Výroba krytu na akvárium – výběr osvětlení

Jedním z hlavních bodů při výrobě akvarijního krytu bylo osvětlení. Požadavky na osvětlení byly jasné. Musí zvládnout osvětlit akvárium, tak aby prosperovaly i náročnější rostliny. Dalším podstatným parametrem, který hrál při výběru velkou roli, byla spotřeba, protože se bude svítit každý den cca 10 hodin. No, a hlavně taky pořizovací cena, protože některé moderní LED osvětlení stojí tolik co rodinná dovolená.

Typ osvětlení

O akvarijním osvětlení je toho napsáno opravdu spoustu. Ale čert, aby se v tom vyznal. Každý píše něco jiného a skoro nikdo se na ničem neshodne. Já měl už od začátku v plánu LED pásek ale v případě, že by se našly dost pádné argumenty proti, tak bych se toho nápadu vzdal. Po diskuzních fórech se většinou dozvíte informace typu LED pásek je na nic, za 2 měsíce přestal svítit. Nebo LED páskem svítím 2 roky v pohodě. Málo kdo ale napíše, jaký pásek to byl, jaké čipy byly použity, jestli to bylo made in China, jaké měl ten pásek parametry, na co byl připevněný, jestli byl vodě odolný a další zajímavé věci které by pomohly někomu dalšímu.

Informací jsou kvanta a probrat se diskuzemi je úmorné. Protože jsem se tím nechtěl zabývat půl života, tak jsem to zabalil a rozhodl se svítit LED páskem. Je to moderní typ osvětlení s dobrým poměrem cena/příkon/světelný výkon/velikost. Výhoda LED pásku je i jeho směrovost a tím vyšší intenzita tam kde to potřebuji. Navíc LED pásek používám jako nepřímé osvětlení v SDK podhledu a zatím s tím nemám problémy.

Intenzita osvětlení

V prvé řadě jsem se zajímal, jak silné osvětlení vlastně budu potřebovat. Moje akvárium má 130×40 cm a vysoké je 50 cm. Plocha hladiny je tedy 0,4864 m² a čistý objem vody cca 200 l. Zjistil jsem, že s intenzitou osvětlení je to poměrně složité. Volba vhodné intenzity totiž závisí na tolika faktorech, že se to v podstatě nějakou jednoduchou metodou nedá obecně určit. Ideální je to prostě vyzkoušet a pak buď přidat nebo ubrat.

Nejčastěji se doporučuje nějakých X wattů na litr vody. Osobně takové doporučení nemám moc rád, protože to, že dva světelné zdroje žerou stejně, ještě nemusí znamenat, že budou i stejně svítit. Pokud se budeme bavit o standardních zářivkách, tak se doporučuje 0,5 W/l. Podle této poučky bych měl mít 100W osvětlení. Ve článku podložené fakty o síle osvětlení (doporučuju přečíst!!!) se ale můžete dočíst, že 0,5 W/l může být hodně a stačí prý úplně hodnota 0,2 W/l (40 W pro mé AQ). U zářivek to asi funguje páč je to prověřené roky praxe, ale v případě LED to je úplně jinak. Navíc se technika kolem LED posouvá snad každým rokem významně dopředu.

Na webu tropica.com jsem našel nějaké další doporučení, které dává do vztahu světelný tok (v lumenech) na litr vody v akváriu v závislosti na typu rostlin, které chci pěstovat. To už zní o něco lépe, ale tak jednoduché to samozřejmě není. Důvodem je fakt, že jednotka světelného toku (lm) se týká lidského vnímání viditelného světelného spektra. Jenže rostliny „vidí“ mnohem širší spektrum, takže i údaj o lumenech je celkem zavádějící. Do tabulky jsem zanesl doporučení podle poučky, výsledný světelný tok pro mé akvárium a spotřebu v případě, že bych použil led pásek 14,4 W (1500 lm/m) který jsem vybral níže.

Ve článku jak vybrat led osvětlení do akvária se dozvíte, že LED osvětlení by mělo mít 0,15 W/l pro normální a 0,3W/l pro hustě osázená akvária s náročnými rostlinami. To by dělalo 30 – 60W LED osvětlení. Bez udání typu led osvětlení to je podle mě mimo mísu. Na zajímavém webu pana Miroslava Havlíčka, který se zabývá výrobou světel pro akvária, je doporučení pro rostlinná akvária s výškou 50cm cca 40lm/l vody v akvárku. To by dělalo 8000 lm pro mé 200l akvárko a je to zhruba stejné doporučení jako z webu tropica.

