Свет — один из самых важных элементов, который напрямую влияет на жизнь и развитие аквариумных растений.
Для того чтобы растения начали образовывать полезные органические вещества, способствующие их росту, необходимо совсем немного света.
Именно здесь происходит фотосинтез, за которым следует активное производство кислорода. Пузырьки на фотографии ниже — это вот это.
Но если света оказалось мало, те же растения, вместо того чтобы вырабатывать О2, наоборот, начинают активно его поглощать.
Кроме того, в аквариуме выделяется углекислый газ, который убивает все питательные вещества в зелени. Это приводит к началу процесса декомпозиции.
Виды освещения
Какие источники света можно использовать в аквариумах? В прошлом источники света были обычными:
- Лампы накаливания и лампы с низким энергопотреблением
- Люминесцентные лампы T5 и T8
Сегодня это более распространено:
- Светодиодные ленты и полоски
- Современные светодиодные светильники
- Металлогалогенные светильники
Однако важно не то, какой тип источника вы выберете, а то, с какой интенсивностью он будет светить. И будет ли этого достаточно.
Вот почему важно рассчитать все заранее, а не покупать что-то наугад или выбирать лампочку с самым ярким светом. Вашим рыбам и растениям, как и вам, не очень приятно каждый день находиться под светом, похожим на сварочный аппарат.
Свет нужен именно растениям, а не рыбам. Они могут легко сосуществовать в сумерках. Никто специально не освещает их прожекторами в естественных условиях.
Характеристики светильников для аквариума
Прежде чем перейти к методам расчета, стоит упомянуть несколько понятий и характеристик, непосредственно связанных с осветительными приборами.
Ватт (Вт) — единица измерения мощности
Он показывает, сколько энергии потребляет источник при освещении с максимальной яркостью.
Люмен (Лм) — это единица измерения количества света, излучаемого лампой.
Люкс — это способ измерения количества света в зависимости от площади поверхности.
Предположим, что у вас есть поверхность площадью 1 м2, и на нее поступает световой поток в 1 люмен. Это как раз и есть освещенность данной площади поверхности, которая равна 1 люкс.
Цветовая температура (К) также известна как колориметрическая температура.
Измеряется в Кельвинах. Более подробно о его влиянии будет рассказано ниже.
Спектр (Нм) Обычно относится к электромагнитному спектру. 
Ниже приведена информация о длине волны и о том, какой цвет лучше всего подходит для «облучения» растений.
Как же все это связано с расчетом количества света для аквариума? Давайте подробнее рассмотрим три основных метода.
Расчет по ваттам
Удивительно, но многие люди до сих пор рассчитывают интенсивность освещения аквариума, основываясь только на мощности лампочки. И этот метод действительно работает в некоторых случаях.
Однако все полагаются на такие значения, как 0,5 ватта на литр.
Но это для медленного травяного сада или небольшого количества растений внутри аквариума.
Для густо засаженного растения с большим количеством длинностебельных растений потребуется 1 ватт на литр.
Казалось бы, что может быть проще, достаточно умножить объем аквариума на 0,5 или 1 Вт. И вуаля — выбор освещения сделан.
Подобные советы содержались в книгах и руководствах по аквариумистике в доинтернетную эпоху. Это верно и сегодня, пока основным источником света является обычная лампа накаливания или круглая люминесцентная лампа T5 или T8.
Этот расчет нельзя применять к светодиодным моделям и лентам, которые в то время только начинали использоваться.
Например, у вас могут быть две лампы накаливания одинаковой мощности, но одна из них будет люминесцентной, а другая — светодиодной.
Как вы думаете, будут ли они работать с той же интенсивностью и эффективностью? Что если сравнить лампу накаливания и светодиодную лампу? Здесь разница будет еще больше.
Поэтому данный метод считается вполне осуществимым только для люминесцентных моделей и простых ламп накаливания.
Расчет по люменам
Чтобы выполнить этот метод, вам нужно знать определенную константу, на которую вы должны будете полагаться.
50 лм/литр в среднем для большинства аквариумов 60 лм/литр для густо засаженных «банков» 40 лм/литр для аквариумов с преобладанием мхов, папоротников, буцефаландр, анубиасов
Многие эксперты используют именно такие средние значения, и они правы. Но в то же время есть некоторые нюансы.
