Подвесной светильник для аквариума своими руками

Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума

До появления светильников нового поколения освещение делали на:

  1. Люминесцентных лампах;
  2. галогенных лампах;
  3. лампах накаливания.

Теперь все сместилось в сторону освещения аквариума светодиодными лампами, почему так? Лампы накаливания и галогенки выделяют много тепла, что вызывает дополнительный нагрев воды, порой избыточный, соответственно требуется отвод тепла.

Освещение аквариума светодиодной лентой выделяет меньше тепла и выдает больше света. Особенно актуально для растений, требующих сильного освещения: от 6000 до 10 000 и более Люкс освещенности. Лампа накаливания на каждый Ватт своей мощности выдаёт от 9 до 20 Люмен.

Давайте сравним классическое и светодиодное освещение аквариума, на примере простейших расчетов мощности и освещенности.

1 Люкс = 1 Люмен/м­2­. То есть чтобы обеспечить аквариум классической формы (глубина меньше его длины) минимальной освещенностью в 6000 Люкс, нужно порядка 400Вт света лампы накаливания. При её КПД менее 10% — получается довольно мощный обогреватель, а не светильник.

У Галогенных ламп световой поток больше, у люминесцентных еще выше, а нагрев воды от них меньше. Но последние содержат пары ртути, что при повреждении лампы, может похоронить всю живность в воде.

Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2017 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.

Освещенность в большей степени важна для флоры. Светодиодные лампы в аквариуме обеспечат необходимую освещенность для растений и сэкономят деньги. Вдумайтесь сами, сколько будет стоить работа светильника из ламп накаливания общей мощностью 0,5 кВт, который работает по 5-12 часов в день.

Led освещение в аквариуме может использоваться как декоративная подсветка, так и как функциональная. Прожекторы и ленты можно разместить в нижних слоях воды, как для подсветки, так и для обеспечения светом растений, расположенных у дна емкости.

А вы читали?  Лабиринт для хомяка своими руками

Расчет количества светодиодов нужно начать с вычисления его площади. Если у вас глубина аквариума меньше его длины и ширины, можно пренебречь потерями света в толще воды, а расчеты произвести с запасом в 1,3-1,8 раз.

Допустим у нас емкость 1х0,6х0,4м, что даёт нам объём в 240 литров, а площадь освещаемой поверхности в 6000см2 или 0,6м2.

Требуемая освещенность (из справочника):

  • Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
  • 6000-10000Лк для водорослей и рыб;
  • 10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.

Точные значения нужной освещенности для конкретных видов рыб/растений, можете найти в современных справочниках аквариумной флоры и фауны.

Китайские светодиоды из нижнего ценового сегмента выдают от 80 до 100Лм/Вт, дорогие светодиоды известных брендом (OSRAM, Philips и т.д.) до 140Лм/Вт.

Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м­2­.

Возьмем для примера необходимую освещенность 10000Лк, площадь мы вычислили – 0,6м2.

На распространение света и изменение яркости, с изменением расстояния, влияет закон обратных квадратов. Т.е. с увеличением расстояния в ДВА раза, освещенность упадёт в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии того, что среда прозрачна, не задымлена и не запылена.

6000Лм — необходимый световой поток, при условии прохождения света через чистый воздух, на расстояние 1 метр. У нас же вода — более плотная среда, соответственно световой поток должен быть в несколько раз сильнее.

С другой стороны, глубина (расстояние от светильника до дна) почти вдвое меньше расчетной (1м) и световой поток (согласно правилу обратных квадратов) на таком расстоянии будет в 4 раза сильнее. Поэтому эти два показателя друг друга исключают и не влияют на результат.

На фотосинтез влияет красный и синий цвета. В качестве основы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, её световой поток составляет порядка 2000Лм/м, а мощность 14.4Вт/м. Значит нам нужно около 2,5 метров такой ленты, это будет больше чем 5000 Лм.

