Светодиодные лампы для аквариума

Добавил статью: Роман

Дата: 2021-11-01

СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ

Если верить отечественному истеблишменту, впереди у нас непростые времена. Одни винят в этом внутренние неурядицы, другие - пресловутые санкции и прочий «импортный» негатив, но так или иначе многие высокопоставленные и высокомудрые мужья сходятся в одном: поясочки в ближайшие месяцы-годы придется подтянуть. Что ж: проделать лишнюю дырочку в ремне никогда не помешает, а уж сгодится она или пет -посмотрим. Недаром же родилась народная мудрость: «Хороший аналитик - это специалист, который завтра толково объяснит, почему сегодня не произошло то, что он предрекал вчера».

Фото светодиоды

В любом случае - спасибо за предупреждение, ну а быть готовым к возможным неприятностям - значит получить шанс преодолеть их с минимальным ущербом. В полной мере касается это и аквариумистики. Ибо хотя и бесконечно далека наша с вами общая страсть от политических дрязг и социально-экономических катаклизмов, но, будем объективны, достаточно затратна, а потому накладывает ощутимое бремя на семейный бюджет. Самое время в свете возможных грядущих неприятностей продумать, какие статьи ведения индивидуального водного хозяйства можно поджать без ущерба качеству и с пользой для кошелька. И делать это лучше без спешки, всесторонне, поскольку, как показывает практика, далеко не всегда реальное очевидно, а очевидное - реально.

Взять, к примеру, освещение. В эксплуатационных расходах аквариумиста эта статья но значимости стабильно вторая после затрат на обогрев, а в некоторых случаях - и лидирующая. По логике, с этой позиции и надо начинать.

Тем паче что есть, вроде бы, вполне реальный путь снижения убытков - замена традиционных ламп (к таковым в последние годы относят уже и некогда инновационные люминесцентные источники искусственного света) на полупроводниковые, светодиодные (Light Emitting Diode). Последние, как утверждают производители, дистрибьюторы, дилеры и иже с ними, ну просто манна небесная для решения самых разных светотехнических задач: электричества кушают самую малость, светят десятилетиями, эксплуатационно неубиваемые, компактностью непревзойденные и прочая, и прочая, и прочая...

Да, собственно, без «прочая» можно и обойтись - одних только первых трех позиций вполне достаточно, чтобы напрочь забыть об альтернативно-консервативных ЛН, ЛЛ, КЛЛ, ДРЛ, ДНАТ, НЛВД и прочих «архаических убогостях». Одно настораживает: вот уж сколько лет светодиодные лампы красуются на прилавках, а те самые «убогости» позиций не сдают, по-прежнему оставаясь любимцами публики.

Может быть, виновата дороговизна LED? Еще года три назад на этот вопрос можно было без колебаний ответить: «Да!» Но сейчас цены на СИДы (светоизлу-чающие диоды) заметно снизились - не редкость светодиодные лампы, которые всего в 1,5-2 раза дороже компактных люминесцентных с близкими эксплуатационными характеристиками. И если уж в свое время покупателя не смутила аж 10-кратная разница в стоимости КЛЛ и «лампочек Ильича», то нынешнее рублевое соотношение в паре СИД/КЛЛ никак нельзя считать отталкивающим и тем более шокирующим.

Видимо, не только цена сдерживает спрос. Косвенным тому доказательством служит статья нашего постоянного автора М.Ханина (см. «Переходник для «таблеток», «Аквариум» ,№2/2014). Начав со здравницы в честь LED, питерский умелец-рукодельник-аквариумист Михаил Михайлович ближе к концу статьи сетует: «Только вот какая бяка: купил я три штуки — разных фирм и конструкций - и, можно сказать, лишь деньги выбросил, ибо ни одна из них не дала заявленной изготовителями освещенности». Вот она, сермяжная правда: не всегда ожидаемое (в том числе и от солидных брендов) в полном объеме соответствует реалиям.

Давайте попробуем разобраться, в чем же дело, чтобы впоследствии за сладкое не пришлось горько расплачиваться.

