13. Освещение

Мы подошли к самой большой тайне "голландского аквариума" - освещению. Красивые насаждения растений здоровы и хорошо растут, если получают достаточно суета правильного спектрального состава. Как известно, видимая область света состоит из шести цветов: фиолетового, голубого, зеленого, желтого, оранжевого и красного. Этот спектр более менее поглощается или отражается всеми предметами. Предмет красного цвета красен потому что отражает красную часть спектра поглощая все остальные.

Зеленая окраска у растений обязана хлорофиллу, который поглощая свет получает энергию для превращения взятых из воды углекислоты и нитратов в углеводы, при этом происходит выделение кислорода. Этот процесс называется ассимиляцией. Лабораторными испытаниями доказано, какие цвета наиболее важны для ассимиляции. При них, естественно, не учитывался зеленый цвет. Наряду с хлорофиллом в листьях растений имеются еще пигменты ксантофилла (желтые) и каротина (оранжево-красные). Они воспринимают 1-2% зеленого света, отражая остальные 98%. Красный свет очень благоприятен для ассимиляции, но стимулирует лишь рост растений в длину и при нем растение вырастает очень длинным, а листья остаются очень маленькими. Тоже воздействие, но вероятно более слабое, оказывает желтый свет. Под действием голубого света растения остаются небольшими, но широкими и плотными.

Под действием различных цветов света ассимиляция не одинаково сильна. Если мы примем силу ассимиляции при красном свете за 100%, то при желтом она составит примерно 60%, а при голубом - 38%. Следовательно для ассимиляции растениям нужен красный, желтый и голубой цвет.

Какие же люминесцентные лампы излучают важнейшие цвета? Специальные лампы для растений Sylvania-Gro-lux и Osram-fluora дают достаточно голубого и очень много красного цвета, но, к сожалению, только немного желтого. Эти лампы обладают слабой степенью воздействия и очень ненатуральной цветопередачей, поэтому их ни где не употребляют одни, а комбинируют с другими лампами, как напр. Osram-15 (дневной свет) или Osram-22 (белый свет). Очень хорошей лампой является Osram-32 (теплый тон), которая, без сомнения, дает прекрасный результат. Уже несколько лет в акваристике используется лампа True-lite, которая излучает свет, схожий с солнечным. Но, все таки она дает мало красного света и ее необходимо комбинировать с лампой Osram-fluora или Sylvania-Gro-lux.

Установив какой состав света важен для растений, решим теперь вопрос о его количестве. Следует сказать, что почти невозможно создать для растений избыточное освещение. Большинство аквариумных растений произошли из тропиков, где 12 часов в день светит солнце и, даже, в тени все же светлее, чем мы можем создать люминесцентными лампами в аквариуме. Требования аквариумных растений определены лабораторным путем. В зависимости от вида растения необходимо как минимум 1500-3000 люкс (1 люкс = 1 люмен/м2). Число люменов люминесцентной лампы дается изготовителем. Так напр. лампа Osram-32 (40ватт) имеет 1950 люменов, Но, в аквариуме следует учитывать факторы ослабляющие действие света, как то:

  1. Потери в осветительной коробке.
  2. Потери из-за высокой температуры в осветительной коробке.
  3. Потери в покровном стекле.
  4. Потери из-за старения лампы.
  5. Потери при прохождении света через воду.

Свет более-менее сильно отражается от внутренней поверхности осветительной коробки в зависимости от ее материала. Некоторые примеры потерь:

  • полированный алюминий: 10-25% потерь,
  • белый лак: 50-60% потерь,
  • твердоволокнистая плита: 50-75% потерь.

Следовательно важно обеспечить осветительную коробку внутренней поверхностью, обладающей большой отражательной способностью. Люминесцентные лампы хорошо работают при температуре 25°С, при ее отклонении от этого значения наступают следующие потери света:

Температура,°С    0    10   20   25   30   40   50
--------------------------------------------------
Потери, %         30   12    3    0    3   10   20

Поэтому необходимо обеспечить осветительную коробку хорошей вентиляцией во избежание повышения температуры.

Если между водой и лампой находится покровное стекло, то нужно помнить, что даже чистое стекло толщиной 3мм вызывает потери света порядка 14%.

Старые лампы излучают меньше света чем новые:

Время работы ламп, час   100 1000 2000 4000 6000 8000 10000
-----------------------------------------------------------
Потери, %                 0   10   17   24   28   32    35

Свет несет большие потери проходя через воду. Кроме того следует учесть, что вода никогда не бывает бесцветной, она всегда содержит желтые или коричневые красящие вещества. Приведем потери в бесцветной воде:

Высота уровня воды, см     10  20  30  40  50  60
-------------------------------------------------
Потери, %                  10  20  28  33  47  55

Общие потери света в аквариуме при высоте уровня воды 40см составят почти 65-70%. Это означает, что если мы хотим содержать на грунте растения, то при высоте воды 40см должны обеспечить освещение у поверхности в 3 раза сильнее теоретического, а при высоте 50см -в 5 раз. Хотя, не каждая люминесцентная лампа имеет одинаковое число люменов на ватт мощности, все же возможно выразить на номограмме среднее значение освещения в ваттах.

Ватт/дм2
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
2.0
1.0
         25  30  35  40  45   50  55   60  65
                         Высота воды, см.

Она позволяет легко определить мощность люминесцентных ламп для аквариума.

Для примера:

  1. Аквариум имеет 200см в длину, 50см в высоту и 50см в глубину. Высота уровня воды - 45см. Площадь поверхности 200х50=10000см2=100дм2. Освещение 12 часов в день: хорошо 3.5-4.5 ватт/дм2, достаточно 1.5-3.0 ватт/дм2. Общая мощность освещения: хорошо 350-400 ватт, достаточно 150-300 ватт.

  2. Аквариум имеет 125см в длину, 40см в высоту и 40см в глубину. Высота уровня воды - 35см. Площадь поверхности 125х40=5000см2=50дм2. Освещено 12 часов в день: хорошо 2.5-4.0 ватт/дм2, достаточно 1.0-2.0 ватт/дм2. Общая мощность освещения: хорошо 125-200 ватт, достаточно 50-100 ватт.

В заключении этого раздела скажу еще несколько слов об освещении для растений и для наблюдений. Как уже говорилось полное освещение растений производится с 7 час до 19час., если же оно будет продолжаться и вечером, то могут появиться водоросли. Поэтому вечером остается включенной лишь передняя лампа, которая позволяет спокойно наблюдать за рыбами в сумеречном свете. И выяснилось, что этот свет позволяет оценить окраску рыб, которая предстает перед нами во всей своей красе.