Расчет света на литр воды
Ж
Жора Куни
23:00, 09.02.2010
Вот нарыл, читать всем и потом не спрашивать!!!!!!
Уровень освещенности для различных водных растений в аквариуме
Различные растения предпочитают различный уровень освещенности. Ниже приведены примерные уровни для нескольких групп растений (взяты из книги Barry James, Aquarium Plants). Все эти значения должны использоваться как ориентировчные для выбора растений и осветительной системы для аквариума. Для оптимального роста растений, помимо освещенности, важны и другие факторы. Про то, что такое люкс написано здесь
Cлабый свет (до 500 lux)
Cryptocoryne affins
Cryptocoryne nevillii
Cryptocoryne wendtii
Vesicularia dubyana
Умеренный свет (500-1000 lux)
Acorus sp.
Anubias nana
Aponogeton madagascariensis
Echinodorus sp.
Lagenandra sp.
Nomaphila stricta
Sagittaria sp.
Яркий свет (1000-1500 lux)
Aponogeton sp.
Bacopa caroliniana
Ceratopterus thalictroides
Egeria densa
Ludwigia sp.
Marsilea sp.
Nymphoides aquatica
Очень яркий свет (более 1500 lux)
Camomba sp.
Heteranthera zosterifolia
Hygrophilia polysperma
Limnobium laevigatum
Limnophilia aquatica
Microsorium pteropus
Myriopyllum sp.
Nuphar sagittifolium
Nymphaea maculata
Pistia stratiotes
Riccia fluitans
Salvinia auriculata
Synnema triflorum
Vallinsneria ap.
Для сравнения
Кактусы - 9000-14000 lux
Молодые деревья и кустарники - 10000-15000 lux
Средняя освещеность в рабочем офисе - 1000 lux
Освещенность в яркий солнечный день - более 100000 lux
Световые величины, такие как освещенность, измеряемая в люксах, связаны с чувствительностью человеческого глаза и не подходят к световым процессам фотосинтеза, для которых лучше использовать такие величины как PAR. Однако, делать этого не будем, чтобы не задурять особо голову.
Выше были указаны примерные нормы освещености для различных растений. Для простоты положим освещенность дна постоянной и равной одной из величин:
500 Lx - слабый свет
1000 Lx - умеренный свет
1500 Lx - яркий свет
2500 Lx - очень яркий свет
Примем, что свет падающий на поверхность воды, является диффузным источником света с постоянной яркостью для освещения дна. Если бы не было рассеяния света в воде, то весь свет, входящий в воду, оставался бы внутри аквариума. который является световодом, за счет полного внутреннего отражения света внутри аквариума от его стенок (аналогично, если вы смотрите через боковую стенку аквариума, то вы не видите предметов через переднее стекло, которое кажется зеркальным). В реальности, вода рассеивает свет, хотя и в небольшой степени. Поэтому будем считать, что весь свет с поверхности воды, достигает дна. Конечно надо учесть поглощение света в воде. Поглощение света в воде является неизвестным параметром и может значительно отличаться для воды различной прозрачности. Поглощение света в воде описывается законом Бугера:
F(l)=F0 e -kl
где: k - коэффициент ослабления, F(l) - световой поток, прошедший слой
Река, море Коэффициент ослабления
1/m
Балтийское море 0.27-0.35
Белое море 0.3-0.55
Баренцево море до 0.08
Черное море до 0.13
Средизменое море 0.06-0.07
Саргассово море (максимальная прозрачность для океана) 0.05
озеро Байкал 0.08-0.09
Ладожское озеро до 0.7
река Нева до 1.15
река Волга 1-10
В аквариуме вода не такая прозрачная, как в океане. Поэтому примем значение коэффициента прозрачности k=1.5-2.5
Тогда ослабление светового потока для аквариума различной высоты
Высота аквариума
cm Пропускание
%
30 47-65
40 37-55
50 29-48
60 22-40
70 17-35
80 14-30
Потери света при вхождении его в воду равны примерно 15-20%
Относительные световые потоки от различных комбинаций ламп даны в разделе про рефлекторы.. Принимая освещенность на поверхности воды постоянной, получим для этой величины:
E=F/S
где F - поток лампы, достигающий поверхности воды, S - площадь поверхности воды.