Всего получается 2,5 * 2000 4*300 = 6200Лм, чего уже достаточно.

А вы читали?  У кота моча с кровью что делать, темная, красная, не отходит, мутная что это и если лечение

При освещении дискретными светодиодами, методика та же: делите необходимый световой поток на световой поток одного диода и получаете нужно количество дискретных светодиодов.

Это с приличным запасом в четверть мощности.

Здесь вы можете почитать о расчете блока питания, а тут как его сделать своими руками.

Какую марку светодиодной ленты выбрать для аквариума? Не принципиально, только нужно учитывать важные правила:

  • Помните про класс пылевлагозащиты. При погружении ленты в воду — IP68, при установке с внутренней стороны крышки над водой аквариума — IP65;
  • копеечные китайские ленты всегда завышают реальные показатели светового потока. Берите их только при ограниченном бюджете и как временное решение;
  • отдавайте предпочтение проверенным производителям типа Philips или Osram. Высокая цена компенсируется высокими характеристиками и сроком службы.

В сети повсеместно встречается расчет освещенности, исходя из объема аквариума в литрах. Это в корне неверный подход. Цифры Вт/л были получены эмпирическим путем и ранее использовались только для ламп накаливания.

Например, часто советуют использовать отношение 0,9-1Вт/л. Т.е. при нашем расчетном объеме 240л, нужен источник света мощностью 216-240Вт. А это в 3 раза(!!!) больше необходимого. Будьте внимательны и не допускайте подобную ошибку.

Важность света для аквариумных растений и животных ничуть не преувеличена, так как нормальные условия жизни в воде невозможно обеспечить без кислорода. Как раз для его выработки используют водоросли, которым нужен свет в достаточном количестве, от чего зависит процесс фотосинтеза. Такая цепочка позволяет развиваться всему живому в аквариуме.

Но подсветка должна характеризоваться правильным спектром, а, кроме того, быть экономичной и эффективной (обеспечивать требуемый уровень освещенности). Поэтому в последнее время стали чаще использовать светодиодный светильник при организации системы освещения аквариума.

А вы читали?  Рыбки гуппи - уход и содержание в домашних условиях

Светодиодные приборы, будь то лента или источник света другого вида, работают в десятки раз дольше, чем ламповые аналоги (люминесцентные, лампы накаливания). Такое преимущество позволяет избежать регулярного обслуживания осветительной системы, включая и необходимость замены ламп.

Также светильник на базе диодов обеспечивает направленное, а значит, более эффективное освещение, при этом не понадобится устанавливать отражатели для повышения интенсивности свечения, как того требует ламповая система освещения.

Из недостатков можно выделить лишь не слишком широкий ассортимент светодиодных устройств для подсветки аквариума, так как они лишь недавно появились на рынке и предлагаются по сравнительно высокой цене.

Типы LED светильников

Разнообразие вариантов светодиодной подсветки для аквариума ставит человека в ступор при выборе. Разберемся с видами светодиодных источников света и способами их монтажа. Это поможет определиться с выбором, при самостоятельном изготовлении освещения.

Светодиодная лента

Светодиодная лента выпускается в различных классах защищенности от пыли и воды.

Если планируете использовать ленту для монтажа на крышку аквариума – вам подойдёт класс защиты IP65. Она защищена от брызг и крупных капель, но её нельзя погружать в воду. Возле/над водой она будет чувствовать себя замечательно.

В отдельных случаях, для подсветки растений расположенных у дна и в местах со сложным рельефом, в аквариуме нужно использовать светодиодную ленту, проложенную по дну. Можно расположить ее снаружи аквариума светодиодами внутрь, либо в воде, положив её на дно.

Интересно выглядит цветная подсветка в аквариуме. Используйте RGB ленту, чтоб придать интерьеру красок. Учтите, что долгое шоу подобного рода может негативно сказаться на флоре и фауне аквариума.

