Расчет светового потока LED


Новичок




8 1
Russian Federation
7 мес. назад
Расчет светового потока LED
Всем доброго времени суток!

Имеется аквариум с "полезными" параметрами 39х22х31 см (26 л). Растения со "средними" потребностями в свете, есть CO2.
Вместо заводской крышки будет установлен навесной светильник - небольшой профиль вдоль всей длины, посередине. Необходимо рассчитать световой поток (лм) будущего светодиодного источника, установленного на этот профиль.

Мои примерные расчеты.
Разделим высоту водяного столба на три части по 10 см. Каждые 10 см освещенность уменьшается, примерно, вдвое.
По гуляющим по сети таблицам необходимой растениям освещенности, валлиснерии нужно примерно 1500 лк. Она будет расти в средней трети высоты аквариума. То есть освещенность "по уровням" в аквариуме будет 4000 лк на поверхности, 2000 лк на глубине 2/3, 1000 лк на глубине 1/3, 500 лк на дне.
лк=лм/м2 4000=лм/(0,39*0,22) лм=4000*0,0858 лм=343,2
То есть, для освещения аквариума нужно всего 343 лм?
Есть также приблизительная формула 40 лм на 1 л. 40*26=1040 лм В 3 раза больше!
Есть еще способ, где учитывается потери при переходе света из воздушной в водную среду. Там выходит 414,4 лм. Это почти как первый вариант, но сути не меняет - сомнительно.
Прошу помочь узнать истинное требуемое значение.

P.S. Поисковиком пользоваться умею, но из-за обилия мнений и способов расчета уже вконец запутался.
P.P.S. В аквариумах я новичок и освещением никогда не занимался.
2016-02-05 добавлено 05/02/2016 22:57:20#2181325

Новичок




1 1
Russian Federation
3 мес. назад
Здравствуйте! Расчёт на 343 лм верный, только ещё нужно учесть поглощение воды и коэффициент запаса, рассчитанный на перманентное загрязнение светодиодов и постепенное снижение их светового потока со временем. Сколько точно всё это вместе - сложно сказать, зависит от чистоты воды и светильника, но процентов 30 как минимум нужно накинуть.
2016-02-06 добавлено 06/02/2016 00:22:15#2181378
Нравится Santa28

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
stupid_nick
Каждые 10 см освещенность уменьшается, примерно, вдвое.

Воздержусь от сарказма в адрес Ганса. Не поверите, но освещенность аквариума с глубиной уменьшается очень незначительно. Особенно, если речь идет о светодиодах.

Изменено 7.2.16 автор oltrew
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 02:14:23#2181786

Советник





7028 702
Russian Federation Balakovo
5 час. назад
сообщение stupid_nick
Растения со "средними" потребностями в свете, есть CO2.

По гуляющим по сети таблицам необходимой растениям освещенности, валлиснерии нужно примерно 1500 лк.

У вас противоречивые отправные данные.
1. Растениям со средним потребностям в свете обычно не нужен СО2.
2. Валлиснерия - одно из самых неприхотливых растений, в том числе по отношению к свету, а никак не со средними потребностями в свете.

Прошу вас определиться - по какому варианту вы хотите рассчитать свет.
1. Для растений со средними-высокими потребностями в свете, то есть обязательно будет использоваться СО2, а также все остальные питательные добавки и обязательный контроль за их потреблением.
2. Вам нужен будет светильник для неприхотливых растений типа той же валлиснерии. Никакого СО2 и удобрений, кроме периодической подмены воды и живых рыбок вам не понадобится.

С учетом того что у вас небольшой столб воды, я бы советовал для первого случая использовать светильник с примерно 900-1200лм, а для второго - 250-300лм. Для справки - освещенность поверхности для первого случая будет около 12Клк, а во втором случае около 3000лк. Первой цифры достаточно абсолютно любым растениям, даже с учетом потерь на прохождение поверхности воды, нормального (sic!) старения светодиодов и прочего. Второй - достаточно для всех растений, которые имеют средние потребности в свете.
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 10:00:59#2181817

Посетитель




59 2
Москва
2 час. назад
сообщение oltrew
stupid_nick
Каждые 10 см освещенность уменьшается, примерно, вдвое.

Воздержусь от сарказма в адрес Ганса. Не поверите, но освещенность аквариума с глубиной уменьшается очень незначительно. Особенно, если речь идет о светодиодах.

