Цветовая температура света в освещении аквариума

Цветовая температура ламп для аквариума

Для описания цветовой температуры света используется шкала Кельвина. Шкала Кельвина представляет собой абсолютную термодинамическую температурную шкалу. Единицей её является 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды (значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз). В качестве абсолютного нуля выступает значение — –273.15 °C или 0 °K, когда энергия теплового движения молекул и атомов равна нулю, то есть хаотическое движение частиц прекращается.

Абсолютный ноль — –273.15 °C

Температура замерзания воды — 273.15 °C

Температура закипания воды — 373.1339 °K или 100 °C

При создании осветительных систем шкала Кельвина применяется для обозначения температуры цвета лампы. Высокая температура ламп (выше 5500 °K) характеризуется как холодный (зелено-синий) цвет, а низкая температура (3000 °K) как теплый (желто-красный) цвет.

Температура высчитывается от нулевой точки, за которую принято излучение от абсолютно черного тела. Абсолютно черное тело поглощает все электромагнитное излучение и ничего не отражает. Оно способно испускать электромагнитное излучение, которое определяется его температурой.

Лампа накаливание имеет температуру цвета 3200 °K, однако это справедливо лишь, когда она работает на полную мощность. Если потребляется меньшая мощность, нагревательный элемент светит менее ярко. Температура нагревательного элемента определяет его цветовую температуру. Свечение элемента, сниженное до 10% мощности, выглядит более красным по сравнению с тем же элементом, работающим на 100%.

Цветовая температура не учитывает спектральное распределение видимого источника света. В случаях, где в качестве источника выступают люминесцентные, дуговые, газовые лампы и лазеры, спектральное распределение не соответствует спектру излучения абсолютно черного тела.

1. Хлорофилл растений улавливает свет в диапазоне длин волн 300-700 нм (шкала Кельвина на отметке 6400 является оптимальным значением для пресноводных растений и симбиотических зооксантелл кораллов);

2. Нижняя граница шкалы Кельвина проявляется в лампах в виде более желтого, чем красного цвета. Например, лампы 4500 °K;

3. Высокая граница шкалы соответствует лазурному свечению, например, как у ламп – 20000 °K;

4. Излучение в верхней границе шкалы проникает глубже в воду, однако также имеет более узкий инфракрасный ФАР (см. фотосинтетически активная радиация) пик;

5. Человеческий глаз воспринимает свет около 5500 °K;

6. Огонь свечи 1850 – 1900 °K;

7. Солнечный свет (через 1 час после рассвета) 3500 °K;

8. Летний солнечный день (солнце + небо) 6500 °K;

9. Холодное белое люминесцентное свечение 4200 °K.

Что привносит шкала Кельвина в вопрос содержания растений и кораллов?

В данном разделе приведены результаты некоторых наблюдений, приведенных аквариумистами.

Лампы 6500 °K приводят к наилучшему росту растений, потому что данная разновидность имеет наибольший инфракрасный пик (в нм), необходимый для растений верхней зоны, однако также включает и некоторую долю 420-500 нм излучения.

Данная лампа может использоваться для мелких и крупных полипов, которые населяют верхние слои аквариума (около света) для обеспечения потребностей симбиотических водорослей, обитающих в них. Для более глубокого проникновения света и попадения в область первого синего пика ФАР вводятся синие актиничные, 50000 °K/актиничные или настраиваемые/множественные LED, которые дополняют люминесцентные лампы 6500 °K в рифовом аквариуме.

Лампы 10000 °K способствуют высокому темпу роста растений, хотя в меньшей степени, чем 6500 °K в невысоких аквариумах. Они также обеспечивают великолепный рост мягких кораллов и крупных полипов, но ослабляют рост мелких полипов. Образцы 10000 °K подойдут при содержании крупных полипов, благодаря их большей проникающей способности по сравнению с экземплярами 6500 °K (глубина от 50 см и выше).

Излучение от ламп 14000 °K (часто используются совместно с металлогалогенными и LED) проникает ещё глубже, чем от 10000 °K, при этом обеспечивается должный уровень ФАР (освещение соответствует наиболее высокому дневному свету по шкале Кельвина) для развития кораллов.

Лампы 20000 °K самые синие и в полной мере раскрывают красоту флуоресцентной пигментации многих кораллов. Тем не менее, наблюдения и эксперименты показали, что использование только этих ламп в аквариумах высотой до 60 см приводит к полной остановке роста кораллов. Поэтому при глубине менее 60 см необходимо использовать комплексное освещение.

Лампы с цветовой температурой 50000 °K соответствуют синему актиничному свету, который попадает на первый пик кривой ФАР. Данный тип освещения также как и лампы 20000 °K должен использоваться в комплексе с лампами невысокой температуры (6500, 10000 и 14000 °K), но он более предпочтителен, чем образец 20000 °K.

В заключении хочется отметить, что цветовая температура ламп по шкале Кельвина совершенно не связана с их мощностью и является одним из множества факторов, который рассматривается при анализе качества аквариумного освещения. В большинстве случаях нельзя считать одинаково пригодными для освещения аналогичные по цветовой температуре лампы. Например, T8 6400 °K не сопоставима с металлогалогенной лампой 6400 °K, потому что у последней гораздо выше светоотдача.

Тем не менее, компактная люминесцентная лампа (это касается любых типов ламп) 6400 °K обладает большей светоодачей, чем аналогичная лампа 3500 °K. Нить накаливания излучает свет 2300—3200 °K и располагается очень низко в шкале Кельвина, поэтому её свет кажется более желто-красным и обладает низкой светоотдачей.

Освещение аквариума и выбор ламп

Освещение аквариума и выбор ламп

Рекомендуемое видео

В первом ролике, упоминается еще один треш-ролик, кому хочется иронии, вот он.

Подписывайтесь на наш You Tube-канал, чтобы ничего не пропустить

Общие характеристики аквариумного освещения

Источники освещения для аквариума

Лампочка накаливания

Лампа накаливания (ЛН) – это всем известные «Лампочки Ильича». Освещение в таких лампах происходит путем накаливания вольфрамовой нити или его сплавов.
Данный вид освещения активно использовался в советские времена, за неимением альтернативы. Ныне, канул в лету.
Достоинства ЛН: Удивительно, но спектр света ламп накаливания максимально приближен к солнечному свету, что очень приветствуется аквариумными растениями. Почем уже же такой хороший источник освещения, сошел на нет?
Недостатки ЛН: Лампы накаливания имеют низкий/мизерный коэффициент полезного действия (далее – «КПД») и светоотдачи. Пример, 100Ваттная ЛН имеет всего 2,6% КПД, 97% уходит в пустую – на выделение тепла. Светоотдача, увы, 17,5 Люмен/Вт. Срок эксплуатации ЛН, так же маловат – 1000 часов.

Галогеновая лампочка

Галогенные лампы (ГЛ) – можно сказать, что это «поколение Next» в линейке ламп накаливания. Более высокотехничны, компактны.
Показатели КПД чуть выше, светоотдача 28 Люмен/ватт, срок эксплуатации до 4000 часов. Использование в аквариуме таких ламп, по понятным причинам, так же нерекомендовано.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы (ЛЛ) – самый популярный, ходовой, газоразрядный источник освещения аквариума. Почему?
Достоинства: Во-первых доступная ценовая политика, во-вторых: светоотдача ЛЛ в разы выше чем у ЛН (ЛЛ в 23 Вт = ЛН в100 Вт), срок жизни в надцать раз больше.
Недостатки: Во-первых, спектр многих ЛЛ дискретен – урезан. Только специальные аквариумные лампы имеют более-менее хороший спектральный диапазон. Не смотря на длительный срок службы, ЛЛ нужно менять раз в 6-12 месяцев, так как они к этому сроку теряют все свои «полезные свойства». Плюс ко всему, ЛЛ имеют низкую проницаемость в толщу воды и дают рассеянный свет, эффективное использование таких ламп возможно с применением отражателей/рефлекторов.
Говоря об ЛЛ, необходимо отметить, что они делятся по типу на Т8, Т5 и другие, например, Т4 (редко используются в аквариумистике).
Т8 – самые ходовые аквариумные лампы, некое сочетание цены и качества.
Т5 – значительно лучше, чем Т8, но на порядок дороже. Благодаря небольшому диаметру и оптимальной световой отдаче при 36°С, Т5 дают более интенсивный и более направленный свет, чем T8.