Синяя подсветка аквариума
Синяя подсветка аквариума ночью

Такие диоды нужно обязательно устанавливать на теплоотвод, это может быть либо алюминиевый лист, общий радиатор или же радиаторы для отдельных светодиодов. Монтаж светодиодов можно выполнить на крышку аквариума. Установите на них рассеивающие линзы, чтобы обеспечить большую равномерность светового потока.

Особых нюансов здесь нет, подробное изготовление с фото и примерами рассмотрено далее, в разделе «своими руками».

Проще всего использовать готовый продукт, например светодиодный прожектор. Он обеспечивает хорошую яркость и качество света, а диапазон мощностей, в котором они продаются, позволит вам выбрать идеальный вариант диодного освещения для вашего аквариума.

Освещение обычными светодиодными лампами тоже возможно, однако главной задачей будет их размещение и защита от влажности. Если лампы не будут контактировать с влагой — это хорошее и бюджетное решение.

Простейший вариант изготовления подсветки своими руками — расположить светильник в плоскости, параллельной дну аквариума, равномерно распределив свет по площади дна. В зависимости от мощности источника света — нужно рассматривать необходимость дополнительного охлаждения.

Самодельную светодиодную подсветку для аквариума можно разделить на три типа:

  • Стационарная над аквариумом;
  • подвесной светильник, с регулируемой высотой;
  • крышка с подсветкой.

Если у вас мало опыта в электронике и пайке – освещение аквариума светодиодными лентами будет более простым вариантом, чем дискретными LED’ами. Клеить прямо на крышку можно только маломощную ленту, которой не нужно дополнительное охлаждение. Когда крышка изготовлена из теплопроводящего материала, можно ставить диоды побольше.

Для подсветки аквариума лентой отлично подойдёт корпус от светильника на люминесцентной лампе. Используйте пластиковую трубу (3/4 или 1 дюйм) и закрепите на ней светодиодную ленту, как показано на картинке ниже.

Можно использовать мощные дискретные светодиоды – 3Вт. Подобная диодная подсветка требует дополнительного охлаждения. Рассчитывать площадь радиатора не менее 25см2 на каждый Вт мощности. Подробнее как сделать радиатор своими руками.

Пример изготовления такой светодиодной подсветки аквариума своими руками изображен на фото ниже.

Закрепить светодиоды нужно либо теплопроводящим клеем, либо через переходную плиту типа STAR на термопасту, а к радиатору на саморезы или заклепки.

Типы светодиодных лент по защищенности

Когда не получается обеспечить нужной площади охлаждения и LED светильник для аквариума греется достаточно сильно, обеспечьте активное охлаждение с помощью куллера. Подойдет куллер от компьютерного БП. На фото ниже изображено подвесное освещение аквариума с активным воздушным охлаждением.

Изготовленный своими руками, светодиодный светильник для аквариума позволит вам контролировать и регулировать как количество, так и цвет вашего света. Увеличивая или уменьшая длительность светового дня и интенсивность света, можно контролировать рост аквариумной живности.

Существует два основных способа, позволяющих сделать подсветку аквариума при помощи светодиодных источников света:

  • с применением лампы;
  • воспользовавшись лентой с множеством светодиодов.

Каждый из вариантов характеризуется индивидуальными особенностями, что позволяет использовать разнотипные источники света в разных целях. Например, лампы обычно задействуют при организации системы освещения в качестве основных осветительных приборов благодаря достаточной интенсивности свечения и правильному спектру.

По этим причинам ленточные осветительные приборы рекомендуется комбинировать с другими источниками света. Но чтобы правильно подобрать нужный светильник, необходимо рассчитать достаточный уровень освещенности аквариума. В случае со светодиодными приборами учитывается световой поток (лм).

Наиболее подходящие варианты осветительной системы: в районе крышки и передней стенки. В природных условиях единственный источник света для обитателей водоемов – солнце, которое, как известно, обеспечивает верхнее освещение.

