представить:
- При свечах. Они дают тусклый свет, эквивалентный 1800-2000 К
- Восход/Заход солнца 3000-4000 К
- Дневной свет 6000 – 7000K
- Голубое небо 8000-10000 К
Чем ниже K, тем больше красного цвета. При 3000-4000 K цвет освещения кажется менее желтым и более белым. По мере того, как мы поднимаемся выше по шкале Кельвина, цвет становится синим.
Итак, теперь вы можете спросить, как измерение температуры по Кельвину на самом деле влияет на рост растений?
Ответ таков – это не так!
внешний вид аквариума и ничего более Измерение по Кельвину не имеет никакого практического значения для нашей цели. Это очень вводящий в заблуждение термин в аквариумном хобби. Оно может определить только .
Я приведу вам несколько примеров:
- Температура по шкале Кельвина от 3000 до 3500 градусов придаст вашему аквариуму очень теплый и уютный цвет, который может быть действительно хорош, если в ваших аквариумах много красных растений.
- Температура по Кельвину 6000-7000 — это буквально белый свет. Поэтому, если у вас аквариум, полный зеленых растений, они будут выглядеть очень зелеными и очень пышными.
- Температура по Кельвину 8000 и выше придаст аквариумам более голубоватый оттенок. Этот тип освещения предпочтителен в рифовых аквариумах. Я полагаю, вы видели много красивых фотографий этих аквариумов. Ну, многие из них снимаются в диапазоне 15000-200 К.
Более того, это то, что могут видеть человеческие глаза. На самом деле, наши глаза более чувствительны к зеленым частотам, чем любые другие. В то время как растения более чувствительны к красному и синему, как я уже говорил ранее. Поэтому показатель Кельвина отличается от оптимального спектра цветов, необходимых растениям для выращивания.
Измерение освещенности аквариума и ватт на галлон
Измерение ‘Ватт на галлон’ появилось давным-давно, когда аквариумисты использовали в основном обычные люминесцентные лампы разной мощности. Тем не менее, даже тогда многие любители говорили, что это очень неточный способ определения освещения для аквариумов или планетарных резервуаров. Они были абсолютно правы. В настоящее время это довольно устаревшее решение для большинства современных светильников.
Проблема «ватт на галлон» заключается в том, что:
- Ватты — это показатель мощности, а не света! Он просто сообщает нам, сколько электроэнергии используется за установленный период времени, и ничего больше. Очевидно, что это абсолютно бесполезное измерение, потому что разные лампочки обладают такой разной эффективностью.
Например, помните ли вы, что лампы накаливаниянулевым током производят всего 5-10 % энергии. Итак, 40-ваттная лампа накаливания будет намного тусклее 20-ваттной светодиодной, потому что она просто дает намного больше света.
- Интенсивность света экспоненциально уменьшается с расстоянием.
В нашем хобби есть высокие и удлиненные аквариумы. Таким образом, расстояние света до дна аквариума играет огромную роль. Фактическая интенсивность света одной и той же лампы на дне аквариумов будет разной. В длинных аквариумах будет намного ярче.
Измерение освещенности аквариума и освещенности
Люмен — это то, сколько видимого света излучает лампочка, которую мы видим. Например, 40-люменная лампа накаливания и 40-люменный светодиодный светильник будут давать одинаковое количество света, несмотря на то, что лампа накаливания будет потреблять в несколько раз больше энергии в пересчете на ватты.
Эта система измерения — хороший шаг вперед, потому что она действительно показывает нам, сколько света мы даем нашим растениям. К сожалению, оно не совсем точное, потому что lumen не решает проблему, заключающуюся в том, что – Интенсивность света экспоненциально уменьшается с расстоянием.
Тем не менее, несмотря на его недостатки, любители по-прежнему используют люмены, чтобы определить, сколько света им нужно для своих аквариумов. В конце концов, не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы установить аквариумы! В большинстве случаев мы просто хотим знать, что этот свет будет достаточно хорош для растений.
Поэтому эмпирическое правило гласит, что должно быть достаточно разумного предела:
| Люмены на литр | Люмены на галлон | |
| Слабое освещение | 10 – 20 | 40 – 80 |
| Среднее освещение | 20 – 40 | 80 – 160 |
| Высокая освещенность | >40 | >160 |
Примечание: Имейте в виду, что значение имеет расстояние от источника света до растений. Хотя люмены не могут решить эту проблему, их все же можно использовать для получения очень приблизительной оценки того, достаточно ли этого освещения для установленных аквариумов.
Измерение освещенности аквариума и PAR
PAR — это фотосинтетически активное излучение. Проще говоря, PAR — это количество фотонов, попадающих на площадь в 1 квадратный метр, или, еще проще, сколько энергии наши растения могут использовать в процессе фотосинтеза.
PAR не измеряет весь свет, исходящий от источника света (например, lumen). PAR измеряет количество света, которое подается на растения. Отлично! Вы можете подумать, что это именно то, что нам нужно для наших аквариумов!
Ну … есть еще небольшая проблема.
Дело в том, что измерители PAR позволяют нам измерять интенсивность света, но PAR не говорит нам о качестве спектра, который производит свет. Конечно, я могу начать говорить о параметрах и о том, что они дают вам среднее значение, но не количество определенного цвета в спектре, но, к счастью, в этом нет необходимости!
Мы уже знаем, что спектр светодиодных ламп лучше подходит для аквариумов с посадкой, поэтому эта проблема больше не должна нас беспокоить.
Ниже вы увидите таблицу номинальной стоимости аквариумов. Я должен сказать, что все эти цифры являются результатом общего консенсуса, выработанного любителями за годы опыта.
| PAR для аквариумов | |
| Слабое освещение | <30 |
| Среднее освещение | 30 – 60 |
| Высокая освещенность | >60 |
Какой параметр является оптимальным для аквариумов с аквариумами?