Металлогалогеновые лампы

Металлогалогеновые лампы (МГЛ) (МГ), панели, прожектора
Если вы решили воссоздать в своем аквариуме амановски травник или высота вашего аквариума 60см. и выше, то МГЛ – это идеальное решение! МГЛ используется многими профессиональными аквариумистами. Почему?
Достоинства: разумная ценовая политика, мощность, направленность светового потока, световая температура от 2500К (желтый свет) до 20000К (синий), огромная производительность (100 Люмен/Вт), до 15000 часов срок службы.
Проще говоря, при небольших размерах МГЛ, вы получаете отличную цветопередачу и высокий световой поток в течение всего срока эксплуатации ламп. Аквариум начнет сиять, будут создаваться мерцания волн на дне, будут видны тени от рыбок и растений. Металлогалогеновые лампы «пробивают» самые глубокие аквариумы. Одним словом – это отличный источник аквариумного освещения, как для растений и рыб, так и для общей визуальной картинки восприятия аквариума!
Недостатки: Использование такого источника освещения возможно только лишь на подвесах или стойке на расстоянии от 30 см. до толщи воды, причина – МГ очень много выделяют тепла, они ну очень горячие!

Светодиодные светильники

Светодиодные светильники (СД), панели, прожекторы.
Если по МГЛ аквариумисты, хоть как то пришли некому консенсусу, то в отношении применения светодиодов в аквариуме согласия нет, как говорится кто в лес, кто по дрова. Во-первых, это обусловлено быстрым ростом и развитием светодиодных технологий, в связи с чем, в интернете много устаревшей информации. Во-вторых, отсутствие, в настоящее время, полноценной практики применения.
Чтобы не опровергать бесчисленное количество мифов об СД. Скажем так, в настоящее время существуют отличные светодиодные панели/прожекторы для аквариумных растений, с широким/полным спектром, с нормальной световой температурой в 6500К, с достаточным количеством Lm (люменов). Прибавьте к этому колоссальную эргономичность и экономность, безопасность (работают при низком напряжении). Плюс еще фактическое отсутствие нагрева с лицевой стороны и терпимый нагрев с задней части светового прибора, что позволяет использовать СД под аквариумной крышкой, т.е. без подвесов и стоек. Визуальный эффект почти идентичен МГЛ.
Недостаток: ценовая политика, хорошие СД панели и прожекторы достаточно дорого стоят, но стоит заметить, если ранее – это были зашкаливающие цены, то ныне цены стали доступными для большинства потребителей.

Вывод очевиден, металлогалогеновые светильники в чистом виде или добавлением ЛЛ (смешанное освещение) – лучший вариант для профессионального содержания аквариумных растений и акваскейпинга. Уж с гуру аквариумистики сложно поспорить.
Стоит отметить, что используя принцип смешанного освещения, Такаши Амано включает металогалогеновый светильник лишь на 3 часа, все остальное время работают ЛЛ. Из этого можно сделать выводы:
1. «Жарить» аквариум 12 часов в сутки не нужно. Нужно создавать пик интенсивного освещения, а все остальное время освещение должно быть спокойным. Данный подход абсолютен, ведь солнышко не светит 24 часа в сутки: сначала наступает рассвет, потом зенит, а потом закат. Собственно – это природное явление и нужно сымитировать в аквариуме.
2. В то же время при отсутствии должного освещения светить таким светом 24 часа в сутки – это не самый лучший вариант. Солнце так не делает!


Освещенность W/m2 20L 40L 80L 200L 400L
низкая 200 15W 24W 38W 69W 110W
средняя 400 30W 47W 79W 137W 220W
высокая 800 60W 94W 149W 274W 440W

Вот еще не которое руководство-памятка для подбора количества ЛЛ:
– какую мощность освещения вы хотите получить – низкую, среднюю, или высокую;
– будет ли использоваться крышка или подвес и на какой высоте он будет находиться от воды;
– какая глубина аквариума;
– будет ли использован принцип смешанного освещения;
– какой тип ламп будет использован: Т5 или Т8, СД.
– тип отражателейрефлекторов.

Режим светового дня и варианты контроля

Как же облегчить контроль длительности освещения аквариума. Все очень просто! К счастью мы живем не в каменном веке и во всех бытовых/строительных магазинах продаются розетки таймеры, которые можно разделить на: электронные и механические.

200руб.), по отзывам аквариумистов реже ломаются.
Электронные таймеры – простые, функциональность выше, дорогие (

500руб.), в отличии от механических таймеров не сбиваются при отключении и скачках напряжения, что не мало важно!

Так же на данный момент для СД освещения есть хорошие диммер (штука, которая делает рассвет-зенит-закат СД источников).

Параметры и термины характеризующие освещение

Как уже ранее говорилось, мерить освещение только в Ваттах не стоит. Существуют другие параметры, характеризующие качественную составляющую освещения. Для более глубокого понимая, ниже давайте рассмотрим эти параметры света.

Спектр света – это наше, человеческое впечатление от облучения сетчатки глаза волнами длиной от 380 нм до 780 нм (1 нм = 0,000 001 мм). Электромагнитное излучение другой частоты мы не способны воспринимать.

Видео об аквариумном освещении




Освещение аквариума люминесцентными лампами и другими источниками света

Функции освещения

Свет играет важную роль в выработке кислорода растениями, необходимыми для правильного функционирования рыб и других водных животных. Только при наличии света растения синтезируют органические соединения из простых неорганических веществ. В рыбе свет регулирует основные жизненные процессы, такие как: пищевая деятельность или нерест. Дополнительной функцией освещения является визуальное представление аквариума и его обитателей.

В естественных условиях количество света, попадающего внутрь резервуара, зависит от многих факторов: угла падения световых лучей, характера резервуара, прозрачности воды (влияет на количество поглощенных и рассеянных световых лучей в воде), количества встречаемых препятствий. Цветные полосы (которые являются частью солнечных лучей), достигающие растений, также важны. Растениям нужен красный и синий свет.

2. Зависимость освещения аквариума от глубины воды

Вместе с глубиной (высотой) резервуара изменяется интенсивность освещения — она ​​уменьшается. Поэтому следует помнить, что чем выше аквариум, тем сильнее должно быть освещение.

3. Типы источников света, используемых в аквариумистике

солнце

Естественный источник света, используемый в качестве дополнения к искусственному освещению. Если бы солнце было единственным источником света, то в зимние месяцы его дефицит происходил бы, растительность уменьшалась бы, и, следовательно, рыба тоже. Не рекомендуется использовать солнечный свет или ставить аквариум на подоконник, потому что это ускоряет рост водорослей и скачки температуры между ночью и днем.

флуоресцентный

В настоящее время широко используется искусственный источник освещения. В процессе эксплуатации они очень экономичны (включая длительный срок службы) и хорошо освещают весь резервуар (около 15% энергии выделяется в виде света). Они доступны в различных цветах.