Светодиодные технологии действительно намного прогрессивнее всех предшествующих и (если, конечно, инженерный гений в ближайшей перспективе не найдет еще более выгодного решения) в обозримом будущем существенно потеснят, а то и вовсе прижмут конкурентов. Ресурс у LED огромный - использование более эффективных сплавов, полимеров, органики со свойствами электролюминесценции, увеличение светоотдачи, совершенствование конструкции лампы и пр.

Да и то, что уже сделано, можно считать огромным технологическим прорывом. СИДы отличают внушительный рабочий ресурс, высокая экономичность, экологическая (не содержат ртути)и механическая (не боятся тряски, ударов) безопасность. Миниатюрность светоизлучающего тела позволяет изготавливать лампы разнообразных размеров и конфигураций, а использование специфических полупроводников дает возможность делать приборы как универсального, оптического, спектра, так и весьма специфического - от ультрафиолетового до инфракрасного, в том числе с очень избирательным, узким диапазоном.

Фото разнообразие светодиодных ламп

Словом, сказка была бы, а не устройства, если бы не кое-какие недочеты в работе. Причем некоторые из них, как ни парадоксально, вытекают как раз из достоинств LED и проявляют себя именно в условиях аквариума или террариума. С другой стороны, СИДам присущи определенные конкурентные преимущества, возносящие эти лампы над прочими в бытовой обстановке, но оказывающиеся совершенно невостребованными при освещении домашних живых уголков.

Поэтому предлагаю более детально остановиться на доминирующих особенностях конструкции и эксплуатации светодиодных ламп, чтобы понять, какие из них действительно позволяют любителям природы выйти в плюс, а какие заслуживают более взвешенного отношения при принятии решения о замене устаревших осветительных приборов на более современные.

Итак, в любой агитке в пользу диодного освещения нас с вами уверяют, что единственный существенный недостаток СИД -стоимость. Впрочем, ценового вопроса мы уже касались и выяснили, что как раз в этой-то области не так страшен черт, как его малюют. К тому же прогресс на месте не стоит, и будем надеяться, что в дальнейшем тренд на удешевление СИ-Дов сохранится. Тем паче что эстафету изготовления ламп этого типа традиционно подхватили Китай и Юго-Восточная Азия. Да и отечественный производитель в стороне не остался. И надо сказать, в некоторых случаях его продукция но качеству ничуть не уступает европейской.

Теперь о достоинствах. Одно из главных - долговечность. Здесь все благополучно - лучше LED лампы нет. Правда, без преувеличений не обошлось. Заявленный порог в 80-100 тыс. часов непрерывной работы - свидетельство излишнего оптимизма или лукавства изготовителя.

Маломощные (преимущественно индикаторные) светодиоды действительно в идеальных условиях (температура не выше 20°С, стабилизированные напряжение и ток) в состоянии светить без паузы 9-10 лет. У более ярких, осветительных, полупроводников наработка на отказ раза в полтора-два меньше. Плюс к тому бытовые полупроводниковые лампы ориентированы на эксплуатацию!) 12-или 220-вольтовых цепях, а потому записываются через встроенные в корпус (как у КЛЛ) понижающие трансформаторы и выпрямители, ресурс которых еще ниже. Гак что реальный срок жизни СДЛ - 25-30 тыс.ч.

Но, согласитесь, и это впечатляюще на фоне 8-12 тыс.ч работы люминесцентных ламп и 1000-1500 ч - ламп накаливания. Получается, что при 10-12 ежесуточных часах работы аквариумного светильника ресурса LED хватит минимум на 5-6 лет. И это без сколько-нибудь ощутимого спада светового потока, при том что у КЛЛ уже через 2-3 года он снижается едва ли не на треть.

Прочностные характеристики LED тоже на зависть хороши. Чуть тряхните работающую лампу накаливания - нить запылает ярче, но вскоре перегорит. Неосторожное движение, и трубка КЛЛ отваливается от цокольной части - значит, тоже на выброс. Светодиодным лампам подобные манипуляции не страшны -даже если вы разобьете защитную колбу, устройство продолжит работать. Падение на иол - и то редко приводит к печальным последствиям. Это, конечно, благо: можно спокойно мыть аквариум и светильник, не боясь задеть что-нибудь не то.

