Верна ли формула расчёта освещённости аквариума

[Funtik 141]

Всем форумчанам добрый день. Наткнулся в инете на интересный расчёт освещения в Lx,вроде как и падение освещения от глубины просчитывается,-кто что думает о правельности расчёта? Почему спрашиваю-по этой формуле выходит что на мои 60 литров два прожектора по 10 Вт(по 900Лм)более чем.

Самый простой и понятный в практической аквариумистике способ подсчета освещенности аквариума - это отношение ватт/литр. Берем мощность лампы, делим ее на количество литров емкости и получаем нечто очень-очень условное. Мощность - это количество потребляемого электричества, и с количеством света эта величина связана весьма приблизительно. К примеру, спираль электронагревателя может иметь мощность 3 киловатта, а выделять при этом мизерное количество света или вообще его не выделять, ибо вся энергия идет на выделение тепла. КПД осветительных приборов может быть абсолютно разным, даже в пределах одной и той же группы источников света, не говоря уже о различиях между лампами накаливания, люминесцентными лампами и светодиодными светильниками.

Другой, с виду более продвинутый способ – подсчет количества света на литр, исходя из светового потока, выделяемого источником, выраженного в люменах. Казалось бы, вот он, более точный способ расчетов. Но… опять не то. Читаем на упаковке люминесцентной лампы: 1000 люмен, к примеру. Эта величина показывает количество света излучаемого всей поверхностью лампы, но на поверхность аквариума свет попадает не весь и попадает при этом под различными углами к воде. Тут включается в игру еще один осветительный прибор – отражатель. От его отсутствия или наличия значения искомых величин могут отличаться весьма значительно. Так что, световой поток во все стороны – тоже не для нас. 

Логично приходим к третьему, самому подходящему способу расчета освещенности отдельных участков аквариума в люксах, т.е. расчета количества света, попадающего на единицу площади. Сделать это несложно. Для этого нам потребуется следующее: 
1.    линейка 
2.    калькулятор
3.    данные о количестве света, выделяемого используемыми лампами в люменах. Как правило, указывается на упаковке, цоколе или колбе лампы. 
4.    несколько полезных цифр-коэффициентов, которые собраны из различных опубликованных источников. Цифры усреднены для удобства работы с ними.

- коэффициент передачи светового потока, который зависит от конструкции лампы и отражателя:
0,2 – отражатель отсутствует (крышка без светоотражателя)
0,33 – крышка со светоотражающей поверхностью
0,5 – отражатель специальный: полукруг, трапеция, парабола
0,6 – светодиоды без отражателя
0,8 – светодиоды с отражателями или оптикой

коэффициент рассеяния, корректирует количество света в зависимости от расстояния до объекта
0,0 м - 0,92 
0,1 м – 0,79
0,2 м – 0,67
0,3 м – 0,56
0,4 м – 0,46
0,5 м – 0,40
0,6 м – 0,32
0,7 м – 0,27
0,8 м – 0,23

Итак, все необходимое для расчетов у нас есть. Попробуем на практике. Будем пользоваться следующей формулой

Количество света в люм Х К передачи
________________________________________ Х К рассеяния = осв. в люксах
Площадь аквариума в М2 

1. Условие: - аквариум 0,6м.длина; 0,4м.ширина; (площадь - 0,24 метра) высота 0,45 метра;
- лампа люминесцентная 760 люмен со специальным отражателем (К = 0,5). 
Надо вычислить количество света на дне аквариума. Измеряем расстояние от лампы до дна = 0,4 метра (К=0,46)

760 люм Х 0,5
_______________________ Х 0,46 = 728 люксов
0.24 м

2. Рассчитаем освещенность на дне десятилитрового креветкария известного производителя.
Лампа светодиодная 400 люмен без отражателя (К=0,6); площадь = 0,044 м; расстояние от светильника до дна 0,2 метра.(К=0,67)
Считаем:
(400х0,6):0,044 х 0,67=3655 люксов

3. Три светильника:
- светодиодный с отражателем (К=0,8) 1000 люмен
- Т8 без отражателя (К=0,2) 800 люмен
- Т8 со спец отражателем (К=0,5) 780 люмен
От светильника до дна - 35 см (0,35 м) К=0,51, площадь аквариума 0,6х0,3=0,18