Ртутные (высокого давления) лампы (HQL)

Они характеризуются высокой эффективностью и низкими эксплуатационными расходами (в отличие от люминесцентных ламп они не так быстро теряют интенсивность света). Рекомендуется для использования в аквариумах с уровнем воды выше 60 см. Предназначен в основном для открытых аквариумов (их следует устанавливать не непосредственно над уровнем воды). При использовании сильных источников света, вода в аквариуме должна быть обогащена углекислым газом.

Читайте также:  Как выбрать аквариум для дома

Металлогалогенные лампы (HQI)

Они более подходят по сравнению с ртутными из-за более благоприятного цвета света. Предназначены также для больших резервуаров, но требует дополнительного точечного освещения. Они быстро изнашиваются и нагреваются (но вода ими значительно не нагревается). При использовании сильных источников света, вода в аквариуме должна быть обогащена углекислым газом.

Светодиодное освещение

Это самое дорогое решение (стоимость покупки), но и самое дешевое с точки зрения эксплуатационных расходов. Используется в основном для освещения аквариума в ночное время (при низкой освещенности).

4. Освещение для растений

Когда дело доходит до селекции растений, ни для кого не секрет, что волны 400-450 нм и 650-700 нм являются лучшими для правильного фотосинтеза, в то время как волны около 550 нм бесполезны. На графике ниже показана зависимость процесса фотосинтеза от длины волны света:

На рынке есть много люминесцентных ламп, которые обычно используются для селекции растений, например: Philips Aquarelle, Osram Fluor, Sylvania Grolux, Hagen Aqua Glo, но их цена не самая низкая. Давайте проследим, стоит ли инвестировать в этот тип люминесцентных ламп. Начнем с определения того, какие параметры света являются наиболее важными.

4.1. Параметры освещения.

Люминесцентные лампы имеют следующие параметры:

    Индекс цветопередачи (RA или CRI) максимальное значение RA равно 100. RA = 100 — это отношение солнца. При RA от 80 до 90 мы имеем хорошую цветопередачу, а при RA более 90 — очень хорошую цветопередачу. RA менее 80 редки. Ниже приведено сравнение точности цветопередачи между RA = 70-100 и RA = 30-50. Вы можете видеть, как RA = 30-50 меняет цвет цветов.

Параметр RA, яркость и цветовая температура не имеют большого значения для растений, и распространенное мнение о том, что лампа должна иметь низкую цветовую температуру, является всего лишь мифом. Второй миф заключается в том, что аквариумные лампы лучше, чем обычные люминесцентные лампы. Аквариумные лампы красиво упакованы и имеют фантастические названия, но они сделаны по той же технологии, и их параметры очень похожи на обычные люминесцентные лампы. Однако значительная разница будет заметна в цене. Это правда, что есть все лучше и хуже люминесцентные лампы, но я хочу обратить ваше внимание на тот факт, что нет люминесцентных ламп, которые не подходят для аквариума и которые могут нанести вред растениям или рыбам. Все они имеют богатый спектр, и если растения плохо растут в аквариуме, факторы такого положения дел следует искать в параметрах воды, доступ к питательным веществам (предоставленным рыбой или искусственно выращенным с помощью специальных удобрений или спрессованным в бутылку с углекислым газом) и мощность освещения, установленная в аквариуме. Достаточно спросить производителей водных растений, какие люминесцентные лампы они используют, и вы увидите, что большинство из них используют самые дешевые.

5. Цвет освещения зависит от цветовой температуры люминесцентных ламп.

Если вам интересно, какие оттеночные люминесцентные лампы имеют разную температуру, вам пригодится следующая спектральная диаграмма.

Аквариумы представлены ниже, после освещения люминесцентных ламп различных марок, появляющихся на нашем рынке с различными цветовыми температурами.

Как мы видим, цвет света совпадает с цветами на спектральной диаграмме. Если кто-то хотел бы получить приятный эффект какого-то цвета в аквариуме, то вы можете легко пойти в магазин и купить люминесцентную лампу с нужной цветовой температурой. Вы можете смешать две разные люминесцентные лампы и получить сочетание цветов.

ВНИМАНИЕ!. Некоторые люминесцентные лампы нельзя использовать по отдельности, поскольку они могут влиять на рост водорослей, поэтому используется смешивание двух люминесцентных ламп с разными цветовыми температурами.

6. Люминесцентные лампы T5 и T8. Какой выбрать?

На рынке доступны как люминесцентные лампы T5, так и T8. Я постараюсь представить различия между ними:

  • Они отличаются в основном диаметром Т8 26 мм и диаметром Т5 16 мм.
  • Длина, например, T5 с 24 Вт имеет длину 55 см, а T8 с мощностью 25 Вт имеет длину 74 см.
  • T5 имеет более длительное время работы по сравнению с T8
  • T5 имеет большую эффективность, то есть более энергоэффективный
  • Т5 дороже, чем Т8, в зависимости от производителя от 10% до даже 130%
  • Т5 требует специального электронного балласта, который не дешев, что увеличивает стоимость всей установки. Преимущество этого балласта — экономия энергии и отсутствие мерцания.

Отсюда следует, что покупка T5 является хорошим выбором с точки зрения производительности и преимуществ — малый размер, высокая эффективность, длительный срок службы. Тем не менее, разница в цене по сравнению с Т8 является значительной. Поэтому, прежде чем купить, вы подумаете об этом. При выборе, помните, что сохраняются T8 люминесцентных ламп T5 поля в терминах спектра света, и отношение RA. Они имеют немного более низкую жизнеспособность и эффективность, но также дают хорошие цвета рыб и вызывают рост растений.

7. Балласты — виды и преимущества

На рынке есть следующие балласты:

  • Магнитные балансиры, также называемые индукционными — в основном используются для люминесцентных ламп T8 в сочетании со стартерами (также называемыми стартерами). Их главное преимущество — цена. Они в несколько раз дешевле электронных балластов
  • Электронные балласты использовались для люминесцентных ламп T5 и недавно также для люминесцентных ламп T8. Электронный балласт не требует использования стартеров. Преимуществами электронных балластов по сравнению с магнитными являются, в первую очередь, потребление электроэнергии (около 15%), они устраняют эффект мерцания света, увеличивают рабочее время голубей до 50% и выделяют меньше тепла во время работы.

8. Обозначения 865, 965, 840, 930, что это?

Эти маркировки имеют коэффициент RA и цветовую температуру, закодированные в них. например, Philips 840 означает, что RA больше 80 и меньше 90 (число 8), а цветовая температура составляет 4000K (число 40). Другой пример 965 означает, что RA больше 90, что очень хорошо, и такие люминесцентные лампы стоят дороже восьми, а цветовая температура составляет 6500K. Иногда есть небольшие отличия, такие как NARVA BIOVITAL 955, у которого цветовая температура 5800K, а не число, обозначающее 5500K. Поэтому для точной оценки температурного коэффициента температуры и RA, пожалуйста, обратитесь к флуоресцентной документации или на сайт производителя.

9 . Определение необходимой мощности освещения

Существуют разные правила определения необходимой мощности освещения. Старое правило Рингвальда гласит, например, что на 1 дм 2 площади дна резервуара должно быть 0,75 Вт люминесцентного освещения или 2 при освещении лампами накаливания (это относится к резервуару на 30 литров). Другое правило гласит, что для 1 литра воды требуется мощность освещения 0,5 Вт. На самом деле все зависит от глубины аквариума и от того, что мы будем в нем выращивать. Для густо заселенных аквариумов предполагалось, что освещение должно составлять около 0,6 Вт / л воды. Очень важно поддерживать правильное соотношение между мощностью освещения и количеством питательных веществ, доступных для растений. Мы будем тратить лишний свет, если не обеспечим достаточное количество питательных веществ для растений.