Не опасны для LED и частые включения-выключения, частенько становящиеся причиной поломки прочих источников искусственного света. Впрочем, это похвальное качество, весьма полезное в быту (скажем, при организации схем, реагирующих на движение, звук и пр.), аквариумисты оценят едва ли: мало найдется желающих запустить светильник в режиме стробоскопа; разве что для имитации молний в сезон разверзшихся хлябей небесных.

Большое благо в свете замены ламп одного типа на другой - разнообразие форм и конструкций LED. В широком ассортименте присутствуют стилизованные под традиционные источники искусственного света: «груши», «свечи», «шары», люминесцентные трубки и пр. Соответственно представлены и наиболее распространенные цокольные стандарты: резьбовые Е14 и Е27, штырьковые Т5 и Т8. Имеются и куда более экзотические приборы вроде упомянутых в статье М.Ханина «таблеток» с цоколем GX53. Есть светодиодные аналоги «неонок», «галогенок». Словом, все для потребителя - круглые, цилиндрические, плоские, в колбе и без, на 12 и 220 В, с одним излучающим полупроводником и с несколькими десятками, мощностью от 1 до 17 Вт.

А вот с еще одним важнейшим параметром - светоотдачей - делишки обстоят не столь образцово. Я бы даже сказал - посредственно. В теории-то все весьма благолепно: каждый Ватт LED в 2,5 раза «ярче» Ватта КЛЛ и в 10 раз - лампы накаливания. Иными словами, 10-ваттный СИД заменяет 100-ваттную «спиральку».

Руководствуясь как субъективными ощущениями, так и показаниями люксметра, я был бы куда сдержаннее в оценках. На мой взгляд, в общем и целом можно говорить о полуторакратном превосходстве светодиодных ламп над люминесцентными и о максимум 5-6-кратном -над накальными.

Причем -что, к слову, доставляет большие неудобства - 2 Ватта потребляемой мощности ламп одной фирмы и одного типа зачастую совсем не адекватны тем же 2 Ваттам ламп другой фирмы или другого тина. И что еще хуже для потребителя, четко прослеживаемой корреляции между качеством и соответствием заявленных параметров фактическим, с одной стороны, и ценой и брендом - с другой, не прослеживается. То есть простой и понятный закон «Дешевое не бывает хорошим» в данном случае по каким-то причинам не работает.

Фото устройство светодиодной лампы

Мне примерно поровну попадались и более чем посредственные фирменные светодиодные лампы и вполне достойные изделия малоизвестных производителей. Получается, что покупка хорошей LED - это своего рода лотерея, билетики в которой довольно дороги, а выигрыш где-то фифти-фифти.

К сожалению, нельзя даже говорить о стабильности результатов в рамках бренда, поскольку одно изделие Osram или, скажем, Philips вас может восхитить, а другое - разочаровать. То же самое относится к куда менее именитым Feron, Ecola, Gauss и пр. Более того, мне приходилось читать - уж не знаю, насколько это соответствует истине, - что расхождение присутствует даже в лампах из разных партий.

Еще один существенный недостаток LED - характер распространения света. Грубо говоря, светодиод -это прожектор с утлом расхождения лучей 15-30 градусов. За счет специальных насадок - линз - пучок удается расширить в 3-4 раза, но все равно основная световая энергия приходится на центр.

Производители относят данное свойство к достоинствам, поскольку оно исключает напрасные потери световой энергии. На первый взгляд, дело обстоит именно так: весь поток лучей достается адресату, и нет нужды тратиться на отражатели. Но при моделировании схемы освещения аквариума (да и жилого помещения) эта неоспоримая вроде бы инженерная добродетель доставляет вполне конкретные неудобства.

