Как правильно организовать освещение в аквариуме
Стараясь обеспечить комфортные условия для обитателей домашних аквариумов, мы волей-неволей стремимся к максимально точному воспроизведению в нем условий, характерных для естественной среды обитания гидробионтов. Одна из наиболее сложных в этом плане задач — обеспечение нормального светового режима.
Казалось бы, чего проще: взял лампочку, подвесил ее вблизи аквариума и — да будет свет! Ан нет. Глядишь, через неделю либо вода зацвела, либо стенки покрылись водорослями, либо растения, выглядевшие у их прежнего хозяина красавцами, приобрели вдруг весьма плачевный вид. Значит, что-то не так.
В правильно освещенном аквариуме (естественно, при прочих благоприятных условиях) и рыбы выглядят более выигрышно, и растения чувствуют себя превосходно. Но этого «правильно» нужно еще добиться, а это не так-то просто. Ведь даже в природе свет — вещь весьма непостоянная, и освещение естественных водоемов подчиняется очень сложным многоплановым законам. Давайте попробуем с ними познакомится поближе. Ближе к экватору световой день продолжается около 12 часов с отклонениями в течение года и несколько минут. Поскольку подавляющее большинство аквариумных жителей происходят из тропиков (то есть зон, более или менее близких к экваториальному поясу), они привыкли к ежедневной продолжительности светового дня 10—12 часов. В наших умеренных широтах естественного света для них в период по крайней мере с октября по апрель явно недостаточно (а если учесть, что аквариум стоит в помещении, где освещенность еще меньше, то гидробионты оказываются в условиях жесточайшего светового дефицита).
Несколько смягчает световой дефицит то, что в действительности большинство тропических водоемов освещаются не 12 часов, а гораздо меньше — сказывается тень от прибрежной растительности (чем она гуще и выше, тем короче световой день водоема). А даже если такой растительности и нет, то все равно надо помнить, что при высоте солнца над горизонтом менее 50° значительная часть солнечных лучей идет не вглубь, а распределяется по поверхности воды либо отражается от нее. И если бы все зависело только от стопой день водоема длился бы лишь несколько часов.
Но ведь водоем освещается настолько прямыми солнечными лучами, но и отраженными от земли, облаков, листьев надводной растительности и т. п. (причем доля «вторичного» освещения может составлять от 20% в ясный день до 100% — в пасмурный). В итоге естественный водоем бывает освещен не более 8—10 часов в сутки. Такого же светового климата следует придерживаться и в аквариуме.
Конечно, контроль и обеспечение нужной продолжительности освещения — задача совсем нетрудная освещение аквариума. Она элементарно решается включением и выключением осветительных электроламп в определенное время. Эту функцию могут взять на себя и автоматы освещения, управляемые различного рода таймерами (в том числе и бытовыми) либо фотодатчиками, реагирующими на уровень освещенности в помещении или на улице. Таймерные системы стабильнее, зато схемы с фотодатчиками в большей степени учитывают субъективные факторы. Схем подобных автоматов и в аквариумной, и в радиотехнической литературе приведено множество, так что у аквариумистов имеется широкое поле для выбора.
Итак, с проблемой продолжительности освещения все обстоит просто. Но мало соблюсти должную продолжительность, надо ведь еще обеспечить при этом и соответствующую освещенность. Тропический дневной свет дает порядка 92—98 тысяч люкс (лк) в полдень при безоблачном небе (в средней полосе — 70-80 тысяч). При значительной облачности, затененности листвой деревьев и кустарников это значение падает до 10 тысяч люкс и менее. Водные растения в зависимости от условий произрастания, географического местоположения водоема, степени загрязненности и окрашенности воды и ряда других факторов получают, как правило, от 30 до 5000 люкс.