(1000х0,8)+(800х0,2)+(780х0,5):0,18х0,51=1595 люксов

Пользуясь такими простейшими расчетами, мы можем понять для себя, какое приблизительно количество света попадает на ту или иную глубину нашего аквариума. Исходя из этого, можно делать выводы о необходимости увеличения или уменьшения количества света для решения поставленных задач. Опять же, в наших расчетах не учитываются некоторые условия, влияющие на конечный результат, но (см. Примечание) погрешности при этом для нас абсолютно не критичны, поэтому мы можем их с легким сердцем оставить в покое.
500 Lx - слабый свет (криптокорины)
1000 Lx - умеренный свет (анубиасы)
1500 Lx - яркий свет (людвигия)
2500 Lx - очень яркий свет (кабомба)В литературе и сети можно найти информацию о необходимой освещенности для различных типов аквариумов и растений, к примеру вот эту табличку с ресурса Пространство акваскейпинга по некоторым растениям:
до 500 люкс:
Криптокарины узколистые (>50 люкс)
Криптокарины широколистные (<400 люкс)
Яванский мох(Vesicularia dubyana) (>400 люкс)
Семейство барклайевые (Barclayaceae) (<500 люкс)
от 500 до 1000 люкс:
Анубиасы(Anubias) (>600 люкс)
Эхинодорусы(Echinodorus) (>800 люкс)
Номафила(Nomaphila stricta) семейство акантовые (Acanthaceae)
Аир или Акорус(Acorus)
Апоногетон мадагаскарский(Aponogeton madagascariensis)
Легенандра (Lagenandra)
Апоногетоны(Aponogeton) (<1000 люкс)
от 1000 до 1500 люкс:
Бакопы(Bacopa)
Людвигия(Ludwigia) (<1200 люкс)
Лимнофила(Limnophila) (<1500 люкс)
Эгерия(Egeria)
Стрелолист(Sagittaria)
Ceratopterus thalictroides
Marsilea sp.
Nymphoides aquatica
от 1500 до 2000 люкс:
Гигрофила(Hygrophila) (>1500 люкс)
Валлиснерия(Vallinsneria) (>1700 люкс)
Перистолистник(Myriophyllum) (>1700 люкс)
Кринум(Crinum) (<2000 люкс)
от 2000 до 2500 люкс:
Оттелия(Ottelia) (<2500 люкс)

[dekoste 1370]

все конечно здорово, но это весьма усредненно, примерно так же как и усреднено соотношение ватт-литр...

Тут столько факторов, что учесть это все, иначе как опытным путем на конкретной банке - просто нереально... Простейший пример: банка 55 л, свет 50лм\л - зелень бушует!!! а в банке 25 литров со светом меду 60 и 70 люм\л таже самая  трава растет  "еле-еле душа в теле". Я уж не говорю о том что в 25-ке глубина на 10 см меньше...

Кроме того, отношения света и конкретных сортов растительности - притянуты за уши, поскольку при разных условиях (удо, световой день, температура воды и еще 500 причин)  одна и таже трава будет расти по разному при равных световых значениях...

Так что данные выкладки можно рассматривать ТОЛЬКО !!  как расчет базового освещения  планируемой банки - не более того...

Да и коэффициенты на отражатели вызывают сомнения... Лично участвовал в замере ЛЛ-света, так вот  белая матовая поверхность в 3-х см. от ламп  - увеличила светопоток в банку на 70%... а тут на спецотражатели заявлено  0.5... странно как то...

И самый странный для меня момент - отражатели на СД... линзы я еще понимаю... Но отражатели??