При выборе освещения не следует предлагать количество люменов, которые дает источник света, поскольку количество люменов не отражает фактического количества испускаемых фотонов и только субъективного впечатления человеческого глаза. Чем больше люмен, тем человеческий глаз замечает, что свет ярче. Человеческий глаз, однако, может быть обманут, и не всегда более яркий свет означает, что количество испускаемых фотонов больше. Для определения количества необходимого света Вам необходимо учесть еще один параметр — количество ватт или мощность света. Для уменьшения потерь вы также можете использовать отражатели. Это алюминиевые крышки с высоким зеркальным покрытием для люминесцентных ламп, которые направляют весь свет вниз, сохраняя при этом наименьшие потери. Благодаря этому вы можете использовать меньше мощности света до 30%. Это не дорогие игрушки , и созданный ими эффект виден невооруженным глазом :). Вы также должны убедиться, что поверхность воды не является статичной, потому что она будет действовать как зеркало, отражающее свет и вызывать потери. Фильтры и аэраторы, которые образуют пузырьки воздуха, которые разбиваются и приводят в движение водяное зеркало, являются лучшими.

Примечание. При использовании сильного освещения необходимо обеспечить растения углекислым газом и питательными веществами в больших количествах. Однако следует соблюдать осторожность, чтобы не нарушить биологический баланс. При избытке питательных веществ, не используемых растениями, произойдет рост водорослей.

10. Несколько советов при монтаже освещения

Чтобы освещение в аквариуме было как можно ближе к естественному, рекомендуется использовать смешанное освещение (например, красные и синие люминесцентные лампы, люминесцентные лампы с теплым и холодным светом). Важно, чтобы аквариум освещался в течение 12-14 часов в течение 24 часов. Мы фиксируем источник / источники света в аквариумном корпусе (приобретенном в зоомагазине или изготовленном вручную), изолируем его интерьер алюминиевой фольгой, окрашиваем его белой краской или устанавливаем внутри зеркала (уменьшая потери света). Длина люминесцентных ламп должна быть короче аквариума только путем прикрепления их к крышке. Освещение сильнее (с большей мощностью) должно быть в передней части аквариума (растения будут наклоняться к стеклу аквариума). Время от времени заменяйте люминесцентные лампы новыми из-за их перегорания (снижение интенсивности света).

Разбираемся с подсветкой аквариума

Начинающие аквариумисты считают самым сложным делом выбор, покупку подводных питомцев. Но трудности после покупки вызывает оборудование емкости для рыб системами освещения, аэрации, фильтрации. Часто про освещение для аквариума забывают или используют первую попавшуюся лампочку. Но от верного выбора осветительного прибора зависит благополучие рыб, растений, даже водных бактерий, поддерживающих биобаланс.

Зачем нужен свет в аквариуме

При отсутствии осветительных приборов не получится обеспечивать достаточное, правильное освещение питомцам. В природных условиях это время составляет 12 часов.

Для каждого вида рыб подбирается освещение аквариума: мягкое, рассеянный свет, яркие лучи.

Еще он необходим, если вы высадили живые растения. Без него не будет проходить процесс фотосинтеза, кислорода в воде станет не хватать.

Типы ламп

Лампы делятся на типы, отличающиеся энергозатратностью, мощностью.

  • Накаливания. Единственный питомец, для которого подходит это аквариумное освещение — сухопутная черепаха. Лампа накаливания слишком перегревает воду и выделяет тепло, не препятствует размножению водорослей, болезнетворных бактерий. Лампы хорошего качества энергозатратны.
  • Люминесцентные. Это не лучший способ правильного освещения аквариума, но для неприхотливых существ вполне подходит. Обладает малой мощностью.
  • Металлогалогенные. Эти лампы являются неплохим вариантом для аквариумов. Они не энергозатратны, обладают небольшими размерами, длительным сроком службы, большой световой отдачей. Металлогалогенные лампы похожи на естественное солнечное излучение, что хорошо сказывается на самочувствии обитателей.
  • Светодиодные. Подходят для большинства питомцев. Комфортны по степени аквариумного света, долговечности, обладают широким спектром свечения. Минус этих ламп — высокая стоимость качественной продукции. Выпускается не только в форме ламп, но и светодиодными панелями и прожекторами.

Подробнее про типы ламп, светильников для аквариума, их характеристики рассказано отдельно.

Характеристики аквариумного освещения

Основные нормы мощности осветительных приборов:

  • 0,1-0,3 Ватт на литр аквариума. Предпочитается содержание обитателей с ночным образом жизни, сомов. Из растений слабая мощность подходит для яванского мха, валлиснерии.
  • 0,4-0,5 Ватт/л. В таком резервуаре растения будут расти медленно. Высаживать следует тенелюбивые растения, потому что другие виды будут вытягиваться к источнику света, становиться тонкими, слабыми.
  • 0,5-0,8 Ватт/л. Это наилучший вариант для стандартного аквариума. Растения хорошо растут, не испытывают недостатка в аквариумном свете.
  • 0,8-1 Ватт/л. Такая мощность подходит для рыб, растений, живущих среди постоянных прямых солнечных лучей. Еще такой показатель необходим при акваскейпинге, аквариумистике с количеством растений, превышающим рамки.

Кроме Ватт/л используется еще единица изменения — люмены (лм), которые сейчас более точны, чем Ватт/л. Потому что Ватт/л не учитывает характеристики лампы, а они слишком различаются.

Еще одной главной характеристикой освещенности является мощность. При недостаточной мощности не получится выращивать здоровых растений, других обитателей.

В резервуаре без растений освещенность не очень важна, рыбы нетребовательны к нему.

Время и режим освещенности

При освещении резервуара важно соблюдать правила, чтобы не навредить питомцам.

  • Выработанный ежедневный световой режим. Он должен включаться в определенное время, выключаться в определенное время. В природных условиях длительность дня/ночи примерно постоянны, но в емкостях по вине владельцев часто выключение/включения прожекторов происходят в разное время. Такие сбои в режиме приведут к дисбалансу, стрессу у рыб, растительности.
  • Медленный, а не резкий переход к темноте. В природе солнце не заходит мгновенно, вот и в резервуаре с рыбами желательно создать подобные условия. Чтобы не нервировать рыб, сначала выключите аквариумное оборудование, оставьте комнатное на несколько минут. Только потом выключите оставшиеся приборы.
  • Длительность светового режима. Он составляет 12 часов. Меньшее или большее количество в аквариуме времени вредно для подводных обитателей.

Цветовая температура

Цветовую температуру, ее насыщенность важно учитывать при подготовке оборудования дома для рыб. Для большинства рыб комфортным диапазоном температуры является 6–20 тысяч Кельвинов, но стоит отдавать предпочтение диапазону выше 10 тысяч Кельвинов, потому что цветовая температура становится привычного для рыб белого цвета. Чем больше резервуар — тем насыщеннее должна быть цветовая температура.

Контроль светового дня

Световой день не должен колебаться каждый день. Чтобы обеспечить правильный контроль светового дня приобретите недорогие розетки с таймером, которые самостоятельно отключатся по истечении времени.

Они бывают механические и электронные. Механические более стойкие, долговечные, но электронные лучше настраиваются, редко случаются сбои.

Выбор освещения

  • При выборе оборудования подберите интенсивность, насыщенность света. Для этого учитываются характеристики резервуара: количество рыб, растений, объем резервуара, соленость воды, количество воды.
  • Выбор типа лампы. От этого выбора зависит влияние на рыб, затратность.
  • Выбирайте подводных обитателей и зелень с примерно одинаковыми потребностями в свете. Но ориентироваться следует на растительность, именно она выделяет в воду кислород.
Читайте также:  Окисляемость или Редокс-потенциал аквариумной воды

Подводная подсветка

При недостатке света или дополнительном освещении частей резервуара используется подводная подсветка для аквариума — прожектора. Подсветка на аквариум состоит из герметично закрытой емкости и источника яркого света внутри. Бывает белого, синего, красного цвета. Чаще всего используются для декорации, намеренного освещения подводных фигур или другого декора.