Соответствующая освещенность должна быть им обеспечена и в домашних условиях. Слишком малая интенсивность и излишне кратковременная продолжительность освещения аквариума часто являются причинами явлений, которые иногда приписываются недостатку питательных веществ и др. Конечно, добиться в аквариуме Полной имитации природного светового режима невозможно, да это и не нужно, если речь идет о Чисто декоративном аквариуме, так как растения в нем не должны буйно вегетировать, а наоборот — расти спокойно, в течение долгого времени не меняя созданную вами картину подводного сада, но и не дегенерируя. Весьма приблизительно можно считать, что растениям, плавающим на поверхности поды, требуется освещенность от 2000 люкс и выше. Растения средних слоев лучше всего растут в аквариуме при освещенности 800—1000 люкс, а растения фунта нуждаются в освещенное 50-100, а лучше 200-300 люкс.
Недостаток освещения замедляет ассимиляционные процессы в тканях растений, угнетает их и в наиболее критичных случаях может привести к гибели. Но и избы ток света вреден: он ведет к разложению хлорофилла, разрушению протоплазмы растений, дисбалансу питания. Правда, водные растения имеют возможность различными способами защититься от излишней освещенности: уменьшают плошаю листовой пластины, опускают листья в глубь воды, где освещение ниже, вырабатывают фиолетовый краситель — антоциан, который покрывает растительные ткани и предохраняет растение от избытка света (кстати, растения могут в определенной степени защищать себя и от недостатка света — сбрасывают «лишние» листья, удлиняют междоузловыс участки стеблей, непропорционально увеличивают- длину черешков листьев и т. д., но вряд ли такая «отзывчивость» вызовет у вас энтузиазм).
Кроме того, избыточное освещение может привести к плотному обрастанию растений водорослями, нарушающими процессы дыхания и питания растений и могущими даже погубить молодые и нежные кусты.
Для рыб свет тоже имеет значение, хотя и в гораздо меньшей степени, нежели для растений. Интенсивность света, его спектральный состав и продолжительность влияют на протекание физиологических процессов в организме, в том числе на эффективность утилизации корма, созревание половых продуктов и т. п. Икра рыб некоторых видов обладает отрицательным фототаксисом (боится яркого света или вообще не переносит его), что необходимо учитывать при освещении нерестовиков.
В общем случае минимальный порог освещенности аквариума для рыб составляет порядка 0,1 Вт/л, оптимум для растений почти на порядок выше.
Регулируют освещенность количеством и мощностью ламп аквариумного светильника. Но на глазок определить истинный уровень освещенности очень сложно. Надежнее воспользоваться достаточно распространенной среди западных аквариумистов формулой освещения аквариума:
Расчет освещенности аквариума:
L=N1 P1 E1+N2 P2 E2 + ... Nn Pn En / 2S
где: L — освещенность, создаваемая светильником, лк;
N — количество ламп данного типа, шт.;
Р — мощность лампы, Вт;
Е — светоотдача лампы данного типа, лм/Вт;
S — площадь поверхности аквариума, кв м.
Точные значения светоотдачи ламп можно узнать из специальных справочников, в общем же для большинства обычных ламп накаливания она составляет порядка 8—12, галогенных ламп накаливания — 15—20, люминисцентных — 50-80, натриевых и металло-галогенных — 70-100 лм/Вт.
Если вы не поленитесь взять в руки калькулятор, то полученная вами величина будет достаточно близка к реальной общей освещенности поверхности аквариума. Но при этом оказываются не учтены такие факторы, как отражающая и рассеивающая способность покровных стекол (если они есть) и поверхности воды, различные уровни высоты растений, затененность приземистых кустов более высокорослыми или плавающими, распределение светопотока (поглощение лучей слоем воды) и т. п. А ведь это очень важно. Например, даже совершенно чистое стекло отражает порядка 8% падающего на него света, а покрытое пылью или налетом — до 30%. Слой чистой воды толщиной всего 10 сантиметров также задерживает до 30% света. При метровой глубине до придонных кустов дойдет всего-то 10—20% от света, падающего на поверхность аквариума. К тому же световой поток ламп в процессе эксплуатации снижается. Для светильников с лампами накаливания этот аспект из-за незначительности можно не учитывать, а вот при использовании люминесцентных ламп снижение светового потока уже через 100 часов горения может достичь 5—10%, а к концу срока службы — 20—35%. С учетом всего этого приемлемую мощность светильника лучше принять раза в 2—3 выше расчетной.