Почти все знают аквариумы ADA. Команда ADA проделывает невероятный объем работы с галерейными аквариумами. Их захватывающие дух природные аквариумы являются эталоном качества.
Угадайте, что!
Несколько лет назад известный акваскейпер и создатель метода сухого запуска Том Барр побывал там и протестировал уровень освещенности аквариумов. Он обнаружил, что в каждом отдельном аквариуме освещение от низкого до среднего в диапазоне (PAR) от 30 до 50 для некоторых аквариумов на окне, до 20 для некоторых аквариумов по углам.
Несмотря на довольно относительно низкий уровень освещения, ковровые покрытия (такие, как карликовые детские слезки, Glossostigma elatinoides, Echinodorus tenellus, Cyperaceae sp и др.) Процветали.
Почему?
Потому что аквариумисты часто перебарщивают, когда речь заходит о требованиях к освещению. Мы даем нашим растениям так много света, что они не могут поглощать его весь. В лучшем случае мы тратим энергию и ‘теряем’ номинальную эффективность. В худшем случае избыток света может сжечь растение или даже убить его. Но как мы можем определить эффективность?
Ответ таков – PUR.
Измерение освещенности аквариума и чистоты
PUR — это полезное для фотосинтеза излучение. В идеале, это то, что нам нужно, когда речь идет о выращивании растений или даже кораллов.
По сути, PUR говорит нам, сколько PAR растения могут поглотить для роста. Допустим, у нас в аквариуме 60 пар, и растение может использовать только 50% (30 пар) этой энергии. Это означает, что еще 50% этой энергии тратится впустую.
Однако, если у нас в аквариуме 40 PAR, растение будет использовать 75% этой энергии. Это означает, что только 25% энергии будет потрачено впустую.
Как вы можете видеть, значение PUR является более точным показателем, чем PAR. Итак, как мы можем измерить уровень PUR в нашем аквариуме?
К сожалению, нам приходится покупать измеритель PUR, а это довольно дорого. Хорошей новостью является то, что современные производители светодиодов знают о PUR. Вот почему их новые модели светодиодов часто дают меньшую номинальную мощность, чем их предыдущие версии, и все же они выращивают растения еще лучше. Эффективность.
В любом случае, возможно, со временем мы будем использовать это новое измерение постоянно. Но на данный момент PAR — самый популярный способ, и он достаточно хорош.
Краткое описание светодиодных ламп
Короче говоря, почти не осталось причин сравнивать светодиодные аквариумные светильники с другими типами освещения с точки зрения обслуживания, безопасности, ватт, спектра, люменов, эффективности и энергопотребления, PUR и PAR и т.д.
Без всяких колебаний я могу сказать, что современные поколения светодиодных светильников в основном являются лучшим из доступных на рынке аквариумных светильников для аквариумных аквариумов.
Вам нужно купить светодиоды премиум-класса для ваших аквариумов?
Честно говоря, я так не думаю, если только вы не хотите участвовать в конкурсе акваскейпов или заниматься какими-то другими безумными вещами и, что более важно, у вас есть четкое представление о том, что вы делаете со своим аквариумом и зачем вы это делаете.
Светодиодное освещение аквариума – Примеры
Наши варианты светодиодного освещения аквариума зависят от типа аквариума, который мы планируем установить – высокотехнологичный или низкотехнологичный.
Низкотехнологичный аквариум (PAR <30 на расстоянии 18 дюймов (45 см) от источника света до субстрата) означает, что он подходит для растений, требующих низкой освещенности, и что вы не будете использовать CO2.
1. Светодиодная подсветка аквариума Finnex Stingray
2. Яркий светодиодный аквариумный светильник Fluval Eco
3. Fluval A3998 AquaSky
Высокотехнологичный аквариум (НОМИНАЛОМ 30-50) подходит для растений, требовательных к умеренному или высокому освещению, и вы будете использовать минимум CO2 и / или удобрения. Это чрезвычайно важно! Ваш аквариум должен быть сбалансирован с точки зрения освещения, CO2 и питательных веществ. В противном случае ваш аквариум в мгновение ока покроется водорослями.
1. Светодиодный светильник для аквариума Finnex FugeRay Plus Moonlights
2. Светодиодный дневной свет для аквариума Finnex Ray2
3. Светодиодная лампа Kessil A80 для тунца Sun
На рынке представлено множество различных продуктов, и я не могу перечислить их все. Я просто хотел показать вам некоторые из популярных моделей в нашем хобби, чтобы вы могли иметь общее представление о том, чего ожидать.
Заключение
Понимание основ освещения аквариума важно, особенно если вы собираетесь построить аквариум с аквариумом. Это может сэкономить вам деньги и разочарование.
- Растения используют весь видимый нам спектр света (от 400 до 700 нанометров). Хотя зеленый цвет менее эффективен для фотосинтеза, чем красный и синий, он им все равно нужен.
- В настоящее время измерение номинальной мощности является наиболее популярным, но PUR скоро откажется от него, не заботясь о ваттах, люменах, отражениях, расстоянии и прочей ерунде.
- Многие люди переоценивают проблему освещения, они, безусловно, могут хорошо работать при температуре 40-50 градусов на дне практически для любого аквариума.
- Добавление такого количества света (к которому привыкло большинство из нас) вызывает множество серьезных проблем.
Исследования — это все. Потратьте немного времени, чтобы разобраться в этих вещах, особенно в освещении, потому что это, вероятно, основной фактор, который поможет вашим растениям расти.