Первое заключается в неравномерности освещения - пространство как бы разбивается на сектора с яркими и не очень зонами. Почему? Потому что от традиционных ламп свет расходится во все стороны, многократно отражается и преломляется, более или менее равномерно заполняя объем. Такой свет, собственно, и называется заполняющим. Он мягкий, рассеянный, близкий к природному. С СИДами дело обстоит совсем иначе. Их, если использовать светотехническую терминологию, следует, скорее, называть приборами акцентного освещения, сосредотачивающими свои люмены в конкретных зонах.

Дизайнеры и проектировщики, разрабатывая схемы освещения, ориентируются на так называемые кривые силы света (КСС), специфические для каждой серии ламп и светильников. Но на упаковках эти данные обычно отсутствуют, да и недосуг потребителю разбираться в замысловатых кривых и диаграммах.

Делая первые шаги на пиве перевода аквариумного хозяйства на современные светотехнологии,я однажды соблазнился модным в рекламных проспектах предложением: «Проконсультируйтесь с продавцом». Итог: минимум полезной информации плюс некоторое разочарование во всесилии ненормативной лексики - оказалось, не все физические явления можно достоверно описать сочными идиоматическими выражениями. Во всяком случае, моему «консультанту» это не удалось. А куда мне идти, я и без него знал...

Справедливости ради отмечу, что о полном отсутствии информации об углах освещения речь не идет. Другое дело, что реплика «Угол расхождения луча -120°» неинформативиа, поскольку может подразумевать как равномерное распространение светового потока по всему конусу (практически нереально), так и сосредоточение 50 или даже 90% энергии в сравнительно узком, 40-60-градусном, пучке (типично).

В компактных аквариумах, ширина и длина которых невелики и примерно равны, а также в «башлях» углом расхождения можно пренебречь, а вот в длинных/широких сосудах узко-направленные светодиоды нарисуют малосимпатичную «зебру» с чередованием светлых и притененных зон.

Выход либо в более плотном расположении СИДов (и тогда прощай экономия, поскольку, к примеру, пять 6-ваттных «таблеток» обойдутся дороже, нежели три 12-ваттных), либо в покупке LED-панели (светильника большой площади, густо усыпанного светодиодами). А последние пока очень дороги - счет идет на тысячи и даже десятки тысяч рублей, - и опять дебет с кредитом не сойдется. Есть, правда, и более простое и малозатратное решение - лампы в молочной колбе. Свет они рассеивают неплохо, но их яркость на 4-10% (в зависимости от количества «молока») ниже.

К слову, в упомянутых «башнях» светодиодные лампы хороши, поскольку обладают высокой «пробивной» способностью и легко достают до дна даже при значительной высоте водяного столба. Полезны они и для усиленного освещения отдельных укореняемых кустиков, недополучающих положенные люксы из-за избыточно глубокой посадки или затенения более рослыми зелеными соседями. Да и вообще при необходимости создания на локальных участках ярких световых пятен СИДы практически незаменимы. На то они и «акцентные».

Прожекторный характер свечения светодиодов затрудняет и изготовление светильников с выверенным биологически активным спектром. Как уже упоминалось, конструктивно задать диапазон излучения отдельного LED вполне реально, и такие приборы есть - вплоть до локализации в пределах нескольких десятков ангстремов. Куда сложнее добиться равномерного распределения потока по аквариуму - просчеты здесь приведут лишь к разрозненным цветовым пучкам, и в итоге одно растение переберет красного, а другое - не получит его вовсе.

Что касается LED-ширпотреба, то для него характерны два доминирующих цветовых решения - теплое (2800-3000К) и нейтральное (4000-4200К). Реже встречается совсем уж холодный вариант 6000-6400К. Помимо этого, можно приобрести цветные лампы - красные, синие, желтые, зеленые. Но эти уже для тех, кто не прочь особым образом покрасить водный ландшафт. Впрочем, упоминаю об этом без всякого осуждения - неоднократно доводилось видеть весьма занятную водную цветопись, авторы которой талантливо избежали ухода в иллюминационную безвкусицу.