Где располагать подсветку для аквариума

Подсветка, прожектора располагаются наверху рядом с другими лампами или на боковых стенках. Реже подсветка встраивается в грунт или среди зелени.

Количество ламп и их размещение

Для резервуара небольшого объема будет достаточно одной лампы с небольшой мощности. Но в крупных резервуарах придется оборудовать две, три лампы с высокой мощностью.

Размещаются лампы обычно сверху, на крышке. А также освещение в аквариуме возможно расположить по бокам стенок.

Интенсивность освещения

Интенсивность в емкости должна быть выбрана с учетом специфики резервуара: какая соленость воды, насколько потребительные растения, цвет, глубина воды. Для этих условий подбираются лампы с оптимальным освещением.

Подбор по объему

Выстроив освещение исходя из объема, можно изменять его под другие условия. Важно брать не объем самой емкости, а именно объем воды, без воздуха, грунта.

На один литр в стандартном резервуаре требуется 0,5-0,8 Ватт. Это значения изменяется от потребностей рыб, растительности.

Подбор по глубине

Подобрать освещение аквариума по глубине проблематично, потому что через каждые 10 см воды происходит поглощение света — 50% фотонов рассеиваются, не достигают следующего слоя. При хорошем освещении наверху на дно будут попадать только небольшое количество света. Поэтому чем глубже аквариум, тем мощнее должно быть его освещение.

Учитываем глубину аквариума

При глубине аквариума в 50 см и освещении в 1000 лм до дна доходит только 10 лм. Поэтому нужно учитывать глубину аквариума, рассчитать мощность ламп так, чтобы на дне оставалось около 80 лм.

Что нужно аквариумным растениям

Об освещении для аквариума с растениями забывают либо считают, что им не нужны особый уход, определенные условия для жизни. Для создания комфортной среды пригодятся знания основ биологии.

Растениям для жизни необходимы неорганические, органические вещества, углекислый газ, свет, вода.

Количество аквариумного света

Освещение аквариума условно поделено на низкое, среднее, высокое. При низком освещении аквариума с растениями на литр требуется 20 лм, на среднее 40 лм, а на высокое 50 и выше лм. Из этих характеристик подбирается количество света в зависимости от потребления, количества растительности.

Длина волны света

Длина волны белого цвета составляет 5500 Кельвинов. Это комфортный показатель для большинства трав. Возможны колебания в разные стороны от этого показателя — холодный свет (6000–18000 Кельвинов) или теплый свет (1200–3000 Кельвинов).

Длительность освещения

Длительность освещения подбирается такая же, какая была на родине рыб. Большинство видов в зоомагазинах родом из тропических стран. В тропиках световой день составляет 12 часов. Это оптимальный показатель: при 8 часах растения не успеют синтезировать полученные вещества, а при 15 часах растения утомляются, перестают поглощать свет. А также слишком длительный срок освещенности способствует процветанию водорослей на стенках, листьях.

Рост растений под разными типами ламп

Самочувствие зелени зависит еще и от выбранного типа лампы. Лучший вариант — металлогалогенные лампы. Они наиболее похожи на естественное излучение и не нагревают воду. Под обычными лампами накаливания и люминесцентными лампами травы живут неплохо, но у этих ламп есть и недостатки. А под светодиодной лампой лучше растения вовсе не содержать. Светодиоды не дают достаточно света растениям, качественные светодиоды стоят дорого.

Распространенные ошибки

Начинающие аквариумисты часто неправильно подбирают время освещения аквариума, заставляют обитателей испытывать световой избыток или недостаток. Чтобы этого избежать, ниже описаны основные ошибки начинающих:

  • Выбирайте белого цвет — он более комфортен для рыб и зелени, чем синий и красный спектр. Эти цвета используются в качестве подсветки.
  • При слишком длительном освещении начинают обильно размножаться нитчатка, борода и другие водоросли.
  • Выбирайте металлогалогенные лампы или сочетайте разные типы ламп.

Свет в аквариуме — одна из первых характеристик, которые стоит учесть при обустройстве дома для рыб, растительности. К его выбору подходите ответственно, выбирая оборудование высокого качества.

Как правильно выбрать лампы для аквариума

Освещение является важным условием сбалансированного развития растений в аквариуме. При выборе аквариумных ламп для роста растений учитывают видовой состав подводной фауны, особенности ее произрастания в природной среде. На подбор осветительного прибора влияют тип, глубина и форма аквариума, а также пожелания владельца к цветовой подсветке.

Слева – холодный синий , справа – тёплый белый свет для аквариума.

Общие характеристики аквариумного освещения

К основным характеристикам освещения относят мощность, цветовую температуру, коэффициент цветопередачи и световой спектр.

Мощность – это энергия, которая переносится излучением через поверхность в единицу времени. Мощность источников освещения для аквариумов составляет 8-56 Вт.

Цветовая температура ламп для аквариума.

Цветовая температура – параметр, измеряющий восприятие цвета светового потока человеком. По значению этой величины освещение считают теплым, холодным или нейтральным. Синий цвет означает высокую цветовую температуру, красный – низкую.

Цветовая температура оттенков белого света выглядит следующим образом: теплый белый – 3000 К, холодный белый – 5000 К, нейтральный белый – 4000 К. Природную окраску подводных растений способны передавать осветительные приборы с цветовой температурой 6500-8000 К.

Коэффициент цветопередачи – параметр определяет степень соответствия цветов, видимых человеку, с природными цветами. Значения этого коэффициента располагаются в интервале от 0 до 100.

Если он равен 0, то осветительный прибор не передает цветов. Если коэффициент находится в интервале от 91-100, то цвет максимально приближен к исходному.

Световой спектр – видимый человеческим глазом диапазон волн длиной от 380 до 789 нм, которые воспринимаются как различные цвета. Короткие волны в нашем восприятии фиолетового цвета, длинные – красного.

Подбор по объему

Уровень освещения рассчитывается по правилу «ватт на литр». Общую мощность всех световых источников в аквариуме нужно разделить на его объем. Величина 0,1 Вт/л и больше означает, что освещение сильное, 0,25 Вт/л – слабое.

Пример правильно подобранного освещения для большого аквариума.

С активным использованием энергосберегающих технологий указанное правило перестало быть универсальным. Разные осветительные приборы, имея одну и ту же мощность, излучают разное количество света.

Поэтому при подборе уровня освещенности вместо ватт стали использовать люмены. Общее число люменов нужно разделить на объем резервуара. Высоким уровнем освещения считается значение более 50 Лм/л, низким – 15-25 Лм/л, средним – 25-50 Лм/л.

Интенсивность освещения

Уровень освещения рассчитывается по правилу «ватт на литр». Общую мощность всех световых источников в аквариуме нужно разделить на его объем. Величина 0,1 Вт/л и больше означает, что освещение сильное, 0,25 Вт/л – слабое.

С активным использованием энергосберегающих технологий указанное правило перестало быть универсальным. Разные осветительные приборы, имея одну и ту же мощность, излучают разное количество света. Поэтому при подборе уровня освещенности вместо ватт стали использовать люмены. Общее число люменов нужно разделить на объем резервуара. Высоким уровнем освещения считается значение более 50 Лм/л, низким – 15-25 Лм/л, средним – 25-50 Лм/л.