Если же любые сложные расчеты вызывают у вас головную боль, то воспользуйтесь очень простым соотношением: на каждый литр декоративного аквариума должно приходиться от 0,4—0.6 Вт мощности ламп.
А теперь, вооружившись скучными, но необходимыми теоретическими предпосылками, перейдем к практической части обеспечения аквариума светом. Опять же начнем с самого простого варианта: покупки комплектного аквариума, уже снабженного светильником. Этот вариант безусловно наименее хлопотный и быстрый, особенно если имя производителя — «Juwel» или подобное. Тут, как говорится, все «сделано с умом».
Если же вы планируете стать обладателем чего-то более дешевого, от малоизвестного изготовителя, то советую обратить внимание на следующие моменты.
Во-первых, для удешевления своей продукции некоторые фирмы-халтурщицы используют для осветительного короба слишком тонкий пластик, который под действием тепла (ведь даже «холодные» люминисцентные лампы во время работы нагреваются до 40—50°С, что уж тут говорить про 150-градусные лампы накаливания) со временем начинает коробиться, сводя на нет первозданную красоту конструкции. Поэтому перед покупкой поманипулируйте с крышкой — не слишком ли она рыхлая?
Во-вторых, проверьте соответствие установленной в светильнике лампы тем задачам, которые будут стоять перед аквариумом. Я встречал в продаже «фирменные» 100-литровые аквариумы со светильником, рассчитанным на II-ваттную люминисцентную лампу. Для рыб или аквариума-ночника этого может быть и достаточно, а вот для создания яркого сада из живых водных растений явно не хватит.
В-третьих, убедитесь, что короб светильника имеет «противоконденсатную» защиту. Ведь тепло от ламп вкупе с влажной средой аквариума создают идеальные условия для образования на внутренних поверхностях светильника капель воды, которым потом куда-то надо деваться. Так что мысленно побрызгайте на короб воды и постарайтесь понять, куда она будет стекать. Если внутрь аквариума — все нормально, если нет — лучше откажитесь от покупки, ведь на стенках аквариума постоянно будут появляться белесые следы подтечек, а на тумбе — образовываться лужи.
В-четвертых, попробуйте (опять же мысленно) покормить рыб через имеющееся для этого специальное отверстие. Иногда оно бывает настолько узким или глубоким, что годится только для засыпания сухого корма. А если вы захотите побаловать своих питомцев живым мотылем, что ж, каждый раз поднимать светильник? В большинстве светильников отверстие для кормления снабжено специальной крышечкой. Не поленитесь убедиться, что ее крепеж достаточно прочен. В противном случае вы вскоре будете искать эту крышечку либо на полу, либо на дне аквариума.
И наконец, в-пятых. Чаще или реже, но вам все равно придется осуществлять те или иные работы внутри аквариума. Так вот, если, открывая крышку, вы направляете свет себе в глаза, устраивая в аквариуме мрак (или полумрак), то это вряд ли удобно. Идеально, если конструкция светильника позволяет и в открытом состоянии ориентировать лампы внутрь аквариума.
Очень неплохо, если конструкция также позволяет осуществлять продольное или поперечное горизонтальное перемещение ламп. Это создаст в аквариуме зоны повышенной освещенности и притененные участки, да и обслуживать аквариум будет легче. А если внутренние поверхности светильника покрыты светоотражающим слоем (что существенно повышает эффективность освещения) — просто замечательно.