Во-первых, как видно из приведенных выше данных, количество и тип растений в контейнере играют значительную роль.
Во-вторых, все источники света светят по-разному. Например, люминесцентные лампы светят во все стороны, в то время как светодиоды светят под углом 120 градусов.
Что это означает для аквариума? Проще говоря, если мы выберем светодиодные и люминесцентные источники, с одинаковой светоотдачей, то во втором случае не весь свет будет попадать точно в аквариумную воду.
Большая его часть будет разбросана в стороны.
Конечно, проблема в некоторой степени решается установкой отражателей, но не всегда их можно установить в заводской колпак лампы.
В-третьих, не забудьте о размерах аквариума, его ширине и высоте. Чем он выше, тем меньше света будет проникать на дно.
Наконец, важно то, насколько хорошо освещена поверхность растений и их листьев, а не то, насколько хорошо светят лампы сами по себе.
А растения бывают всех форм и размеров. Одни любят больше света, другие — меньше.
Вот таблица, в которой представлен выбор некоторых ламп в зависимости от размера аквариумов (рекомендации ADA):
Оказывается, что иногда оба метода не дают полностью корректных результатов. В этом случае, если используется люминесцентное или — чаще — светодиодное освещение, расчет производится в люксах.
Расчет освещения в люксах
Что такое люкс? Представьте себе источник света, световой поток которого равен одному люмену. Такой световой поток позволяет равномерно осветить один квадратный метр. Это 1 люкс. 
Как же рассчитать минимально необходимое освещение для вашего аквариума, зная эту формулу? Здесь опять же требуются определенные расчетные константы, которые берутся, как говорится, из опыта.
Если у вас стандартный аквариум, высота которого меньше его длины, и в нем растут обычные, требовательные к свету растения, то для них это значение составляет 6000-10000 люкс.
Для очень требовательных к свету растений 10000-15000 люкс.
Итак, порядок следующий. Первоначально вы рассчитываете площадь дна, исходя из размеров — умножаете ширину на длину. Затем полученную цифру умножают на значение освещенности в люксах, установленное стандартом. Вот и все.
В результате вы получаете то, что вам нужно, но в люменах. Данные о световом потоке для каждой лампы обычно не указываются производителем ни на корпусе лампы, ни на упаковке.
Однако их легко можно найти в интернете в сводных таблицах соответствия различных типов лампочек. Подобная таблица уже приводилась выше в тексте.
Вот приблизительный расчет для 60-литрового аквариума с площадью дна 0,18 м2. Растения на дне светолюбивы (10 000-15 000 люкс).
Подставив эти данные в формулу для расчета силы света, мы получим следующий результат:
Он выдает 2700 люмен. Это означает, что для аквариума объемом 60 литров необходим источник света, излучающий минимум 2700 Лм.
Не забывайте о потере глубины. С каждым сантиметром вы теряете определенный процент светового потока. Вот расчетные потери в зависимости от глубины аквариума.
И отражение от поверхности также играет большую роль. На практике в открытом резервуаре он может достигать 40 %. Эти потери можно уменьшить на 20 %, если аквариум изнутри покрыть белой крышкой.
А если используются отражатели, то еще меньше.
Если у вас несколько лампочек, расчет такой же, но все люмены складываются в соответствии с вашими литрами.
Не всем нравятся рассчитанные минимальные числа. Поэтому они принимают их за отправную точку и выбирают источник света с некоторым допуском, принимая во внимание эффект глубины и отражения.
Но и здесь не стоит переусердствовать. Иначе некоторые люди могут посадить три куста на 100 литров, добавить 5 000 лм в центр — и все сметут.
А если, с другой стороны, вам не хватает света, и у вас только одна лампа в щитке, что делать? Тогда придется отказаться от крышки и перейти на подвесные и навесные модели, с возможностью увеличения мощности и количества ламп.
Однако это не всегда возможно. Например, если у вас есть активные рыбки, вам часто придется поднимать их с пола без крышки.
Цветовая температура
Общеизвестно, что солнце светит в спектре, который мы воспринимаем как якобы «белый».