Типы ламп

Галогенные и лампы накаливания

Галогенные и лампы накаливания доступны по цене и излучают свет, приближенный к солнечному. При этом они нагреваются и перегревают воду в аквариуме. Использовать этот тип в аквариумах без вреда для рыб и растительности можно, только предварительно установив кулеры, отводящие тепло. Небольшая часть энергии галогенной лампы (3%) расходуется на освещение, и в этом ее недостаток. Срок службы непродолжительный и составляет 1000 часов.

Освещение аквариума при помощи трёх осветительных приборов с металл-галогенными лампами.

Металл галогенные

Металл-галогенные лампы обладают интенсивным излучением и имитируют солнечный свет. Они предназначены для освещения морских аквариумов. Используются в зависимости от мощности светового потока с совместимыми балластами.

Приборы этого типа излучают точечный свет, поэтому тепло концентрируется в одной точке. Чтобы избежать перегрева воды, устанавливают кулеры или обеспечивают периодическое выключение осветительных приборов. Мощность металл-галогенной лампы – 70-1000 Вт.

Светодиодные

Светодиодные лампы (LED) отличаются богатым цветовым спектром и сохраняют его во время всего срока службы. Они сильно не нагреваются, потребляют минимум электроэнергии и служат до 50000 часов. Различные сочетания цветов позволяют настраивать интенсивность и цвет освещения в аквариуме. В сравнении с люминесцентными источниками направленность света такой лампы точечная, не рассеивается по сторонам и не требует установки отражателей.

Люминесцентные

Люминесцентные лампы один из самых популярных типов ламп для освещения аквариума.

Для неглубоких резервуаров глубиной до 50 см используют люминесцентные лампы с нормальной световой отдачей. Для глубоких аквариумов подойдут модели High Output и Very High Output с высокой эффективностью излучения. Их интенсивный свет проникает на большую глубину.

Недостаток люминесцентных ламп в том, что они не сохраняют цветовой спектр на весь срок службы и требуют замены каждые полгода – год.

Аквариумисты используют лампы с цоколем Т5 и Т8 (12 и 26 мм). По сравнению с Т8 источники Т5 стоят дороже, но излучают в 2 раза больше света.

Комбинированная подсветка

Создать оптимальный световой баланс в аквариуме поможет сочетание нескольких приборов разных типов. Наиболее распространено сочетание люминесцентных ламп и LED, реже используют люминесцентные и металл-галогенные. Их комбинируют и по температуре света..

Режим светового дня и варианты контроля

Многие аквариумные растения живут в тропиках, где продолжительность светового дня не зависит от времени года и равна 12 часам. Стандартное освещение природных водоемов, учитывая коэффициент преломления света в воде, не превышает 10 часов. В аквариумах длительность дневного освещения должна составлять 9-10 часов в сутки. Для регулировки яркости используют диммеры, для автоматической настройки времени освещенности – таймеры.

Общие правила освещения

Правила освещения аквариумов основаны на нормах мощности светового потока на литр воды.

Нормы приведены для галогенных ламп и ламп накаливания:

  • 0,2-0,4 Вт/л – тенелюбивые растения и рыбы;
  • 0,4-0,5 Вт/л – не требовательные к освещению растения;
  • 0,5-0,8 Вт/л – стандартный травник;
  • 0,8-1,0 Вт/л – светолюбивые растения.

Слева – освещение светолюбивых растений, справа – приглушённый свет для тенелюбивых растений.

Лучшие бренды аквариумных ламп

Фито лампы

Лампа Sylvania GRO-LUX усиливает натуральную окраску рыб и подводных растений. Благодаря высокому уровню синего и красного спектра создает благоприятные условия для произрастания аквариумной растительности. Оживляет процессы фотосинтеза. Предназначена для пресных аквариумов. Ее цветовая температура равна 8500 К. Лампа долговечна и прослужит до 10000 часов.

Фитолампа Osram T8 Fluora активизирует процессы фотосинтеза, ускоряет рост аквариумных растений, насыщает цветовую палитру подводных обитателей. Помимо аквариумов, может устанавливаться в оранжереях и теплицах. Срок службы – 10000 часов.

Лампа для аквариумных растений средней яркости Hagen Flora Glo подчеркивает природную окраску рыб, благоприятно воздействует на развитие подводной фауны. Светильники устанавливается в аквариумах и террариумах. Работает в комбинации с другими моделями марки, например с Marine Glo и Power Glo для морских аквариумов.

Для морского аквариума

Освещение морского аквариума с помощью JBL Solar Ultra Marin Day.

JBL Solar Ultra Marin Day разработана специально для освещения морских аквариумов.

Холодный белый свет, цветовая температура 15000К и повышенная яркость – условия, при которых кораллы и другие беспозвоночные чувствуют себя комфортно. Срок службы – 10000 часов.

Лампа T5 Hailea Extra Reef с преобладание синей и голубой области спектра повторяет характеристики освещения кораллов на глубине.

Освещение полного спектра

Лампа JBL Solar Ultra Natur LT 39WT5-HQ 9000K имеет высокий уровень цветопередачи и обеспечивает сохранение естественных оттенков обитателей аквариума.

Используется в пресноводных и морских резервуарах. Наиболее эффективна в сочетании с моделью JBL Solar Tropic.

Лампа средней яркости Hagen Sun Glo поддерживает натуральное освещение в аквариуме, излучает теплый желтый свет, устанавливается в пресноводных аквариумах.

Для создания интенсивного окраса

Dennerle Color Plus T5 придает сочности природной окраске обитателей аквариумов красного, синего и оранжевого оттенков. Имеет защитную пленку, предохраняющую аквариум от проникновения УФ-лучей и предупреждающую размножение водорослей. Лампа долговечна и служит до 10000 часов.

АКВАРИУМНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Помощь в понимании Цветовой температуры в Кельвинах, длины волны в нанометрах, PAR, PAS, PUR

Написанная с профессиональным опытом и исследования с 1979 г.

Karl Strohmeyer- PAMR 35+ лет опыта работы

ОБЗОР

При выборе аквариумного освещения, надо учитывать значительно больше параметров, чем простое соотношение в “ваттах на галлон” (WPG). Ранее, когда выбор ламп подсветки ограничивался флуоресцентными холодной белой Т8 и теплой белой Т12 это «правило» было довольно точным и полезным. Как правило это соотношение было в диапазоне от 3 до 5 ватт на галлон. Но сейчас это соотношение абсолютно устарело в связи с разнообразием имеющихся в наличии современных светильников с разной величиной отношения люменов на ватт, с различными длинами волн, с фокусировкой светового потока, и с различными параметрами PAR, PUR, PAS, и RQE.

В качестве примера, высокие значения фотосинтетической активной/полезной радиации PAR / PUR светодиодных источников, позволяет значительно экономить энергозатраты на уровне от 4% до 15% от затрат, производимых при применении типичных аквариумных ламп T8 или T12.
Но, строго говоря, мы должны анализировать соотношение полной входной энергии (потребляемой мощности) по сравнению с полезной для растений выходной энергий. Входная энергии в ваттах (джоулей энергии) не соответствовует выходной энергии в диапазоне фотосинтетической активной радиации. Это происходит за счет неиспользуемой тепловой энергии, теряемой в драйверах, контроллерах, вентиляторах и других устройствах .