Этих значений достаточно, чтобы оценить мощность ламп. Сделаем расчет для аквариума высотой 50 см и умеренного освещения дна - 1000 Lx. Освещенность на поверхности воды равна, учитывая потери света при вхождении в воду:
E=1000/(0.35*0.80)=3600 Lx
Для аквариума длиной 90 см и шириной 30 см (объем равен V=0.9*0.3*0.5=135 литров) необходимый световой поток на поверхности воды составляет:
F=3600*0.9*0.3=970 Lm
Эффективность двух стандартных ламп с рефлектором равна 50% (из таблицы в разделе про рефлекторы) Отсюда необходимый световой поток ламп составляет около 2000 Lm. Необходимо взять коэффициент, учитывающий старение ламп, их загрязнение и т.д. Он примерно равен 1.2. Тогда окончательный световой поток ламп составляет:
F=2400 Lm
Две люминесцентные лампы, по 20W каждая, создадут необходимый поток. При этом мощность ламп примерно соответствует правилу 0.3 Вт/л
В случае глубоко аквариума 60 см высотой, необходимый световой поток будет равен:
F=3300 Lm
Здесь придется поставить 2 лампы по 25 или 30W каждая или три лампы по 20W каждая, поскольку эффективность системы из трех ламп с рефлектором примерно равна 40%.
Для остальных случаев можно рассчитать аналогично. В принципе, результат будет соответствовать эмпирическому правилу: 0.2-0.3 Вт/л для умеренного освещения и 0.5-0.8 Вт/л для яркого освещения.
[Сообщение изменено пользователем 10.02.2010 17:48]
Уровень освещенности для различных водных растений в аквариуме
Различные растения предпочитают различный уровень освещенности. Ниже приведены примерные уровни для нескольких групп растений (взяты из книги Barry James, Aquarium Plants). Все эти значения должны использоваться как ориентировчные для выбора растений и осветительной системы для аквариума. Для оптимального роста растений, помимо освещенности, важны и другие факторы. Про то, что такое люкс написано здесь
Cлабый свет (до 500 lux)
Cryptocoryne affins
Cryptocoryne nevillii
Cryptocoryne wendtii
Vesicularia dubyana
Умеренный свет (500-1000 lux)
Acorus sp.
Anubias nana
Aponogeton madagascariensis
Echinodorus sp.
Lagenandra sp.
Nomaphila stricta
Sagittaria sp.
Яркий свет (1000-1500 lux)
Aponogeton sp.
Bacopa caroliniana
Ceratopterus thalictroides
Egeria densa
Ludwigia sp.
Marsilea sp.
Nymphoides aquatica
Очень яркий свет (более 1500 lux)
Camomba sp.
Heteranthera zosterifolia
Hygrophilia polysperma
Limnobium laevigatum
Limnophilia aquatica
Microsorium pteropus
Myriopyllum sp.
Nuphar sagittifolium
Nymphaea maculata
Pistia stratiotes
Riccia fluitans
Salvinia auriculata
Synnema triflorum
Vallinsneria ap.
Для сравнения
Кактусы - 9000-14000 lux
Молодые деревья и кустарники - 10000-15000 lux
Средняя освещеность в рабочем офисе - 1000 lux
Освещенность в яркий солнечный день - более 100000 lux
Световые величины, такие как освещенность, измеряемая в люксах, связаны с чувствительностью человеческого глаза и не подходят к световым процессам фотосинтеза, для которых лучше использовать такие величины как PAR. Однако, делать этого не будем, чтобы не задурять особо голову.
Выше были указаны примерные нормы освещености для различных растений. Для простоты положим освещенность дна постоянной и равной одной из величин:
500 Lx - слабый свет
1000 Lx - умеренный свет
1500 Lx - яркий свет
2500 Lx - очень яркий свет
Примем, что свет падающий на поверхность воды, является диффузным источником света с постоянной яркостью для освещения дна. Если бы не было рассеяния света в воде, то весь свет, входящий в воду, оставался бы внутри аквариума. который является световодом, за счет полного внутреннего отражения света внутри аквариума от его стенок (аналогично, если вы смотрите через боковую стенку аквариума, то вы не видите предметов через переднее стекло, которое кажется зеркальным). В реальности, вода рассеивает свет, хотя и в небольшой степени. Поэтому будем считать, что весь свет с поверхности воды, достигает дна. Конечно надо учесть поглощение света в воде. Поглощение света в воде является неизвестным параметром и может значительно отличаться для воды различной прозрачности. Поглощение света в воде описывается законом Бугера:
F(l)=F0 e -kl
где: k - коэффициент ослабления, F(l) - световой поток, прошедший слой
Река, море Коэффициент ослабления
1/m
Балтийское море 0.27-0.35
Белое море 0.3-0.55
Баренцево море до 0.08
Черное море до 0.13
Средизменое море 0.06-0.07
Саргассово море (максимальная прозрачность для океана) 0.05
озеро Байкал 0.08-0.09
Ладожское озеро до 0.7
река Нева до 1.15
река Волга 1-10
В аквариуме вода не такая прозрачная, как в океане. Поэтому примем значение коэффициента прозрачности k=1.5-2.5
Тогда ослабление светового потока для аквариума различной высоты
Высота аквариума
cm Пропускание
%
30 47-65
40 37-55
50 29-48
60 22-40
70 17-35
80 14-30
Потери света при вхождении его в воду равны примерно 15-20%
Относительные световые потоки от различных комбинаций ламп даны в разделе про рефлекторы.. Принимая освещенность на поверхности воды постоянной, получим для этой величины:
E=F/S
где F - поток лампы, достигающий поверхности воды, S - площадь поверхности воды.