Рекомендуемое видео:

 

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

Статья об освещении аквариума: https://fanfishka.ru/akvariumnye-stati/akvaskeyp/2038-kak-vybrat-luchshee-osveschenie-dlya-akvariuma-s-rasteniyami-i-vse-ob-etom.html

[Urrri 5149]

@Funtik Николай, без обид, но предположу, что это не ваши выкладки  Хорошо бы какую ссылку на первоисточник. В принципе, сам подход  правильный, особенно когда речь идет о почвопокровке, ведь ей фиолетово сколько там люмен наверху, если до дна не пробивает. Но мне не нравится безусловное введение в расчет "коэффициента передачи", т.к. это применимо исключительно к равнонаправленным источникам света, типа обычной лампы накаливания или ЛЛ. В случае освещения светодиодами имеет значение только случай с дополнительной фокусировкой. Физика излучения светодиода такова, что свет идет от кристалла расходясь углом 120 градусов, поэтому светоотражатели, которые находятся ЗА плоскостью кристалла, можно вообще не учитывать, т.к. они будут отражать только отраженный от воды свет. 

В остальном можно пользоваться. Вот только все усердно продолжают измерять свет в ваттах на литр  

PS @dekosteКонстантин  

[Funtik 141]

@Urrri Юрий,я и написал что нашёл это в интернете,просто было очень интересно узнать сторонние мнения,спасибо за обоснованные ответы вам и Константину(dekoste).

[Urrri 5149]

@Funtik Николай, да я не в претензии, инфа интересная, просто обычно ссылку тоже приводят. К слову, тут как-то уже обсуждалась эта тема про люксы, но на практике пока от ваттов дошли только до люмен, люксы - следующий шаг 

[Oksana Travushka 848]

@Funtik  Николай, спасибо за новый свежий взгляд! Прочтение поста вызвало приятные эмоции, все звучит логично. Единственно, не поняла зачем светодиодным лампам нужны отражатели. Точней мнение смогу сказать, когда возьмусь и все посчитаю. 

Очень понравилось, что приводятся примеры с потребностями конкретных растений - новичкам это даст опору в подборе растений в свой аквас - и это здорово!

4 часов назад, Urrri сказал(а):

@Funtik

Физика излучения светодиода такова, что свет идет от кристалла расходясь углом 120 градусов

Юр, поясни для девушек, что это означает?

[Funtik 141]

Я в инете ещё  картинку-табличку нашёл про падение силы освещенности с глубиной.

Как думаете?

[Oksana Travushka 848]

@Funtik  Ну это для конкретной лампы Т5 24 Вт.

[Гость viaru73]

23 часов назад, Funtik сказал(а):

Всем форумчанам добрый день. Наткнулся в инете на интересный расчёт освещения

Ну и тему ты затонула, Оксана... Очень интересная. Однозначных ответов здесь не найти. Я не электрик, в своё время пытался разобраться в этом, так себе разобрался... Скорее нет чем да. Одно понял для себя - мало мощности ламп и светового потока нужен ещё и определённый спектр, выдаваемый лампами, нужный для растений, но не видимый человеческим глазом. Может быть кто сможет объяснить суть проблемы простым человеческим языком, ну как для чайников?

Изменено 8 апреля, 2018 пользователем viaru73

[ВВК 7823]

@viaru73 не нужно цитировать длинное сообщение, достаточно выделить имя автора. Тем более, что цитируете Фунтика, а обращаетесь к Травушке

[Гость viaru73]

 

18 часов назад, Funtik сказал(а):

Я в инете ещё  картинку-табличку нашёл про падение силы освещенности с глубиной

Грубо говоря, в 2 раза увеличивает отражатель свет. Этот факт многие производители озвучивают. Например, Juwel.

@victoriar Спасибо за совет.

В 07.04.2018 - 20:09, Urrri сказал(а):

В остальном можно пользоваться. Вот только все усердно продолжают измерять свет в ваттах на литр

Так проще объяснить новичку, ну хоть примерно сколько должно быть света. А если начинаешь углубляться - сам путаешься.

[soroka 7410]

@Funtik Когда заимствуете чужой текст, не забывайте ставить кавычки и указывать откуда заимствовали! 

Первый пост взят отсюда https://aquastatus.ru/viewtopic.php?t=33409

[Funtik 141]

Хорошо,исправлюсь.

[dekoste 1370]

3 часов назад, viaru73 сказал(а):

в 2 раза увеличивает отражатель свет.

замечу - правильный отражатель !! имеющий специфическую форму и поверхность.

Обычной фольгой наклеенной над лампами такого эффекта не добиться

[Гость viaru73]

23 часов назад, dekoste сказал(а):

замечу - правильный отражатель !!

Согласен