Если вы действительно заинтересованы в применении лучших вариантов аквариумного освещения,пожалуйста, прочтите эту статью до конца.
Есть и другие факторы влияющие на выбор освещения для вашего аквариума.
Например: Вы не можете сравнить выходной световой поток 150 ваттной металлогалогенной лампы и выходным световым потоком 150 ваттного прожектором на открытом воздухе. Или 150 ваттной стандартной лампы накаливания и 85 ваттной галогенной ксеноновой лампой (SHO) со световой температурой 6400 градусов Кельвина (К).
Помимо потребляемой мощности для оценки качества аквариумного освещения используются некоторые другие параметры, такие как PAR, PUR, поток в люменах на ватт, размер светового пятна или угол диаграммы освещения. Например применение отражателя обеспечивает значительное увеличение значения всех параметров в зоне полезного освещения.
Другое соображение — проницаемость толщи воды для света разного спектрального состава. Более высокая частота “красный” свет энергия быстро отфильтрованы в воде, и многие из световой энергии требующих растений, кораллов и т.д. адаптировались к энергии света, найденных на определенных глубинах воды они, естественно, проживают. Хорошо известно, что уровень убывания света различается в значительной степени в зависимости от длины волны. Красный свет имеет самый высокий уровень убывания. Его количество уменьшается примерно на половину в воде на глубине 30 см. Наоборот, голубой свет убывает в воде лишь на 0,5% на глубине 1 метра. Это означает то, что возможно, водные растения усваивают свет голубого спектра для фотосинтеза под водой.

Читайте также:  Принадлежности для аквариума

НЕМНОГО ИСТОРИИ / КОММЕНТАРИЙ:
Ранее часто использовались приобретенные в магазинах бытовой техники трубчатые лампы Т12, излучающие теплый белый свет с цветовой температурой около 3000 градусов кельвина (К). А для компенсации не лучшего качества света количество этих ламп увеличивалось.

Позже появились более синие лампы Т12. Их цветовая температура достигла 4000 К.
Позже появились светодиодные точечные лампы Trichromatics со спектром дневного света 6500 К.

Сдвиг спектра в синюю область позволило существенно уменьшить мощность и количество ламп в системе освещения аквариума.

Для поддержания жизни кораллового рифа в аквариуме смешивали свет синего спектра с другими цветами. В этом аквариумистам помогали лампы Т5 и Т6.
Теперь у нас есть компактные энергосберегающие лампы Т2, ксеноновые металогалогенные SHO, и разнообразные светодиоды. Этот набор источников света позволит значительно снизить потребляемую мощность светильника, обеспечив нормальное количество и качество света для поддержания нормальной жизни в аквариуме.

Этот обзор является очень кратким объяснением основных принципов освещения аквариума. И следует учитывать фактор непрерывного развития систем и принципов освещения. То, что описано в статье может быть вчерашним, но хорошо исследованным автором, днем.
В качестве краткого обобщения, мы в первую очередь концентрируемся на потребляемой мощности (на подводе энергии), а потом на выходной энергии. Это может быть дополнительно упрощенно разбвкой на следующие 6 понятий:

• PAR (выходная энергия) — фотосинтетическая активная радиация.
• PUR/ используемая световая энергия/качество пользовательского освещения – фотосинтетическая используемая радиация. Полезная световая энергия, используемая растениями. Это очень важный фактор, часто упускаемый аквариумистами.
• Количество люменов на ватт (вход /выход энергии)
• Фокусировка излучения, а также характеристики поджига (выходная энергия)
• Потребляемая мощность (входная энергии)
• Потери энергии в виде тепла за счет вентиляторов, трансформаторов, драйверов , способа управления и т.д. (входная энергия)

И, наконец, стоит отметить, что самое лучшее освещение сделанное человеком, далеко уступает качеству солнечного света. Поэтому, разместить наш аквариум хотя бы на короткое время — это наиболее полезное из того, что мы можем сделать.

ЗДЕСЬ являются важными факторами в глубину;

1: КЕЛЬВИНА RATING (например, 10,000K дневного света лампа):

Что подразумевается под термином «цветовая температура»?

«. цветовая температура (ЦТ) определяется как температура абсолютно чёрного тела , при которой оно испускает излучение того же цветового тона , что и рассматриваемое излучение». Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. Измеряется в К ельвинах .

Вот краткое описание Кельвина:
Кельвин определяется двумя точками: абсолютного ноля, и точкой кипения чистой воды. Абсолютный ноль определяется как 0 К и -273.15 ° C.

При абсолютном нуле, всякое движение в частицах, составляющих материю, прекращается. Вся кинетическая энергия в частицах становится равной нулю, и они находятся в полном покое. При абсолютном нуле никакой тепловой энергии нет (полное отсутствие тепла).

Вода замерзает при 273,16 градусах Кельвина, а кипит при 100 ° С или 373.1339.

Истинным определением Кельвина является то, что оно является единицей измерения температуры на термодинамической (абсолютной) температурной шкале.

Значение в Кельвинах используется в индустрии освещения, чтобы определить значение цветовой температуры излучателей света, например ламп.
Значения цветовой температуры ламп, превышающие 5500 K являются “холодными” (зелено-синими) цветами, а более низкие чем 3000 К “теплыми” (желто-красными) цветами.
Кельвин происходит от фактической температуры нагретого абсолютно черного тела, излучающего свет, с определенным температурой нагрева цветом. Гипотетически, при прекращении всех молекулярного движения , температура описывается как при абсолютном нуле или 0 градусов Кельвина, которая равна минус 273 градусов по Цельсию.
Смотрите пример картинке ниже:

Нити накала лампы накаливания очень темная, и приближенно ее можно считать абсолютно че6рным телом, поэтому фактическая температура нити накала очень близка к ее цветовой температуре в градусах Кельвина.
Лампы накаливания , как правило, имеют цветовую температуру около 3200 К, но это верно только для случая если лампа работает при номинальном напряжении питания. При снижении напряжения питания, спираль разогревается до меньшей температуры. В силу этого снижается яркость свечения лампы и снижается цветовая температура. Снижение яркости на 10% увеличивает долю красного света на 100%.
Значение цветовой цветовая температура не учитывает спектральное распределение источника видимого света. В тех случаях , когда источник света, такой как флуоресцентная лампа, дуговой разряд, лазер или газоразрядная лампой, не имеют спектральное распределение, аналогичную черного радиатора тела, использовать в чистом виде цветовую температуру не совсем корректно.

Несколько замечаний по поводу Кельвина:

 Хлорофилл растений поглощает свет с длинами волн от 300 нм до 700 нм. градусов Цветовая температура (К) около 6400 К создает хороший баланс в этом диапазоне длин волн. В следствии этого именно эта цветовая температура является лучшей для выращивания пресноводных растений (и симбиотических зооксантелл в кораллах в мелководных, идеальных условиях).

 Более желтый, а за ним красный свет появляется при снижении “К”.

 Более голубой цвет появляется при повышении “К”.

 Чем выше цветовая температура Кельвина тем глубже свет проникает в толщу воды, особенно в соленой воде.

 Человеческий глаз видит главным образом свет вокруг 5500К.

 Пламя свечи = 1850 – 1900 K

 Солнечный свет (1 час после рассвета) = 3500 K

 Типичный летний свет (солнце + небо) = 6500 K

 Холодный белый флуоресцентный = 4200-5500 K

Комбинация излучений различных длин волн могут быть использованы для достижения той же температуры Кельвина. Так же как обе суммы 4 + 5 и 1 + 8 обе равны 9, так же излучения с различными длинами волн можно использовать для создания нужной цветовой температуры. Именно поэтому сравнивая одну лампу 6500K с другой часто можно не получить результата. А сравнение надо производить по параметру фотосинтетической полезной радиации (PUR), необходимой для растений или кораллов.
В качестве примера возьмем теплые белые и синюю флуоресцентную лампу или светодиодные излучатели. Если собрать светильник из одиннадцати ламп теплого белого света (3000K) и одной синего света (50000К), то в результате простого расчета получим цветовую температуру светильника 6916К. (11 х 3000 + 1 х 50000 = 83000 ÷ 12 (всего света или излучатели) = 6916k). Другими словами, с этой комбинацией можно получить общую оценку цветовой температуры 6900 Кельвин. Откровенно говоря это обеспечило бы очень неэффективный, плохой способ достичь цветовой температуры хорошего дневного света, так как светильники будут очень мощными в теплых желтых, красных, и некоторых зеленых участка спектра. Результирующий спектр будет иметь очень малый параметр фотосинтетической активности спектра (PAS). ЦТ в Кельвинах не связана с длинами волн в нанометрах. Так что будьте осторожными в сравнении светоотдачи исключительно по Кельвину.