Если же приобретенный вами аквариум лишен собственного светильника, следует либо купить его (специальный — в зоомагазине, общего назначения — в магазине электротоваров), либо изготовить самостоятельно, что несложно (скажем, из дюралевого каркаса, листов оргалита и белой краски или фольги в качестве отражателя). Главное, чтобы он тоже в максимальной степени соответствовал вышеперечисленным критериям качества, а внешняя отделка гармонировала с аквариумом и интерьером помещения.
Правда, в случае раздельной покупки добавляется и еще один аспект — соответствие габаритов. В идеале основание светильника должно иметь те же размеры, что и поверхность аквариума. Для слишком маленького светильника придется устраивать надежные опоры и следить, чтобы он не рухнул в воду. Да и освещать аквариум он будет неравномерно. Громоздкий светильник будет выделяться, мешаться и портить вид.
Едва ли не самый главный вопрос проблемы освещения — какие лампы использовать. Безусловно, самый простой вариант — обычные лампы накаливания: минимум арматуры и затрат, максимум удобства при монтаже и замене. Достаточно тривиальны И просты в приобретении или изготовлении устройства управления яркостью свечения ламп (за счет изменения величины питающего напряжения). Но несмотря на все достоинства, считать лампы накаливания идеальными никак нельзя.
Их спектр с преобладанием красного участка Далеко не идеален для растений, да и вся аквариумная картинка приобретает буроватые оттенки.
Высокая температура колбы светящейся лампы создает ощутимые проблемы как для целостности корпуса светильника, изоляции токонесущих проводов и покровных стекол (если они есть), так и для стабильности температурного режима самого аквариума (вполне реален перегрев); не случайно ведь в прежние времена лампы накаливания использовались аквариумистами не только для освещения, но и для обогрева воды. Да и «продолжительность жизни» у лампы накаливания невелика: при ежедневной работе по 8—10 часов, уже через 4—5 месяцев она прикажет долго жить. Правда, заменить ее несложно, да и универсальность цоколя дает приличный оперативный простор для манипуляций с мощностью ламп, что делает подобные светильники достаточно универсальными.
Если вы все-таки решили ограничить свое осветительное вооружение лампами накаливания, то лучше приобрести криптоновые. Неплохи также зеркальные лампы и «миньоны» мощностью 40—60 Вт. Вообще, если есть возможность смонтировать две-три 40-ваттных лампочки, это почти всегда лучше, чем одна 100-ваттная.
Люминесцентные трубки по многим позициям дают солидную фору своим накальным собратьям. Ресурс в 15—20 тысяч часов, равномерное освещение водоема, относительно низкая температура колбы, более приближенный к потребностям растений спектральный состав делают их весьма желанными гостями в аквариумном хозяйстве. Кроме того, светоотдача на единицу мощности у люминесцентных ламп в 3—4 раза выше, то есть расплачиваясь за потраченную на освещение аквариума электроэнергию, вы отдаете свои кровные именно за свет, а не за напрасное нагревание воздуха в помещении.
Но есть и проблемы, самая существенная из которых — необходимость в специальной пуско-регулируюшей аппаратуре, управляющей зажиганием ламп (дроссели, стартеры), их размещение и монтаж сопряжены с дополнительными проблемами.
В фабричных светильниках все уже сделано, но зато вы лишаетесь возможности изменять по своему выбору мощность ламп, поскольку пуско-регулирующая аппаратура работает со строго определенными лампами. Да и длина ламп сильно зависит от их мощности.
Если вы собираете светильник с люминесцентными лампами самостоятельно, то заранее определите его необходимую мощность, поскольку внесение последующих изменений потребует едва ли не капитальной переделки, ибо втиснуть метровую «сороковку» на место 60-сантиметровой «двадцатки» без этого вряд ли удастся.