Поэтому наиболее естественные условия для жизни аквариумных животных и растений обеспечивает осветительная система, расположенная в районе покровного стекла и в верхней части фасадного стекла.

Но уже на глубине более 10 см от поверхности воды свет значительно рассеивается (на что влияет крышка аквариума, толща воды), поэтому для повышения эффективности нередко используются отражатели. С их помощью светильник может подсвечивать еще и стенки.

  • подсветка лентой;
  • использование точечных светодиодов и монтаж полноценной системы освещения.

В первом случае потребуется лишь сама лента, ее количество следует рассчитывать, исходя из габаритов аквариума. Для подключения потребуется блок питания 12 В. Чтобы сделать конструкцию безопасной, понадобится герметик. Для крепления светодиодной ленты используют двусторонний скотч.

Размещение диодной ленты в емкости

Подсветка LED лентой на дне аквариума

Второй вариант сложнее при монтаже, для его реализации используется больше материалов: точечные светодиоды, количество которых определяется объемом аквариума; пластиковый желоб (послужит корпусом); блок питания 12 В; провода, гнезда разъема для установки светодиодов; по необходимости могут пригодиться кулеры.

Работы поэтапно

Сначала будет рассмотрено более простое решение – с лентой. Монтаж в этом случае сможет выполнить даже человек без опыта. Нужно отрезать светодиодную ленту нужной длины. Часто делается подсветка по всему периметру крышки.

Первым делом необходимо соединить провода блока питания и ленты. Затем срез пластиковой полосы и участок соединения проводов заливают герметиком, чтобы обезопасить конструкцию. К слову, сегодня можно приобрести влагозащищенное исполнение ленты (IP68), что позволит выполнить монтаж в воде.

Второй вариант предполагает использование точечных светодиодов. Если установить их в пластиковый желоб, можно получить полноценный светильник. Для работы потребуется один или два отрезка пластикового желоба, в основании которого необходимо просверлить ряд отверстий. Их количество должно соответствовать числу светодиодов. Для крепления используют гнезда разъема.

Готовый светильник должен быть подключен к блоку питания 12 В. Причем желательно выбрать параллельный вариант подключения светодиодов, что позволит конструкции функционировать даже при условии выхода из строя одного из светодиодных элементов.

Освещение аквариума прожекторами

Светильник устанавливается над крышкой. Светодиоды характеризуются небольшой отдачей тепла во время работы, но все же можно подстраховаться и установить готовую конструкцию на планки. Если аквариум довольно большой, то избежать нагрева крышки освещения от большого количества работающих светодиодов позволят кулеры в количестве нескольких штук.

Вне зависимости от того, планируется устанавливать светильник или крепить светодиодную ленту, нужно определить, насколько устойчив аквариум к воздействию высоких температур. Если крышка выдержит нагрев до 150 градусов, можно устанавливать источник света непосредственно на нее. В противном случае все же следует предварительно закрепить алюминиевый профиль.

Схема размещения светильника

Подключение проводов происходит в соответствии с полярностью. Так, синий/черный цвет соответствует минусу, красный – плюсу. Если соединить неправильно, в результате лента работать не будет. Светодиодный светильник и лента должны подключаться исключительно через блок питания, а не напрямую к электросети (220 В). Это позволит понизить напряжение питания до нужного уровня.

Блок питания подключается к сети посредством соединения соответствующих проводов с фазой и нулем. Чтобы можно было включать и отключать светильник, перед блоком питания устанавливается выключатель. При выборе элемента, понижающего напряжение, учитывается мощность источника света.

Если планируется подключение светодиодного светильника, то изготовить его можно не только с помощью пластикового желоба, но еще и на основе обычной аквариумной лампы в корпусе с отражателями. В этом случае нужно аккуратно извлечь источник света и также закрепить нужное количество точечных светодиодов в стороне от места установки аквариумной лампы, которую нужно вернуть на место по окончании всех работ. В результате получится система освещения с дополнительными источниками света.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

Adblock detector