Изменено 7.2.16 автор oltrew

А если не светодиоды, то на сколько?
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 17:36:00#2181969

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
Cerg
единицы процентов на 10 см (не СД - если не учитывать первые см над водой)
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 17:46:21#2181976

Посетитель




59 2
Москва
2 час. назад
сообщение oltrew
Cerg
единицы процентов на 10 см (не СД - если не учитывать первые см над водой)

Хочу сделать подвесной светильник на лл, если подниму на 15 см., сколько потеряю?
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 19:33:40#2182020

Новичок




8 1
Russian Federation
7 мес. назад
DNK

Рад, что Вы заглянули в эту тему, Вашего авторитетного мнения очень не хватало.
Прошу прощения за неточные формулировки. Это будет именно первый вариант со средне-высокими требованиями (от 2000 лк), CO2 и удобрениями. Валлиснерия была взята для примера, чтобы убедиться в допустимости такого рода подсчетов. Действительно, глупо вышло.
Спасибо за рекомендации.

oltrew

Отчего же не поверить бывалому? Спасибо, что поправили. Но, будут ли остальные столь доверчивы и не посчитают ли меня в какой-нибудь другой ветке пустозвоном после подобных заявлений? Не могли бы Вы предоставить подкрепление Вашей теории, чтобы я мог вершить справедливость и искоренять это заблуждение в дальнейшем?
P.S. Замечание про Ганса оценил.

Изменено 7.2.16 автор stupid_nick
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 20:10:41#2182039
Нравится DNK

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
stupid_nick
чувство превосходства над неопытными

Зачем искать какие-то психологические темные мотивы? Увидел ошибку - поправил. Всё.
В далеком 72-м Ганс Й. Майланд (или рекламщики Sylvania) ошибся, перепутал коэффициент поглощения с длиной волны в микронах. Так и пошел гулять миф про 50% на каждые 10 см.
Теория не моя, называется фотометрия, началась как раз с закона Бугера-Ламберта-Бера, по которому посчитал мифическую закономерность Майланд.

Что касается ослабления света на глубине, то обычно при измерениях допускают распространенную методологическую ошибку, к которой располагает само понятие освещенности, - измеряют освещенность в точке, а выводы делают об освещенности площади.
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 22:06:23#2182120
Нравится Андрей финн, DNK

Новичок




8 1
Russian Federation
7 мес. назад
oltrew

Оу... Простите, пожалуйста. Ввиду своих недостаточных знаний, расценил Ваше упоминание Ганса, как намек в мою сторону о Глупом Гансе - персонаже сказок Андерсена.
Занимательная история. И, к сожалению, как и большинство укоренившихся ошибок, сложившаяся из-за невнимательности первоисточника (или хитрости рекламщиков).
Большое спасибо. Вы помогли мне и еще многим начинающим аквариумистам.
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 22:21:42#2182131

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
Cerg
Хочу сделать подвесной светильник на лл, если подниму на 15 см., сколько потеряю?

Нерационально делать подвесной светильник на лл - будет освещать комнату, т.е. потери будут существенными.
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 22:23:51#2182135

Посетитель




59 2
Москва
2 час. назад
[/q]
Нерационально делать подвесной светильник на лл - будет освещать комнату, т.е. потери будут существенными. [/q]
Простите, что влез в эту тему, просто тоже не могу определиться. Аква 100л, 1 МГ мало и не равномерно, 2 МГ много. LED накладно, а ЛЛ есть 4шт. Вот и думаю тратить деньги или нет.
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 22:48:09#2182150

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
Cerg
как вариант - добавить маломощную МГ-шку(и) на 20-30 Вт?
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 23:15:39#2182177

Свой на Aqa.ru




7813 1893
Сланцы
2.5
5 час. назад
сообщение oltrew
Cerg
как вариант - добавить маломощную МГ-шку(и) на 20-30 Вт?
минимальная мощность мг на данный момент 35вт
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 23:47:39#2182190

Свой на Aqa.ru




7813 1893
Сланцы
2.5
5 час. назад
Cerg
Аква 100л, 1 МГ мало и не равномерно,
простите мало для чего? У меня 160 литров под одним мг 75вт , ни я ни трава средней сложности не жалуемся , а ставить газ желания у меня нет
2016-02-07 добавлено 07/02/2016 23:49:55#2182191

Посетитель




59 2
Москва
2 час. назад
сообщение Юрий1978
Cerg
Аква 100л, 1 МГ мало и не равномерно,
простите мало для чего? У меня 160 литров под одним мг 75вт , ни я ни трава средней сложности не жалуемся , а ставить газ желания у меня нет

А углы не очень темные у вас получились, как равномерность освещения?
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 10:48:16#2182277

Свой на Aqa.ru




844 52
Russian Federation Shadrinsk
2.5
11 дн. назад
Юрий1978
а ставить газ желания у меня нет

Почему?
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 18:44:49#2182494

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
Cerg
Аква 100л, 1 МГ мало и не равномерно, 2 МГ много

МГ какая, почему мало?
Если МГ достаточной мощности, то можно обсудить такой вариант (и для диодов тоже подойдет):

Какие недостатки?
Поворот на 30 градусов увеличивает длину светового пятна на 40+%.
Отражение от поверхности воды в самой дальней точке - 6%.