Studiem článků na rybičkách jsem se dozvěděl zase trochu něco jiného. Tam píšou, že dostatečná intenzita osvětlení v akváriu by mohla být někde kolem 6000 lx (Lux) anebo 8000 lx bráno u hladiny. Rozhodl jsem se dosáhnout intenzity 6000 – 8000 lx. Abych vypočetl (orientačně!) velikost světelného toku v lm, který budu potřebovat, musel jsem vynásobit požadovanou intenzitu (6000 – 8000 lx) osvětlení a osvětlovanou plochu hladiny akvária (0,4864 m²). Vyšlo mi z toho, že budu potřebovat zdroj světla o síle 2918-3891 lm. Toto je samozřejmě hodně orientační výpočet. Nebere v potaz vyzařovaný úhel, odrazy, ztráty a bůh ví co ještě. Ale tak plus mínus autobus mi to stačí.

Zdroje pro studium intenzity osvětlení v akváriu:

• [CZ] – rybicky.net – intenzita akvarijniho osvetleni
• [CZ] – rybicky.net – osvětlení akvária rostliny a watt lux lumen
• [CZ] – rostlinna-akvaria.cz – podložené fakty o síle osvětlení
• [CZ] – rostlinna-akvaria.cz – jak vybrat led osvětlení do akvária
• [CZ] – moje-akvarium.net – výkon osvetlení akvária
• [ENG] – tropica.com – make your aquarium a success – light

Výběr LED pásku

Jak jsem psal výše, rozhodl jsem se dosáhnout intenzity 6000 – 8000 lx, takže budu potřebovat světlo, které bude schopno dát světelný tok asi 2918-3891 lm. Pokud použiji tři řady pásku po 1,25m dostanu celkovou délku 3,75m. V takovém případě vychází ideálně tento led pásek. Spotřeba 12 W a svítivost 1140 lm by mi na 3,75m udělala 4275 lm a intenzitu asi 8789 lux. Měl jsem ale trochu obavu, že na papíře to bude vypadat o dost lépe než v reálu. No nebudu to moc rozvádět vybral jsem nakonec LED pásek se světelným tokem 1500 lm/m a spotřebou 14,4 W/m. Nevýhoda toho silnějšího LED pásku je více než dvojnásobná cena. Barvu jsem zvolil neutrální bílou. Výrobce pásku je WIRELI což by měla být česká firma. Výhoda oproti Číně je, že tam mají aspoň katalogový list.

Barevné spektrum LED pásku

Použité čipy 2835 by v dnešní době měla být špička v poměru W/lm. Při délce 3,75m to je světelný tok 5400-5850 lm a intenzita osvětlení 11101 – 12027 lx. No to je o dost víc, než jsem chtěl, ale nebojím se toho. 🙂 Jak už jsem psal, realita bude jinde, určitě tam budou nějaké ztráty.

Výběr zdroje

Pomalu se dostávám ke zdroji. Potřebný výkon zdroje se určí jako délka použitého led pásku v m krát výkon led pásku na metr délky. Udává se, že pro dlouhodobé svícení by se měl zdroj dimenzovat o 30 % silnější.

Příkon LED pásku: délka pásku v m x spotřeba na 1 m ve W
Příkon LED pásku: 3,75 m x 14,4 W = 54 W
Proudové zatížení: spotřeba pásku ve W / napětí na LED pásku ve V
Proudové zatížení: 54 W / 12 V = 4,5 A
Potřebný výkon zdroje: příkon LED ve W x 1,3
Potřebný výkon zdroje: 54 W x 1,3 = 70,2 W

Spotřeba led pásku je 54 W při napětí 12 V to nám dává proudový odběr 4,5 A. V obchodě kde jsem vybíral led pásek jsem si vybral i zdroj. Nejbližší vyhovující byl GPL GPV-100-12. Udávaný výkon 100 W při 8,3A, krytí IP67 (voděodolný) a účinnost dobrých 87 % za 599Kč. I rozměry mě potěšily navíc je vhodný pro montáž do nábytku.