Этих значений достаточно, чтобы оценить мощность ламп. Сделаем расчет для аквариума высотой 50 см и умеренного освещения дна - 1000 Lx. Освещенность на поверхности воды равна, учитывая потери света при вхождении в воду:
E=1000/(0.35*0.80)=3600 Lx
Для аквариума длиной 90 см и шириной 30 см (объем равен V=0.9*0.3*0.5=135 литров) необходимый световой поток на поверхности воды составляет:
F=3600*0.9*0.3=970 Lm
Эффективность двух стандартных ламп с рефлектором равна 50% (из таблицы в разделе про рефлекторы) Отсюда необходимый световой поток ламп составляет около 2000 Lm. Необходимо взять коэффициент, учитывающий старение ламп, их загрязнение и т.д. Он примерно равен 1.2. Тогда окончательный световой поток ламп составляет:
F=2400 Lm
Две люминесцентные лампы, по 20W каждая, создадут необходимый поток. При этом мощность ламп примерно соответствует правилу 0.3 Вт/л
В случае глубоко аквариума 60 см высотой, необходимый световой поток будет равен:
F=3300 Lm
Здесь придется поставить 2 лампы по 25 или 30W каждая или три лампы по 20W каждая, поскольку эффективность системы из трех ламп с рефлектором примерно равна 40%.
Для остальных случаев можно рассчитать аналогично. В принципе, результат будет соответствовать эмпирическому правилу: 0.2-0.3 Вт/л для умеренного освещения и 0.5-0.8 Вт/л для яркого освещения.
[Сообщение изменено пользователем 10.02.2010 17:48]
f
funtik76
23:05, 09.02.2010
придумал точно не электрик
Норма по среднему 30 люмен\литр (с)
Это откуда? сами посчитали или с чего сделан такой вывод? Ждем первоисточник)
Скажем у меня две лампочки по 4300 люмен, эт че мне надо всего 2 лампочки на 270 литровый аквариум? че за бред...
[Сообщение изменено пользователем 09.02.2010 23:26]
[Сообщение изменено пользователем 09.02.2010 23:26]
Ж
Жора Куни
00:02, 10.02.2010
как вариант вот здесь и увидел эту цифру 30 люмен на литр http://www.aqa.ru/forum/vt5993
Там слишком много параметров на самом деле. Мощность ламп играет бОльшую роль порой чем кол-во в Кельвинах или Люменах. Далеко ходить не надо - как пример МГ лампы.
Поэтому из этих соображений принято считать около 1вт на литр. И это вовсе не золотое правило, а один из элементов, который хорошо бы соблюдать.
Однако есть куча других разных вещей. Те же отражатели, которые как бы "увеличивают " и усиливают освещение в аквариуме. Высота водяного столба. Какие растения у вас посажены и многое другое.
A
Alexei-96
09:32, 10.02.2010
Я как электрик вообще нифига не понимаю, кто придумал такую систему расчета ватт на литр.
+500
Эту ситему ватт/литр придумали когда не было люм. ламп.
14:14, 10.02.2010
Когда я первый раз поставил Osram Fluora, был приятно удивлен тем что растения резко пошли в рост,
хот фактически вместо источника света 3350 lm поставил лампу 1400 lm
вот вам и подбор по освещенности...
Примерный критерий для определения освещенности по ватт/литр придумали именно при массовом использовании люм. лампочек и МГЛ.
Для других типов источника света будет по другому.
хот фактически вместо источника света 3350 lm поставил лампу 1400 lm
вот вам и подбор по освещенности...
Эту ситему ватт/литр
придумали когда не было люм. ламп
Примерный критерий для определения освещенности по ватт/литр придумали именно при массовом использовании люм. лампочек и МГЛ.
Для других типов источника света будет по другому.