Обычные люминесцентные лампы (ЛД, ЛБ и т. п.) можно приобрести в .магазинах электротоваров (к счастью, в последние годы они наконец-то перестали быть дефицитом). 15—18—20-ваттные лампы стоят в среднем 7—10 руб. (импортные — чуть дороже), 30—40-ваттные — около 20. Более мощные (а следовательно, и длинные) трубки в любительской аквариумистике применяются очень редко из-за громоздкости.
В зоомагазинах имеются в продаже и специальные трубки биологической ориентации типа Life-Glo фирмы Hagen, Tri-Lux фирмы Репп-Plax, Trocal фирмы Dennerle и т. д., спектр которых благодаря специальным добавкам вроде солей фосфора в большей степени отвечает потребностям аквариумных растений, обеспечивая им хороший рост и насыщенность окраски. Если b:i-ши финансовые возможности позволяют немного пошиковать (ведь биолампы стоят в 5—6 раз дороже обычных), то их приобретение — безусловно оптимальный выбор.
Планируя свои расходы на ведение аквариумного хозяйства, не рассчитывайте, что люминесцентная лампа отработает асе положенные по паспорту 10 или 15 тысяч часов. То есть сгореть —не сгорит, но, как я уже говорил, по мере эксплуатации в ней будет все меньше и меньше жизни (света). Обычно лампы этого типа меняют раз в полгода, и первой ласточкой является темная окантовка, образующаяся на внутренней стороне колбы вблизи одного из ее цоколей.
К неудобству люминесцентных ламп следует отнести инерционность запуска, сложность управления яркостью свечения, а также необходимость в особой утилизации из-за содержащихся внутри колбы паров ртути. В идеале отслужившие свое лампы следует сдавать в специальные пункты. И хотя в российском быту это правило пока не прижилось, постарайтесь хотя бы не разбивать колбы люминесцентных ламп в помещении, стараясь аккуратно уложить их в мусорную корзину.
И тем не менее люминесцентное освещение очень распространено в аквариумистике хотя бы уже потому, что, комбинируя с трубками различных типов свечения (более теплого — белого или холодного — с синевой), можно добиться изумительных цветовых оттенков воды: от чуть бирюзовою до изумрудного. Кроме того, слабо нагревающиеся трубки незаменимы, если в аквариуме содержатся растения, плавающие на поверхности воды, ведь в горячем климате макальных ламп их нежные листья быстро превращаются в сухари.
А бороться с трудностями и неудобствами дотошный и головастый российский аквариумист давно уже научился. Уже не одно десятилетие гуляет из одного аквариумного хозяйства в другое очень удобная, практичная и легкая в сборке схемка электронного устройства, позволяющего создавать комбинированное освещение из накальных и люминесцентных ламп. Дефицитных и нежных деталей в нем нет, спаять их можно минут за двадцать, а эффект вы ощутите очень быстро: люминесцентные лампы теперь зажигаются мгновенно, даже если у них перегорела нить накала; регулировать яркость светильника можно за счет подбора ламп накаливания (поставьте, скажем, вместо 60-ватной «сороковку» — и люминесцентная станет бледнее); лампы накаливания горят вполсилы, а потому ресурс их увеличивается раз в пять. Кстати, если вы не можете оперативно заменить еле тлеющую люминесцентную лампу, попробуйте просто включить ее «задом наперед»: эта несложная манипуляция позволит продлить ее жизнь еще на 1—2 месяца.
Ртутные и натриевые лампы, несмотря на самую высокую среди прочих осветительных ламп свето отдачу и широкое применение в оранжереях, используются аквариумистами-любителями редко. Во-первых, они слишком мощны для большинства комнатных водоемов. ВО-вторых, температура на поверхности их колбы достигает пожароопасных границ (около 300°С) и требует большой осторожности и тщательности при монтаже. Подобные лампы используют в основном только для освещения крупных аквариумов, да и то преимущественно открытого типа (без крышки), над которыми они висят на достаточной высоте (чтобы не обжечь выступающие над водой части растений) наподобие обычных бытовых светильников.
Источник: http://www.proakvariumy.ru