Изменено 8.2.16 автор oltrew
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 19:46:41#2182551
Нравится stolen32, Юрий1978

Представитель магазина




1049 169
Москва
2 дн. назад
oltrew


Я прошу прощения, но вот это вот:

Воздержусь от сарказма в адрес Ганса. Не поверите, но освещенность аквариума с глубиной уменьшается очень незначительно. Особенно, если речь идет о светодиодах.


Мягко говоря, звучит очень сомнительно. Если бы это было так, мы бы имели огромное количество растительных аквариумов высотой 1 или 2 метра. Подумаешь, высота увеличилась - добавим лампочку, всё будет ОК. Однако, почему-то это не так.

Приведу простой пример.

Берём бытовую лампу, настольную. И проводим измерения (люксометром), увеличивая расстояние от лампы до поверхности.

Высота Освещенность (Люкс)
10 см 430
20 см 188
30 см 106
40 см 54
50 см 40
лампа выключена - 4 люкс

Понятно, что в снижении освещенности в данном случае значительно больше "виновато" рассеивание светового потока, а не толща проницаемого им воздуха, но тем не менее.

Это всё происходит на воздухе, а не в мутной воде. Или через воду свет проникает лучше и меньше рассеивается?

Почему-то свет спокойно проникает через десятки тысяч метров атмосферного воздуха, но уже на глубине 50 м под водой - глаз выколи, практически.



Изменено 8.2.16 автор Аквионика
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 20:19:51#2182575

Посетитель




59 2
Москва
2 час. назад
Аквионика

Мне кажется это справедливо для рассеянного света, а если слегка сфокусировать?
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 20:35:11#2182586

Свой на Aqa.ru




1108 400
Russian Federation
6 час. назад
Аквионика
Или через воду свет проникает лучше и меньше рассеивается?

Через воздух свет проникает получше. А вот рассеивается значительно сильнее, чем в воде. И за счет этого как не удивительно, но как минимум до метра (больше не промерял), при одном и том же светильнике уровень освещенности дна аквы с водой значительно выше, чем без воды. Правда, про мутную воду не скажу, в моих аквах она прозрачная.
Не давая данных, об углах рассеивания замеряемого светильника, ваша табличка ни о чем. А если углы рассеивания известны падение освещенности с расстоянием легко считается.
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 20:49:45#2182598

Представитель магазина




1049 169
Москва
2 дн. назад
сообщение Дамир184
[q]Аквионика
А вот рассеивается значительно сильнее, чем в воде.


За счёт чего?

при одном и том же светильнике уровень освещенности дна аквы с водой значительно выше, чем без воды.


Тогда почему под водой так темно? В морях и окиянах.
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 21:20:16#2182621

Представитель магазина




1049 169
Москва
2 дн. назад
Cerg


Естественно, показатели будут другие. Я просто взял настольную лампу Икеа, люксометр и линейку, и привёл полученные данные.
Понятно, что оптика гораздо сложнее, чем эта табличка, но тем не менее.
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 21:21:27#2182622

Свой на Aqa.ru




1108 400
Russian Federation
6 час. назад
Аквионика
Тогда почему под водой так темно? В морях и окиянах.

А в морях и окиЯнах темно совсем на других, не аквариумных глубинах. Ни кто не отрицает, что вода поглощает свет сильнее воздуха. Потому и темно. И освещаются они солнышком, у которого лучи почти параллельны. Коэф. рассеивания близок к нулю. И освещённость падает равномерно с ростом глубины. Аквы освещаем светом со значительными коэф. рассеивания. Низкий из искусственных источников только у лазера. При переходе через границу воздух вода, углы рассеивания света уменьшаются и на малых глубинах потери видимого света за счет этого меньше, чем на воздухе.
Это физика. Я понимаю, что это противоречит вашему опыту. Но вы задали не правильный вопрос. Зададите правильный отвечу по-другому.
2016-02-08 добавлено 08/02/2016 22:14:03#2182674

Свой на Aqa.ru




650 132
Belarus Mogilev
1 дн. назад
Аквионика
Берём бытовую лампу, настольную. И проводим измерения (люксометром), увеличивая расстояние от лампы до поверхности.
Высота Освещенность (Люкс)
10 см 430
20 см 188
30 см 106
40 см 54
50 см 40
лампа выключена - 4 люкс

Беру настольную лампу. И честно провожу измерения (люксметром), увеличивая расстояние от лампы до люксметра.
10 см 240 лк
20 см 350 лк
30 см 253 лк
40 см 180 лк
Какой вывод можно сделать из таких измерений?
Если такие же измерения с такой же лампой провести в аквариуме, то значения освещенности с глубиной будут еще больше расти.
Секрет прост:
oltrew
при измерениях допускают распространенную методологическую ошибку, к которой располагает само понятие освещенности, - измеряют освещенность в точке, а выводы делают об освещенности площади
2016-02-09 добавлено 09/02/2016 01:31:43#2182773

<< 12345 >> Создать новую темуБыстрый ответ