Ж
Жора Куни
17:57, 10.02.2010
Апну! Поменял первое сообщение
a
alexxis_r
18:14, 10.02.2010
>хот фактически вместо источника света 3350 lm поставил лампу 1400 lm
люмены считают по воздействию света на человеческий глаз
а лампы для растений при выдают спектр который человеку кажется тусклым,
поэтому люмены у растительных ламп всегда меньше чем у обычных
но для растений они ярче :-)
люмены считают по воздействию света на человеческий глаз
а лампы для растений при выдают спектр который человеку кажется тусклым,
поэтому люмены у растительных ламп всегда меньше чем у обычных
но для растений они ярче :-)
18:24, 10.02.2010
люмены считают по воздействию света на человеческий глаз
а лампы для растений при выдают спектр который человеку кажется тусклым,
да при чем тут человеческий глаза лампы для растений при выдают спектр который человеку кажется тусклым,
Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср).
Ж
Жора Куни
18:35, 10.02.2010
юмены считают по воздействию света на человеческий глаз
Согдасен
В двух словах - яркость характеризуется насколько ярким обьект кажется нашему глазу. Освещенность определяет сколько света попадает на обьект, яркость - сколько света отражается объектом (или излучается источником света) с маленького участка поверхности в данном направлении. Если весь свет отражается в узком угле, тогда в глаз тоже попадет много света, поскольку глаз имеет маленький зрачок и в него попадает свет только в небольшом угле. Обьект будет казать ярким. А если диффузный объект рассеивает свет по всем направлениям, то тогда в глаз попадет мало света - объект будет казаться неярким. Камера действует аналогично глазу, улавливая свет только в небольшом угле. Определение освещенности обьекта, в том случае, когда вы не можете разместить люксметр на обьекте - дело сложное, поскольку необходимо уловить весь свет отраженный обьектом по всем направлениям. Но для рассеивающего обьекта существует простое соотношение между освещенностью и яркостью, поскольку обьект рассеивает свет по всем направлениям одинаково.
Обычно полагается, что колбочки видят днем, а палочки в сумерках. Все, точка. Однако это не так. Палочки тоже принимают активное участие в деятельности глаза при нормальном осевещении. Когда измеряется кривая чувствительности глаза, то используется так называемый "стандартный наблюдатель", который рассматривает источник света под маленьким углом. Это делается для того, чтобы получить кривую светочувствительности колбочек, которые находятся в центре сетчаткии (т.е. воспринимают свет в малом угле). Соответственно, все фотометрические приборы, градуированные с учетом этой чувствительности, измеряют свет так, как если бы он был бы сосредоточен в малом угле. Но рассматриваем-то мы предметы используя всю сетчатку, т.е. угол гораздно больше. При этом палочки тоже принимают участие, а они более чувствительны к более коротким длинам волн. Если бы мы рассматривали лампы в малом угле, например, удаленную от нас или через маленькое отверстие, то все было в точности, как у показывает люксметр - лампа, спектр которой ближе к кривой светочувствительности колбочек, будет казаться более яркой (такие эксперименты впечатляют - когда лампа, которая кажется менее яркой из двух при рассматривании через маленькое отверстие в экране, становится более яркой, когда экран убирается).
Поэтому понятно, что для протяженного источника света наличие "синих" компонент в спектре делает его более ярким для глаза.
Вот она пища для умов
a
alexxis_r
11:34, 11.02.2010
> Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср).
НО:
Канде́ла (обозначение: кд, cd; от лат. candela — свеча) — одна из семи основных единиц измерения СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср.
Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо́льшая энергетическая интенсивность
то есть кандела завязана на избирательность человеческого глаза на зеленый спектр, который нам в лесах был больше всего нужен для своевременного обнаружения еды и врагов
для сравнения растительных ламп была придумана еденица измерения яркости Пар, которая учитывает все фотоны испускаемые лампой без привязки к их частоте. Тоже не идеальная характеристика, но для растений более адекватная, чем люмены
НО:
Канде́ла (обозначение: кд, cd; от лат. candela — свеча) — одна из семи основных единиц измерения СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср.
Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо́льшая энергетическая интенсивность
то есть кандела завязана на избирательность человеческого глаза на зеленый спектр, который нам в лесах был больше всего нужен для своевременного обнаружения еды и врагов
для сравнения растительных ламп была придумана еденица измерения яркости Пар, которая учитывает все фотоны испускаемые лампой без привязки к их частоте. Тоже не идеальная характеристика, но для растений более адекватная, чем люмены
a
alexxis_r
11:38, 11.02.2010
а вобще, последня строка первого поста ставит всё на место:
для обычного аквариума 0.8-1.2 Вт на литр и спектр лампочек становится не таким важным
для обычного аквариума 0.8-1.2 Вт на литр и спектр лампочек становится не таким важным
21:15, 25.09.2010
Читал читал и нечего не понял! можно более простым языком!? 70 Ватт на 300 литров с высотой воды 50 см ,это нормально для роста растений? Или надо добавлять еще! Стоят лампа 30 Вт обычная 30 Вт Флора и 10Вт обычная!