100W zdoj pro LED pásek

Příslušenství k LED pásku

Další problém byl s připevněním pásku na kryt. Pásek jsem chtěl dát do hliníkových profilů a ty se prodávají v drtivé většině případů v délkách 1 a 2 m. To mi moc nevyhovuje. Buď budu muset 25 cm nadstavit, a to bude na houby proto, že to nebude pořádně držet, nebo zbytečně vyhodím 75 cm profilu což zas zbytečně zvedne cenu. Za ten profil výrobci chtějí nekřesťanské prachy. 2m profil s čirým difuzorem, dvěmi koncovkami a čtyřmi příchytkami vyšel na cca 304 Kč! Pokud vás napadne jiný způsob montáže tak směle do toho. Zdroj a pásek stál 1670 a zbytek příslušenství 912 Kč.

Napadlo mě to vyřešit tak, že ty víka rozdělím na dvě stejné poloviny. Stačily by mi tak dva 2m profily. Na druhou stranu bych zas potřeboval navíc panty a další příslušenství a cena by tak byla zhruba stejná. Takže jsem se na to vykašlal a koupil 3x2m profil. Zbytky použiju na testování různých variant vodotěsnosti.

Cena

Celková cena za osvětlení není úplně nejmenší, nakonec to vyšlo na 2751,8 Kč což není úplně málo. Otázka je jestli se takové osvětlení vyplatí vyrábět nebo ne. Zaprvé tu hraje roli krom ceny i design proto, že řekněme si na rovinu DYI světlo asi nebude žádná hitparáda. Koupené světla můžou mít výhodu v lepším chlazení/delší životnosti případně nějaké optice, která zvýší intenzitu osvětlení. DYI má výhodu v tom, že vás naprosto ničím nelimitují rozměry. No ale nakonec je pro většinu hlavní ta cena.

Našel jsem několik výkonem podobných světel. Třeba taková světla Chihiros se v potřebné délce 120 cm prodává za cca 2700 Kč a údajně mají výkon 8000 lm. Spotřeba mírně vyšší 65W. Tu už je na zvážení zda se s tím babrat. Takových světel ale moc nenajdete a drtivá většina je mnohem dražší a pokud jsou levnější pak nemají podobný výkon. Takový Aqualntis Easy Led v délce 120 cm stojí už nějakých 6750 Kč.  No a pak jsou samostatné kategorie ADA, Twinstar, Gisemann kdy můžete dát za podobné osvětlení i desítky tisíc Kč.

Závěr

Když se podíváte na jednotlivé doporučení, které jsem tu zmínil, tak jsem se s 54 W asi nejvíce přiblížil tomu z rostlinná-akvária (0,3W/l = 60W). Intenzitu osvětlení 8000 lx, kterou jsem si naplánoval jsem oproti doporučením z článků na rybičkách přestřelil o 50% (samozřejmě na papíře). No a nakonec u doporučení z webu tropica, kde bych měl mít světelný tok 8000 lm mám jen 5850 lm. 🙂 Takže jak jsem psal nahoře, nejlepší je to prostě vyzkoušet.

Mimochodem po roce a něco od vydání tohoto článku, se objevil na trhu vylepšený LED pásek . Při zachování stejné svítivosti 1550 lm má spotřebu pouze 9,6 W/m. Kdybych ho použil, tak by spotřeba mého osvětlení byla 36 místo 54 W. To je snížení spotřeby asi o 34%. Při svícení 10 h denně to je 65,7 kWh.  Na tom je dobře vidět, že řídit se dnes nějakými doporučeními na watty je bez udání přesného typu osvětlení úplně mimo mísu.

Měření

Po instalaci do krytu jsem provedl pár měření abych věděl na čem jsem (aspoň orientačně). Celková intenzita světla u dna akvária je 3500 lx u hladiny to dělá nějakých 7730 lx. Takže je to, jak jsem čekal a jsem rád, že jsem nekoupil ten slabší LED pásek. Taky jsem měřil teplotu led pásku, respektive ALU profilu. Po 12 hodinách svícení to dělalo nějakých 40 °C při pokojové teplotě 22 °C. To není úplně ideální, životnosti pásků jsou udávány většinou při teplotách do 30 °C.  Bohužel momentálně není šance to na těch 30 °C srazit, protože teplota uvnitř krytu je 27 °C při teplotě vody 25-26 °C.