Расчет света для аквариума (немного математики)

[Starcomputer]

В принципе этот расчет для стандартных аквариумов можно и не делать, расчета в ватт/литр в большинстве случаев достаточно. Но поскольку сечас все клеят аквариумы самых невообразимых пропорций (у самого нестандартный), то ......

Для начала определимся, какую освещенность дна мы хотим получить.
Допустим мы хоти получить среднюю освещенность 1000 Lx. Тогда освещенность на поверхности воды, учитывая потери потока при входе в воду и ослабление светового потока от глубины, должна быть равна:
Еп = Ед / (Ко * Кв), где
Ед – освещенность на дне аквариума, Lx;
Ко – коэффициент ослабления света в зависимости от глубины;
Кв – коэффициент ослабления света при входе в воду.

Коэффициент ослабления света от глубины для аквариумов примерно равен:
0,3 м – 0,47-0,65 (0,56);
0,4 м – 0,37-0,55 (0,46);
0,5 м – 0,29-0,48 (0,39);
0,6 м – 0,22-0,40 (0,31);
0,7 м – 0,17-0,35 (0,26);
0,8 м – 0,14-0,30 (0,22).
(в скобках указаны средние значения).

Коэффициент ослабления при входе равен 0,85-0,80 (0,83)
(Данные взяты с "УКроПа")
Тогда при толщине слоя воды 40 см получаем, что освещенность на поверхности должна быть равна:
1000 / (0,46 * 0,83) = 2619 Lx
Тогда световой поток на поверхности должен быть:
F = Eп * S, где
Еп – освещенность на поверхности, Lx;
S – площадь аквариума, м2.
Допустим у нас аквариум 78 * 40 см (Д * Ш)
Тогда F = 2619 * 0,78 * 0,40 = 817 Lm

Для того, чтобы определить какой мощности лампа нам нужна, нужно знать, какая часть потока лампы будет использована для освещения аквариума.
Fл = F / Kу, где
F – необходимый нам поток, Lm;
Ку – угловой коэффициент.
Угловой коэффициент можно посчитать, зная угол от центра лампы к краям аквариума, допустим этот угол равен 120 грд, тогда Ку = 120 / 360 = 0,33, а световой поток лампы должен быть равен:
Fл = 817 / 0,33 = 2476 Lm

Нам вполне хватит лампы FHO 39W. При аквариуме 78 * 40 * 40 (124 литра) это будет 0,31 ватт/литр. В принципе то-же самое, что и при подборе эмпирическим путем.

Данный расчет сделан для лампы без рефлектора.
Если у Вас лампы с рефлектором, то полученную величину светового потока нужно скорректировать.
Для ламп Т5 корректировочный коэффициент составляет:
для отражателей типа трапеция:
1 лампа - 2
2 - 1,7
3 - 1,6
4 - 1,5
для гиперболических отражателей:
1 лампа - 2,2
2 - 1,8
3 - 1,6
4 - 1,5
для отражателей типа IgLa:
1 лампа - 2,4
2 - 2,1
3 - 1,8
4 - 1,6

Количество ламп указано в случае если они стоят в одном отражателе. Если у каждой лампы свой отражатель, то используем только первый столбец.
Данные по световому потоку ламп можно посмотреть на сайте производителя, но примерно, для предварительных расчетов можно считать 80 Lm/W.