L
=Lenok=
23:56, 25.09.2010
Эээ... а 54Втх2 на 300 литров (высота воды 55см)+ отражатели и еще планируется 2 по 30 Вт добавить, возможно тоже с отражателями... это не много?
70 Ватт на 300 литров с высотой воды 50 см
очень мало! будет расти самая простейшая травка.
54Втх2 на 300 литров (высота воды 55см)+ отражатели и еще планируется 2 по 30 Вт
добавить, возможно тоже с отражателями
Это не много. совсем не много. 160вт на 300л это грубо 0,5л. С учетом вашего столба воды. Кароче мало для норм травника.
Для всего остального Вам хватит.
У меня например на 270л 5х54 вт с отражателями.
L
LevLS
12:43, 26.09.2010
почему не учитывается спектр света ?
Зелёный спектр вообще не участвует в фотосинтезе
поэтому и ставим лампы с температурой цвета 2700 или3000 К на красный спектр и 6500 К на голубой
А напихать кучу ламп 4000 - 5000 К и платить за электричество пихать куллера для охлаждения,так нахрена тогда вообще считать
Извините может Я не учёл что все ставят лампы только ФЛОРА или АКВА тады ОЙ
Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света
требуется бо́льшая энергетическая интенсивность
Зелёный спектр вообще не участвует в фотосинтезе
поэтому и ставим лампы с температурой цвета 2700 или3000 К на красный спектр и 6500 К на голубой
А напихать кучу ламп 4000 - 5000 К и платить за электричество пихать куллера для охлаждения,так нахрена тогда вообще считать
Извините может Я не учёл что все ставят лампы только ФЛОРА или АКВА тады ОЙ
A
Alexei-96
12:57, 26.09.2010
Эээ... а 54Втх2 на 300 литров (высота воды 55см)+ отражатели и еще планируется 2 по 30 Вт добавить, возможно тоже с отражателями... это не много?
По моему много.
И вообще в первом сообщении поста было чётко указано, что лампы надо подбирать не Ваттам а по Люксам !!!
По мощности в Ваттах подбирают только чайники и водонагреватели.
L
=Lenok=
21:11, 26.09.2010
По моему много.
И вообще в первом сообщении поста было чётко указано, что лампы надо подбирать не Ваттам а по Люксам !!!
По мощности в Ваттах подбирают только чайники и водонагреватели.
И вообще в первом сообщении поста было чётко указано, что лампы надо подбирать не Ваттам а по Люксам !!!
По мощности в Ваттах подбирают только чайники и водонагреватели.
Ну ладно Вам смеяться что-то я в Ювелевских лампах не нашла люксов, там какие-то Кельвины указаны, это не одно и то же? Признаюсь, чайник (хотя Вы о другом) но научусь со временем
L
=Lenok=
21:12, 26.09.2010
Это не много. совсем не много. 160вт на 300л это грубо 0,5л. С учетом вашего столба воды. Кароче мало для норм травника.
А вроде отражатели еще что-то дают, не? как их плюсовать?
По моему много.
Мнения разошлись
[Сообщение изменено пользователем 26.09.2010 22:35]
09:27, 27.09.2010
очень мало! будет расти самая простейшая травка.
что посоветуете?
поставить еще пару ламп? или тут я смотрю пишут что
По мощности в Ваттах подбирают только
чайники и водонагреватели.
где правда? У меня стоят две по 30 Вт Флора ,одна 10 Вт дневного света. Где истина?
L
LevLS
12:31, 27.09.2010
поставить еще пару ламп
ИМХО однозначно ещё пару тридцаток
По мощности в Ваттах подбирают только чайники и водонагреватели.
Интересно у всех наверно есть приборы для измерения уровня освещённости на дне аквариума или таблицы от производителей сколько люксов даёт та или иная лампа в зависимости от слоёв покрытия и температуры
a
andi_79
20:50, 05.10.2010
фото крышки покажите.. или хотя б напишите что за крышка....
08:06, 06.10.2010
крышка от Jebo UR 9128B фильтр убрал и на это место хочу поставить лампы! Место куда хочу поставить: ширина 14 см длина 97
[Сообщение изменено пользователем 06.10.2010 08:20]
[Сообщение изменено пользователем 06.10.2010 08:20]
Авторизуйтесь, чтобы принять участие в дискуссии.