Фото кукуруза из светодиодов

И еще один момент, сопряженный со спецификой формирования луча. Приобретая лампы на замену стандартных люминесцентных «трубок» Т5 и Т8, убедитесь, что цоколь у них поворотный. Почти все современные LED этого типа с одноплоскостным расположением диодов оснащены таковым, а более ранние -нет, и тогда не исключен вариант, что, вставив лампу в патрон, вы убедитесь, что освещает она не аквариум, а крышку светильника.

Подвижный цоколь позволяет скорректировать положение лампы, сориентировав ее в нужном направлении. Второй существенный недостаток направленного света - резкий контраст. На открытом пространстве луч ведет себя более или менее сносно. Но, встретившись с преградой, прорисовывает за ней зону глубокой тени. Ландшафт получается неестественный, неприятный глазу.

Для аквариумиста это создает дополнительные проблемы, по крайней мере, если в водоеме присутствуют живые растения. Тогда эстетическим ущербом дело не ограничивается страдает еще и флора нижнего яруса. Плавающая трава, стелющаяся по поверхности длинностебелка, раскидистые высокорослые кусты становятся барьером на пути распространения полупроводникового евс та, полностью вбирая его в себя и лишая приземистых соседей условий для нормального развития.

Таким образом, если в открытых и не перегруженных декорациями емкостях замена традиционных ламп на LED в техническом плане сравнительно беспроблемна, то в сосудах с плотной, сложной, многоуровневой композицией придется вдоволь помудрить, чтобы обеспечить живительными лучами всех страждущих.

Лекарство, опять же, молочная колба или иной действенный светорассеиватель - но с неизбежными потерями яркости.

К чести изготовителей следует отметить, что обозначенная проблема (а она проявляется не только в сфере аквариумистики, но и в быту и на производстве) для них не секрет, они ее в меру сил решают и регулярно представляют на суд публики новые конструкции LED, оснащенные более совершенными линзами. Так что можно надеяться, что со временем «прожекторность» полупроводниковых светильников будет преодолена и они научатся генерировать заполняющий свет.

Еще одна проблема светодиодов - выделение тепла и отведение его излишков. «Как же так, - всполошится неискушенный читатель, -ведь во всех проспектах упоминается, что СИДы во-
обще не греются, вся энергия расходуется исключительно на свет, и это одно из их главных преимуществ?!» Миф. Вернее так: практически не греются (точнее, не должны греться, если обеспечены корректным электропитанием) и не требую] тенлоотведения маломощные LED, пригодные не столько для освещения, сколько в качестве индикаторов и работающие в низковольтный цепях.

Любой мало-мальски подготовленный радиолюбитель знает: светодиод впаян правильно и работает нормально, если его корпус холодный. Эти устройства вообще не любят перегрева и при избыточных температурах быстро деградируют, а то и вовсе сгорают. Теплится ваша минилампочка - значит, надо снабдить ее ограничивающим резистором или заменить имеющийся сопротивлением большего номинала. А уж он-то греется очень даже хорошо.

В осветительных LED применяются, конечно, не примитивные гасящие резисторы, а более сложные и рациональные схемы питания (так называемые драйверы), но их задача - не оптимизация терморежима (они и сами во время работы «поднимают градус»), а подача на светодиод положенного электропитания. Потому LED, используемые для иллюминации, размещают на пластинах-теплоотводах или даже на алюминиевых радиаторах сложной конфигурации, занимающих едва ли не половину корпуса лампы.

Сравнительно маломощные (до 1-2 Вт) СИДы греют слабо: 25-35°С на корпусе - для них предел. Радиаторы ламп помощнее (до 6 Вт) дают заметно больше тепла (до 40-50°С). А уж 8-15-ваттные иллюминаторы способны нагреваться до 60-65° и более - в зависимости от конструкции лампы, эффективности системы ее охлаждения и режима воздухообмена.

