Как организовать светодиодную подсветку аквариума

Светодиодная подсветка для аквариума стала широко использоваться относительно недавно. Многие до сих пор ставят традиционные варианты в виде ламп накала или галогенных светильников. Но если разобраться в вопросе и правильно обустроить освещение с использованием светодиодов, можно обеспечить идеальные условия для водных обитателей и растений.

Особенности светодиодного освещения

Этот вариант отличается от остальных в первую очередь безопасностью. При изготовлении светодиодов не применяют ядовитые и опасные вещества, а если используется тип, рассчитанный под напряжение 12 вольт, то при контакте с оголенными проводами ничего страшного не произойдет. Кроме того, у этого вида есть много других преимуществ.

Плюсы и минусы

Начать стоит с достоинств, так как их намного больше. В первую очередь надо отметить, что направление светодиодных светильников для аквариумов стремительно развивается и каждый год появляются новые модели. За последние несколько лет такая подсветка превратилась из мало распространенной в одну из самых популярных во всем мире. Кроме того, стоит отметить и дополнительные преимущества:

1. Во время работы светодиоды почти не греются. Благодаря этому не нужно отводить излишки тепла, как это бывает при использовании металлогалогенных ламп в больших емкостях. Система охлаждения не только сложная, но дорогая, плюс постоянно потребляет электроэнергию.
2. Срок службы светодиодного освещения в разы больше, чем у любого другого аналога. Лампы накала перегорают в среднем раз в год. А металлогалогенные варианты, даже дорогие, через полгода использования начинают менять спектр, что плохо влияет на растения. Светодиоды не меняют спектр как минимум 5 лет.
3. Энергопотребление рассматриваемого вида освещения в разы ниже, чем у любого другого решения. Экономия получается огромной с учетом того, что свет горит подолгу. Светодиоды потребляют минимум электричества, это самое экономичное решение на сегодня.
4. Если установить диммер, можно регулировать яркость освещения. Такой возможности нет ни в одном другом светильнике. Но, что важнее всего, при изменении яркости спектр не сдвигается и растения получают именно такой свет, который им необходим.

Главный минус – необходимость установки блока питания, иногда сложно найти под него место. Но при желании его можно вывести на некоторое расстояние, чтобы поместить рядом. Еще один момент – сложность подбора светильника подходящего размера для старых аквариумов, но при необходимости можно собрать подсветку даже своими руками.

Способы подсветки

Раньше всегда использовался только один вариант с верхним размещением светильников из-за того, что лампы не позволяли применять другие решения. К тому же нагревающиеся световые элементы создавали опасность при любом другом методе монтажа, нужна была дополнительная система отвода тепла. Благодаря светодиодам подсветку можно реализовать тремя разными способами:

1. Сплошное верхнее освещение. Традиционный вариант, предполагает расположение одного или нескольких источников света сверху. Причем лампы или диодная лента могут ставиться как под крышкой, так и на некотором удалении, если используется самодельный вариант и таким образом регулируется интенсивность света. Лучше всего подойдет для емкостей квадратной или прямоугольной формы. Идеально, если в аквариуме будет один или 2-3 вида рыб со схожими предпочтениями и умеренное количество растений.
2. Боковая подсветка сплошного или точечного типа. Подходит для аквариумов небольшой ширины, встраиваемых в мебель. В этом случае освещение идет от задней и боковых стенок, чтобы световые конусы не пересекались в воде. Лучше всего использовать светодиоды с минимальной яркостью или регулировать ее диммером. Этот вариант позволяет создать эффект инверсивной ярусности, когда лучше всего освещена нижняя часть емкости, верхняя затенена, а на дно попадает только отраженный свет.
3. Периметральное освещение. В этом случае светодиодная лента располагается вдоль вертикальных или горизонтальных граней аквариума. Свет поступает со всех сторон и нормально освещает емкость, при этом его не очень много, что важно для многих растений и рыб. Способ отлично подходит для аквариумов со множеством рыбок и растений, он не перегружает пространство и может использоваться круглосуточно. А лента потребляет мало электроэнергии, поэтому такой метод еще и самый экономичный.

Расчет освещения для аквариума

Для нормальной жизни рыбок в воде должно быть достаточное количество кислорода, большую часть которого вырабатывают растения. Для этого им нужно определенное количество света, поэтому рассчитать оптимальный уровень освещенности важно. К тому же, если растения находятся в темноте, в воде повышается содержание углекислого газа, что крайне опасно. Поэтому проводить расчеты надо с учетом нескольких рекомендаций:

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

Кроме яркости есть и другие аспекты, которые важны. Их также стоит учесть, чтобы создать комфорт для всех обитателей и улучшить вид аквариума:

1. Цветовая температура – показатель, от которого зависит как воспринимаются окружающие объекты. Она измеряется в Кельвинах. Так, в полдень, когда солнце в зените, его яркость равна примерно 5500 К. Тут нужно помнить, что слишком тусклый свет отдает желтизной, а слишком белый искажает цвета. Для растений лучше всего подойдет диапазон с 6500 до 8000 К, рыбкам в зависимости от вида нужно от 5500 до 20 000 К, а рифам – от 9000 до 20 000 К.

   

2. Спектр – еще один важный показатель, от которого напрямую зависят процессы фотосинтеза в растениях. Поэтому его нужно подбирать тщательно, учитывать, что для светолюбивых культур важнее синий и красный оттенки, а для неприхотливых подойдет только синий. Подбирать варианты под содержимое аквариума, чтобы растения не болели и развивались в идеальных условиях.

   

3. Последний фактор при планировании освещения – длина светового дня. Чтобы рыбы и растения находились в условиях, максимально приближенных к естественным, нужно обеспечивать освещение на протяжении 10-14 часов в сутки. Чтобы не включать и не выключать подсветку вручную лучше всего купить таймер, который настраивается по времени и работает в автономном режиме.

Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Чтобы самостоятельно собрать систему освещения, не нужно быть электриком и хорошо разбираться в электронике. Достаточно уметь пользоваться паяльником, а иногда можно работать и без него, все зависит от выбранного способа.

Использование стандартных ламп

Вариант подойдет, если под крышкой уже встроены большие или малые патроны под лампочки. Вместо обычных ламп накаливания просто вкручиваются светодиодные с подходящей яркостью и спектром. Это очень просто и занимает несколько минут.

Но при этом важно не ставить слишком мощное освещение. Если света получается много, можно убавить яркость за счет установки диммера. Его нужно добавить в систему вместо стандартного выключателя и подключить по инструкции, которую всегда дают при покупке.

Также можно снять отражатель при его наличии, чтобы свет рассеивался и не концентрировался в одном направлении. За счет этого можно сделать яркость намного меньше.

Если в аквариуме стоит система охлаждения, которая нужна при использовании галогенных ламп и вариантов с нитью накала, ее следует отключить, чтобы уменьшить расход электричества.

Светодиодная лента

Освещение аквариума светодиодами, закрепленными на ленте – одно их самых простых и удобных решений, которое можно сделать самостоятельно. В этом случае надо соблюдать простую инструкцию:

1. Купить светодиодную ленту с подходящими показателями яркости и светового спектра. Лучше выбирать не разноцветные RGB-варианты, а однотонные, которые бывают двух типов – с теплым и холодным освещением. Они горят намного ярче и обеспечивают высокое качество света, в то время, как разноцветные не дают идеального спектра даже при максимальных настройках. Лента продается погонными метрами, что очень удобно.
2. Рассчитать нужную интенсивность освещения. Исходя из этого можно узнать, сколько светодиодов понадобится для освещения. Если аквариум небольшой, можно просто закрепить их по периметру верхней крышки. А если емкость побольше, понадобится несколько рядов, все зависит от результата расчетов.
3. Закреплять ленту можно на куске стекла или фанере, надо подобрать элемент подходящего размера в качестве основания. Поверхность для улучшения отражения света можно оклеить бумагой или просто покрасить в белый цвет. Продумать расположение ленты: она должна быть расставлена через одинаковое расстояние для равномерного освещения. Разрезать можно только на обозначенных участках, соединять коннектором или пайкой. Крепить легко – с задней стороны нужно снять защитный слой и прижать ленту к поверхности.
4. Вывести провод, к которому подключаются блок питания и диммер для регулировки яркости. Все работы проводить аккуратно, соединения хорошо пропаивать и закрывать термоусадочной трубкой для защиты от окисления и повреждения.
5. Проверить работу. Отрегулировать яркость несложно, а если свет получился слишком мощным, можно отключить 1-2 полоски, чтобы снизить интенсивность. Для увеличения освещенности подойдет наклейка на поверхность с двух сторон ленты фольги.

Изготовление светодиодного светильника

Чтобы сделать освещение с помощью диодов типа DIP или ленты, понадобятся провод, паяльник, заготовка из пластиковой трубы. Могут быть использованы и подручные материалы. Работа проводится так:

1. Если в крышке есть старый светильник под газоразрядную трубчатую лампу, можно приспособить под него светодиодный свет. Для этого подобрать кусок полипропиленовой трубы диаметром немного меньше, чем лампа. Длина должна быть такой, чтобы можно было плотно вставить в светильник без дополнительного крепления.
2. Ленту подходящей мощности аккуратно намотать на трубку по спирали, снимая защитную пленку и приклеивая к поверхности. В конце подключить провод коннектором или паяльником и проверить работу. В этом случае надо ставить диммер, так как угадать с яркостью сложно, а за счет отражателя в лампе свет будет распределяться по аквариуму, не рассеиваясь в стороны.

Если светильника нет, можно сделать его своими силами. Для этого пластиковую трубку надо разрезать вдоль, чтобы получились две половинки. Светодиоды для аквариума будут крепиться внутри, а изгиб послужит отражателем. Его можно покрасить в белый или приклеить фольгу двухсторонним скотчем. Работу проводить так:

1. Выбирать DIP светодиоды для аквариума с длинными ножками, чтобы было удобно работать. Количество рассчитать по нужной мощности. В трубке просверлить по два небольших отверстия на каждый светодиод, шаг расположения определить заранее, чтобы уместить все элементы в заготовках.
2. Светодиоды продеть через отверстия, затем припаять провод, чтобы соединить систему. Использовать лучше параллельное подключение, тогда, если перегорит один диод, остальные будут работать. Вывести провод для подключения блока питания и диммера.
3. Лампы закреплять любым удобным способом, главное – чтобы они хорошо держались на крышке или каркасе и не упали в воду. Проверить работу, отрегулировать яркость так, чтобы освещение было подходящим для аквариума.

Для аквариума светодиодные светильники и ленты подходят лучше всего, так как не боятся воды, не греются при долгой работе и потребляют меньше всего электричества. Можно купить готовые модели, но их несложно сделать и своими силами, если рассчитать нужные характеристики света и подобрать вариант с оптимальной яркостью и спектром.