Рейтинг цветовых температур для аквариумных растений и кораллов.
Вот некоторые замечания, сделанные мной и другими специалистами по профессиональному обслуживании аквариумов. Некоторые из замечаний представляют собой простые наблюдения, в то время как другие были основаны на более подготовленных испытаниях. Пожалуйста , обратите внимание , что они все еще обобщения!

 Теплый белый ЦТ = (2700-3500K) и холодный белый ЦТ = (4200-5500K) являются типичными в рейтинге цветовых температур. Светильники с такими спектральными характеристиками используемые в домашнем освещении массово продаются в магазинах. Несколько лет назад эти источники света были использованы для освещения простых, и даже коралловых, аквариумов — это было сделано по необходимости, поскольку не было других вариантов).
Если вы ищете самый высокий выход в полезную энергию света для ватта потребляемой энергии, этих ламп следует избегать.

 ЦТ = 6500 К стимулирует рост наземных растений и пресноводных подводных.
Это баланс ,который вы должны искать.
Излучение этой ЦТ может стимулировать развитие кораллов SPS и LPS.
В морских коралловых аквариумах к этому излучению нужно добавить излучение синего актинического светодиода.
Соленая вода поглощает больше энергии , чем пресная за счет более высокой плотности, поэтому свет с ЦТ = 6500K не проникает глубоко и не являются хорошим выбором для глубин более 12 дюймов.

 ЦТ = 9000-10,000 К также позволяют достичь хороших темпов роста,
10,000K может быть хорошим выбором для достижения значительного PAR и для лучшего проникновения в глубины, чем 6500K лампа (например для 12-20 дюймового, или даже более глубокого аквариума).

 ЦТ = 14,000K Этот свет , будет проникать в толщу воды даже больше, чем проникает свет с ЦТ = 10,000 K, обеспечивая при этом хороший полезный PAR .Превосходный цвет дневного света для аквариума глубиной от 15 до 30 дюймов.

 ЦТ = 20000 K Более синий свет выводит все флуоресцентные пигменты во многих кораллах и делает для очень красивыми. Однако многие испытания и наблюдения показывают , что при использовании в одиночку скорость роста кораллов SPS можно даже остановить рост. Это происходит аквариумах глубиной менее 24 дюймов.

Нанометоровая шкала световых длин волн.

Все, что населяет планету Земля, живет в океане электромагнитнных волн. И этого огромного океана есть небольшой диапазон видимого светового излучения. ( Visible Spectrum)

Для измерения длины волны спектрального диапазона видимого света принято использовать нанометровую (нм) шкалу (один нанометр это одна миллиардная часть метра). Для примера можно кратко описать обобщенные спектры некоторых типов ламп:

 Ультрафиолетовая лампа имеет пик излучения в районе 265 нм.

 Актиническая (сине-фиолетовая) лампа в районе 420 нм.

 Люминесцентные лампы дневного света имеют несколько пиков во всем видимом диапазоне. Причем, у ламп «теплого» спектра уровень красных составляющих относительно синих выше, чем у ламп «холодного» спектра.

 Лампы накаливания имеют непрерывный спектр светового диапазона в видимой области спектра.

Излучение с разными длинами волн по разному взаимодействуют с окружающей средой. Например коротковолновое рентгеновское излучение пройти сквозь стены, в то время, как у излучения видимого спектра это не получится. Коротковолновое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение может разрушить ДНК в живых микроорганизмов и вызвать распад органического материала , в то время как видимый свет безусловно полезен подавляющему большинству форм жизни.

Все это относится и к аспектам ведения аквариумного хозяйства. Освещение аквариумов имеет ряд особенностей. Главная из них — различное затухание различных цветов видимого спектра в толще воды. Причем, различается затухание в пресной и морской воде. Красный свет в толще воды затухает первым, а синий, проникая на самую большую глубину – последним.

Большинству высших растений необходим сбалансированный PAR спектр света, который включает в себя синий и два красных пика, необходимых для фотосинтеза (смотри раздел настоящей статьи о PAR, PAS и PUR).

А кораллы нуждаются в интенсивном актиническом фиолетовом излучении, а также в других составляющих PAR.

В качестве оптимального светового излучателя можно рассматривать солнце в ясный, безоблачный день.

Цветовая температура (ЦТ) солнечного света в ясный день регистрируется на уровне 5500- 6500 градусов Кельвина (К). Снижение ЦТ ниже 5500 К делает свет более красным и желтым, а повышение выше 6500 К более синим.

Большинство фотосинтезирующих морских беспозвоночных должны освещаться лампами дневного света с ЦТ от 6400-14,000 K. Лампы дневного света 20,000 K также могут быть использованы для более глубоких аквариумов (более 22 дюймов).
Фотосинтезирующим беспозвоночным (многим кораллам, актинии, двустворчатым моллюскам, голожаберным и т. д.) необходимо более синий спектр освещения (400-490nm) по сравнению с «высшими» растениями. Особенно это важно если аквариум имеет большую глубину. Мало того, что актиническое освещение полезно для фотосинтезирующих беспозвоночных, оно также эстетически приятно для глаз. При таком освещении выявляются цвета многих кораллов и моллюсков.

Компания Osram Oslon теперь имеет в ассортименте производмой продукции патентованный светодиодный излучатель “Osram Olson NP Blue”, который является первым «синим» излучателем , специально предназначенным для реализации полного спектра PAR требуемого морским фотосинтезирующим беспозвоночным.

Следует отметить, что флуоресцентные лампы и лампы накаливания излучают много желтого и зеленого света. Исследования показывают, что эти составляющие спектра с точки зрения потребностей пресноводных растений и SPS кораллов пропадают впустую. С этой точки зрения для аквариумных применений могут лучше подойти металлогалогенные лампы. В их спектре меньше желтой и зеленой составляющей.

На рисунке показан спектр излучения флуоресцентной лампы дневного света T8 с ЦТ 5500, применяемой для аквариумного освещения. Этот рисунок показывает два неиспользуемых аквариумными растениями пика в желто-зеленой и красной части спектра.

Водные растения и кораллы в процессе эволюции приспособились к энергии естественного света, дошедшего на определенную глубину в толще воды. И попытка приспособить для их освещения источники света, предназначенные для наземных растений, к хорошему результату не приводит.

Но поскольку для фотосинтеза все же требуются участки красного спектра, для аквариумных растений целесообразно применение светильников с ЦТ от 10 000 К и выше.

Далее будут вкратце охарактеризованы основные термины и величины, описывающие свойства и параметры систем освещения растений.

Люмен.

Международная единица светового потока или количества света , используемого в качестве меры общего количества излучаемого видимого света. Чем выше люмены, тем ярче или интенсивее свет выглядит для человеческого глаза. Вы можете вычислить соотношение «люмен на ватт» путем деления количества люменов, на потребляемую мощность. Обе величины должны быть взяты из паспорта лампы.

Ниже приведена таблица световых потоков различных источников света. (по материалам Википедии с сохранением гиперссылок)

Ссылка на основную публикацию