Это, конечно, все равно меньше, чем у металлогалогенных, макальных и даже люминесцентных ламп, но заставляет задуматься. Потому как если при подвесном монтаже и сами LED, и корпус светильника функционируют в безопасном режиме, то в более распространенных закрытых схемах, при практически полном отсутствии вентиляции, накапливаемое в «аквалюстре» тепло ухудшает режим работы светодиодов (то есть сокращает продолжительность их жизни) и способно вызвать деформацию крышки-светильника. И чем мощнее LED-лампа, тем выше вероятность, что
придется озаботиться вентиляционными отверстиями в «абажуре», а то и установкой в нем кулера.

Просчитать же это заблаговременно невозможно, поскольку, как и в истории с распределением света, производители не считают нужным знакомить потребителя с информацией о максимальной температуре лампы.

Еще одна неприятность, связанная с СИД-освещением, уже хорошо знакома поклонникам КЛЛ. Это неадекватная с позиции потребителя и вполне обоснованная физически реакция ламп на присутствие в выключателе индикатора. Вне зависимости оттого, светодиодный ли это индикатор или обычная «неонка», СИДы и КЛЛ (на обычные люминесцентные «трубки», насколько я знаю, беда не распространяется) начинают бушевать, демонстрируя свое недовольство миганием или мерцанием в выключенном состоянии.

Светодиодные лампы, помимо стробоскопического эффекта, могут еще и светиться вполнакала. Все это относится к области допущений, ибо присуще подобное поведение, как и в случае с КЛЛ, не всем моделям. В Интернете выложено множество рецептов устранения «глюка», но, судя по отзывам, большинство либо излишне сложны для обывателя, либо неработоспособны. Единственный надежный способ избавиться от паразитного мигания - изъять из выключателя индикатор.

Далеки от реализации и планы тех, кто, уповая на простоту регулирования яркости светодиодов в слаботочных низковольтных цепях, предполагал, что сие удобство распространится и на осветительные полупроводники.

К сожалению, драйверы большинства бытовых СИ-Дов неуправляемы, и, если вам нужны лампы для работы со светорегулятором (скажем, для имитации рассветов-закатов), внимательно изучайте инструкции и упаковку - там обычно указана совместимость или несовместимость LED данного типа с диммером.

Но, понятное дело, за возможность руководить интенсивностью свечения придется переплатить (до 30% от стоимости недиммируемой лампы аналогичной мощности).

Таблица: Сравнение эксплуатационных расходов на освещение аквариума сопоставимыми по светоотдаче лампами накаливания (ЛН), компактными люминесцентными (КЛЛ) и светодиодными лампами (LED), исходя из продолжительности работы светильника 10 ч/сутки.

И еще один совет практического плана. В номенклатуре LED-ламп много моделей, называемых кукурузой (расположением светодиоды в них напоминают зерна в початке). Приобретая их, отдавайте предпочтение тем, что заключены в колбу, - открытые очень тяжело отмыть от известкового налета и прочей околоаквариумной грязи.

Резюме. В общем и целом оснащение домашнего водоема полупроводниковой иллюминацией - идея здравая, перспективная. Но глобальная светодиодная революция в аквариумистике, на мой взгляд, пока преждевременна. В компактных сосудах с ограниченной площадью дна замена ламп устаревших типов (особенно с нитью накала) на LED зачастую оправдана. А вот мотивации перевода на эту технологию вместительных емкостей неубедительны. Более или менее ощутимый экономический эффект вы получите нескоро (см.табл.), и он будет смазан различными неурядицами. Какая-то неэкономная получится экономия.

Остается надеяться на дальнейшее удешевление СИДов, а главное - совершенствование их эксплуатационных характеристик. Так что если у вас в запасниках лежат компактные люминесцентные лампы, не торопитесь отправлять их на свалку - пригодятся еще. А тем временем можно подумать о более результативных путях облагораживания аквариумного бюджета. И об этом мы поговорим в следующий раз.

В.МЛОСЛАВСКИЙ г.Москва

Журнал Аквариум 2014 №2

Еще по этой теме:

СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ для аквариумов aquasunspot

Светодиодная лампа таблетка

Просмотров: 196

Комментарии к этой статье:

Добавить ваш комментарий: