Линейные галогенные лампы

Линейные галогенные лампы — энергосбережение без переплаты Как правило, цены на всевозможные энергосберегающие лампы весьма высокие. Тем не менее, существуют лампы, которые не только экономят электроэнергию, но и стоят не дороже, чем традиционные.

Автор — А. Васильев  |

В истории развития техники неоднократно бывали случаи, когда устройства, изначально созданные для профессионального применения, потом начинали использоваться в быту. Один из примеров – линейные галогенные лампы накаливания (ЛГЛН), которые в последнее время все больше привлекают внимание как дизайнеров, так и потребителей.

ЛГЛН представляет собой трубку, по центру которой расположена нить накаливания. Внутри нить поддерживается при помощи кронштейнов из проволоки или системы сужений стеклянной трубочки.

Конструкция линейной галогенной лампы накаливания

Исторически первые галогенные лампы, появившиеся в 1959 году, были линейными. Позже разработали компактные галогенные лампы, в которых спираль изогнута дугой, а также ГЛН под стандартные цоколи E14 и E27. ЛГЛН надолго заняли свою нишу в архитектурном освещении.

Галогенные лампы накаливания (ГЛН) – электрический источник света, в котором свет исходит от нити накала, помещенной в смесь паров галогенов (йода или брома) и инертного газа. Благодаря наличию в колбе паров галогенов удается повысить температуру нити накала по сравнению с обычной лампой накаливания. В результате обеспечивается сравнительно высокая светоотдача (13-20 лм/Вт против 10 лм/Вт у лампы накаливания), а также более комфортный оттенок света, приближающийся к естественному солнечному.

Равномерный свет

В линейной галогенной лампе нить накаливания расположена строго линейно, по оси колбы. То есть положение нити накаливания относительно патрона в светильнике жестко определено. Это обстоятельство позволяет спроектировать оптическую систему, способную направить равномерный поток света на определенную, четко очерченную площадь. Если же мы возьмем другие виды галогенных ламп и также обычные лампы накаливания, то у них форма нити может быть произвольной, а положение нити может варьироваться в широких пределах, поэтому для них оптическая система будет работать не так эффективно. Именно благодаря данному обстоятельству в сочетании с качественным спектром, линейные галогенные лампы накаливания получили большое распространение в прожекторах для фото- и киносъемки.

Другой важной сферой применения стала архитектурная подсветка, где также нужно равномерно освещать большие поверхности. Прожектор на основе ЛГЛН имеет очень простую конструкцию и стоит сравнительно дешево. Нет ни пускорегулирующей аппаратуры, ни понижающего трансформатора – ЛГЛН питается от сети 220 В. Просто нечему ломаться в сложных климатических условиях.

Линейные галогенные лампы накаливания нашли широкое применение в прожекторах 

Благодаря перечисленным свойствам к концу XX века прожекторы на основе ЛГЛН завоевали большую популярность. Но дальше сфера использования этих ламп расширилась в сторону бытового применения.

Освещение в быту

В начале 2000-х годов потребители уже были пресыщены всевозможными конструкциями светильников. Об использовании светодиодов речь тогда еще не шла, люминесцентные лампы все еще отличались «неестественным» светом, но уже поднимались проблемы энергосбережения. И тут производителей осенило: а что, если сделать светильник на основе лампы, предназначенной для прожекторов?

Дизайнерские решения на основе ЛГЛН разнообразны, тем не менее, можно выделить несколько основных типов, где использование именно этого типа ламп наиболее целесообразно.

Globo 15603

Подвесной светильник. В нем большая часть светового потока направлена вниз и равномерно рассеивается, меньшая часть проецируется на потолок. Светильник, как правило, имеет небольшую толщину, висит на двух тросах или трубках. Один из тросов является кабелем, по которому подается питание. В результате возникает эффект парения светильника в пространстве. Оптическая система обеспечивает равномерное распределение светового потока.

Brilux Sevo 100

Настенный светильник. Конструкция этого светильника предназначена для установки на стене. Свет от ЛГЛН направляется при помощи отражателя на матовую поверхность. Лампа и отражатель имеют малую толщину, поэтому акцент в дизайне перенесен на причудливо изогнутую светящуюся поверхность.

Inicio Lampada De Pie

Торшер. Светильник с галогенными лампами двух типов. В таком светильнике лампа R7s, как правило, освещает потолок. В дополнение к ней используется лампа G9 для акцентного освещения.

Paulmann

Подсветка для картин и зеркал. Здесь важны такие особенности ЛГЛН как форма в виде трубки, а также качественный спектр. Защитное стекло поглощает вредные для картин ультрафиолетовые лучи, а размещение светильника на некотором расстоянии позволяет избежать нагрева картины.

Патрон R7s

В процессе развития линейных галогенных ламп патрон для них был стандартизован. В настоящее время такие лампы имеют цоколь R7s, расположенный с двух сторон. С каждой стороны есть по электрическому контакту, на которые подается питание. Патрон представляет собой два цилиндра из керамики, в которые устанавливается лампа. Цилиндры подпружинены, поэтому перед установкой лампы их надо раздвинуть. Из-за таких особенностей иногда ЛГЛН называют двухцокольными ГЛН.

Примеры ЛГЛН   

Тип	Длина, мм	Цветовая температура, K	Потребляемая мощность, Вт	Световой поток, лм
OSRAM HALOLINE 64696	114,2	3000	150	2200
OSRAM HALOLINE 64690	74,9	3000	100	1650
Philips Plusline Pro Small 200W	118	2900	200	3520
Philips Plusline Pro Compact 150W	78	2900	150	2895
Comtech HL 100 R7s 75	н/д	8870	100	1650
Comtech HL 150 R7s 114	114,9	н/д	150	2200
Старт J78	78	2800	100	1500
GE K27/Q200	78,3	2800	200	3400

Длина линейной галогенной лампы может принимать одно из следующих значений: 78; 118; 189; 254 и 333 мм. Поэтому, покупая лампу, нужно сообщить продавцу не только тип цоколя, но и ее длину. Интересно, что в реальности длина для разных моделей может отличаться на несколько миллиметров, причем не только у малоизвестных производителей, но и у «брендовой» продукции. Например, выпускают лампы с длинами 114 и 117 мм, но все они входят в патрон 118 мм благодаря особенности его конструкции. Однако установить туда, скажем, 78-мм ЛГЛН уже не получится – нужен патрон с другим размером. Иногда используется маркировка, состоящая из буквы J и длины лампы в миллиметрах: J78, J118 и т.д. Наиболее широко применяются лампы с длинами корпуса 78 и 118 мм. 

Диаметр линейной галогенной лампы зависит от конструктивных особенностей лампы и обычно составляет от 8 до 12 мм.

Самая маленькая мощность, которая бывает у серийно выпускаемых линейных галогенных ламп с патроном R7s, составляет 48 Вт. Максимальная может достигать 2000 Вт. Такой диапазон не позволяет использовать ЛГЛН в светильниках, где требуются маломощные лампы.

Особенности эксплуатации

Как уже отмечалось, линейная галогенная лампа питается напрямую от сети 220 В, трансформатор для нее не нужен. Благодаря этому лампу можно без проблем диммировать, причем пригоден даже диммер, предназначенный для обычных ламп накаливания.

Известно, что частые включения и выключения сокращают срок службы у «галогенок». К сожалению, нам не удалось найти в литературе каких-либо данных о воздействии этого эффекта для различных видов галогенных ламп.

ЛГЛН могут использоваться в прожекторах с датчиками движения

Тем не менее, линейные галогенные лампы допускается устанавливать в прожектора с датчиками движения, которые автоматически включаются, когда рядом с ними кто-либо проходит, а потом сами выключаются. Косвенно это означает, что ЛГЛН обладают хорошей устойчивостью к частым включениям и выключениям.

В процессе работы ЛГЛН сильно нагревается, поэтому ее колба изготавливается, как правило, из кварцевого стекла, которое хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи. Поэтому линейная галогенная лампа должна эксплуатироваться с дополнительным УФ-фильтром.

Из-за высокой температуры колбы нежелательно трогать лампу руками при ее установке, даже если она в данный момент не работает. Дело в том, что жир от пальцев, как и другие загрязнения, выгорают на поверхности колбы, что в ряде случаев может привести даже к ее деформации.

При наклоне ЛГЛН большой мощности во время работы может происходить разделение газа на инертную составляющую и галогены. Нить накаливания должна находиться в вертикальном положении. Для ламп мощностью более 500 Вт такое требование обязательно. Производители утверждают, что ЛГЛН мощностью до 500 Вт включительно могут эксплуатироваться в любом положении.

Другие недостатки ЛГЛН обусловлены тем, что изначально они разрабатывались для профессиональных применений. Конструкция цоколя R7s довольно неудобна для замены лампы. Требуется некоторый навык, к тому же процесс установки усложняется тем, что нельзя касаться колбы пальцами. В продаже лампы R7s можно встретить преимущественно в специализированных магазинах.

Энергосбережение без дополнительных затрат

Примером серийно выпускаемой ЛГЛН с высокой светоотдачей служит OSRAM HALOLINE 64696 ECO. При потребляемой мощности 120 Вт световой поток составляет 2300 лм. Таким образом, светоотдача составляет 19 лм/Вт, что на 90% выше, чем у обычной лампы накаливания. К сожалению, в Россию эти лампы пока не поставляются, в продаже есть только вариант без индекса ECO, имеющий меньшую светоотдачу.

Лампы с цоколем R7s предоставляют большие возможности для дизайнеров

В наших магазинах наиболее часто встречаются ЛГЛН со светоотдачей 13-15 лм/Вт. Одна такая лампа мощностью 150 Вт по световому потоку заменяет собой 5 ламп накаливания мощностью по 40 Вт каждая. Почему мы ведем речь именно о 5 лампах? Потому что для создания равномерного потока освещения приходится использовать несколько ламп накаливания относительно небольшой мощности. В светильнике с линейной галогенной лампой поток света может быть равномерно распределен уже при использовании одной лампы. Итак, светильник на ЛГЛН потребляет 150 Вт, но его световой поток будет не ниже, чем у светильника с лампами накаливания суммарной мощностью 200 Вт.

А теперь посмотрим на розничные цены. Стоимость галогенной лампы R7s мощностью 150 Вт от ведущего производителя составляет около 170 руб. Обычная лампочка накаливания мощностью 40 Вт, выпущенная одним из знаменитых брендов, стоит в магазине около 23 руб. Пять таких лампочек потребуют раскошелиться потребителя на 115 руб. В итоге ЛГЛН обойдется всего на 55 руб. дороже. Если мы возьмем продукцию локальных брендов, то R7s стоит около 50 руб., а лампочка 40 Вт – 12 руб., 5 лампочек – 60 руб. Здесь уже ЛГЛН оказывается немного дешевле. То есть мы получаем выигрыш в энергопотреблении, практически не тратя дополнительных денег на более дорогостоящие лампочки. Срок службы, заявленный производителями ЛГЛН, обычно составляет 2000 ч против 1000 ч у ламп накаливания, что дает дополнительную экономию.

То есть, в отличие от других энергосберегающих ламп, ЛГЛН позволяет, по крайней мере, не проиграть в цене уже при ее покупке. Другой вопрос, что бытовые светильники, разработанные под R7s, как правило, относятся к среднеценовой категории.

Будущее и настоящее

Производство и продажа широко используемых сейчас галогенных ламп типа Halogen Energy Saver с классом энергопотребления C должны быть прекращены в странах Евросоюза к 2016 году. Однако в директивах Евросоюза сделано исключение для ламп с цоколями G9 и R7s – они под запрет не попадают. Неизвестно, какую позицию будут занимать по данному вопросу российские власти, тем не менее, сейчас мы двигаемся в вопросах замены ламп по тому же пути, что и Европа, только со сдвигом по времени. Это означает, что ЛГЛН вряд ли будут запрещать и у нас.

Как бы то ни было, предприимчивые азиаты наладили выпуск компактных люминесцентных ламп под патрон R7s.

Люминесцентная лампа под патрон R7s больше по размеру, чем ЛГЛН, что ограничивает сферу ее применения

Такие лампы предназначены для замены линейных галогенных ламп мощностью не более 120 Вт. Однако, сфера их применения ограничена, поскольку подобная лампа значительно толще, чем ЛГЛН. При ее установке в прожектор меняется положение источника света, значит, диаграмма распределения света у прожектора будет совсем иной. Что касается бытовых светильников, особенно дизайнерских, то для них люминесцентная лампа с цоколем R7s может просто не подойти по размеру.

Использование линейных галогенных ламп обеспечивает комфортный свет дома или в офисе при меньшем энергопотреблении, чем у обычных ламп накаливания, но без значительных начальных вложений. И, самое главное, этот тип ламп отлично соответствует российским реалиям.

Сравнение эффективности источников освещения

Свет – один из важнейших факторов жизнедеятельности человека. Воздействие света на физическое и психологическое состояние людей, а также на эффективность их профессиональной деятельности очень велико.

Офисы, заводы, школы, различные предприятия и другие объекты деятельности должны освещаться таким образом, чтобы концентрировать на деятельности, мотивировать на нее.

Однако, на сегодняшний день, наиболее актуальной является проблема материальных затрат на электроэнергию, цены на которую нестабильны и велики. Именно поэтому, для предприятий различного масштаба важным стало рациональное использование электрической энергии. Для того чтобы достичь оптимального результата экономии средств, необходимо заменить использующиеся источники освещения на более экономичные и высокоэффективные.

В настоящее время широкое применение на предприятиях имеют дуговые ртутные лампы с люминофором (ДРЛ) различных мощностей.

Срок службы ламп типа ДРЛ составляет от 8000 до 18000 часов, а их световая отдача – от 44 до 58 лм/Вт. Оптимальным вариантом замены источников освещения такого типа являются натриевые лампы высокого давления (ДНаТ). Эти лампы имеют гораздо более высокий уровень световой отдачи, чем у ДРЛ и значительно больший срок службы – от 16000 до 32000 часов.

Если оценивать эффективность и срок окупаемости рассматриваемых источников света, можно увидеть следующие результаты:

	ДНаТ	ДРЛ
Энергопотребление, Вт	70	125
Световой поток, лм	5 900	6 200
Срок службы, ч.	32 000	16 000
Цена, руб.	445	65
Цена за 1 КВтч, руб.	1,36	1,36
Вложение на 32 000 ч	445	130

Текущие расходы электроэнергии: 

ДНаТ = 32 000 x 0,07 x 1,36 = 3 046,4 руб.
ДРЛ = 32 000 x 0,125 x 1,36 = 5 440 руб.


Полные затраты на эксплуатацию:

ДНаТ = 3 046,4 + 445 = 3 491,4 руб. 
ДРЛ = 5 440 + 62 = 5 502 руб.
5 502 - 3 491,4 = 2 010,6 руб. – составляет экономия полных затрат.

Срок окупаемости (445 - 65) x 32 000 / 2 010,6 = 6 047,9 часов, 604,8 дней, 1,66 лет при среднем сроке эксплуатации лампы в профессиональном применении 10 часов в день.


Из расчетов видно, что полные затраты на эксплуатацию ДРЛ в полтора раза выше, чем при использовании ДНаТ. То есть, использование натриевых ламп высокого давления способствует рационализации энергопотребления и материальных расходов на предприятиях.

Ярким аналогом российских ламп ДРЛ стали ртутные лампы HPL-N производства компании Philips Lighting. Срок службы ламп этого типа составляет 2 года (около 8000 часов). 

Наиболее выгодным вариантом замены ламп HPL-N являются натриевые лампы высокого давления SON-H. Благодаря наличию импульсивно зажигающего устройства (ИЗУ), а также особому составу газа, наполняющего горелку, натриевые лампы без проблем могут работать на балластах ртутных.

Кроме того, натриевые лампы SON-H потребляют на 15% меньше электроэнергии мощности из сети, давая световой поток на 80% больший, чем ртутные аналоги, а также, имея срок горения 24000 часа (около 5 лет) против 8000 часов ламп HPL-N.

Предлагаемая ниже таблица позволит увидеть насколько существенна экономия средств на эксплуатацию ламп SON-H в отличие от ртутных ламп типа HPL-N.

Параметр	HPL-N 250 Вт	SON-H 220Вт
Срок службы, лет	2	5
Потребление электроэнергии в год, КВт	1000	880
Стоимость электроэнергии, руб. КВт/час	1,30	1,30
Затраты на электроэнергию, руб. в год	1300	1144
Стоимость лампы, руб.	75	327
Затраты на замену лампы в год, руб.	(200 + 75) / 2 = 138	(200 + 327) / 5 = 105
Стоимость утилизации, руб.	12	12
Затраты на утилизацию / год, руб.	12 / 2 = 6	12 / 5 = 2,4
Общие затраты в год, руб.	1300 + 138 + 6 + = 1444	12
Таким образом, экономия при использовании ламп SON-H составляет 193 рубля. При этом освещенность увеличивается на 80%!

Наряду с газоразрядными источниками освещения, большая часть предприятий применяет для внутреннего освещения лампы накаливания. Лампы накаливания пользуются спросом благодаря своим специфическим характеристикам, где потребление энергии и срок службы не являются определяющими. 
Преимуществом этого типа ламп является их низкая стоимость и отсутствие пускорегулирующей аппаратуры. Однако срок службы таких ламп составляет всего 1000 часов.

Альтернативой для ламп накаливания явились компактные люминесцентные источники освещения, так как они имеют аналогичный цоколь (Е14 и Е27) и подходят практически для любого светильника.

Оценка сравнения эффективности и окупаемости ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп:

	PLE-D	ЛН
Энергопотребление, Вт	23	100
Световой поток, лм	1 350	1 380
Срок службы, ч.	12 000	10 00
Цена, руб.	350	5
Цена за 1 КВтч, руб.	1,36	1,36
Вложение на 12 000 ч	350	60

Текущие расходы электроэнергии для: 

ЛН = 12 000 x 0,1 x 1,36 = 1 632 руб.
PLE-D = 12 000 x 0,023 x 1,36 = 375,4 руб.


Полные затраты на эксплуатацию:

ЛН = 1 632 + 60 = 1 692 руб.
PLE-D = 375,4 + 350 = 752, 4 руб.

1692 - 752,4 = 939,6 руб. – составляет экономия полных затрат. 

Срок окупаемости (350 - 60) x 12 000 / 939,6 = 3 703,7 часов, 617,3 дней, 1,69 лет при среднем сроке эксплуатации лампы в профессиональном применении 6 часов в день.


Из расчетов видно, что полные затраты на эксплуатацию ЛН вдвое выше, чем при использовании КЛЛ, следовательно компактные люминесцентные лампы гораздо более экономичнее и эффективнее ламп накаливания. 

Основным преимуществом компактных люминесцентных источников освещения по сравнению с лампами накаливания – сниженное на 80% потребление электроэнергии при одинаковом количестве излучаемого света, а также увеличенный в 6 – 15 раз срок службы.

Лампы Osram

С момента изобретения лампы накаливания с угольной нитью ученые стали искать новые материалы для нити накала, более прочные и долговечные – угольная нить быстро разрушалась. Требования к материалу были очевидны: он должен был пропускать электрический ток, но не слишком «хорошо», чтобы нить нагревалась за счет работы тока. Внимание ученых привлекли так называемые переходные металлы, многие из которых обладают высоким электрическим сопротивлением. Так, в 1898 году австриец Карл фон Вельсбах смог оснастить лампу накаливания нитью из экзотического металла осмия, которая, несмотря на высокую хрупкость и трудность изготовления, служила в несколько раз дольше угольной. В 1905 году немцы Блау и Ремане применили для указанной цели вольфрам, металл более пластичный, дешевый и самый тугоплавкий из известных в природе. Эксперимент с вольфрамом оказался наиболее удачным – этот металл до сегодняшнего времени применяют во всех лампах накаливания.

Зачем мы провели этот экскурс в историю химических технологий? Чтобы раскрыть смысл звучного названия – «Osram». Дело в том, что слово «Осрам» является комбинацией частей слов «осмий» и «вольфрам» – двух родоначальников металлической нити накала. И хотя в настоящее время лампы Osram выпускает фирма с аналогичным названием, это слово само по себе, скорее, является названием торговой марки, а не фирмы. Весной 1906 года немецкое общество Auer-Gesellschaft запатентовало торговую марку Osram в качестве знака лампы с металлической нитью накаливания.

Кроме упомянутого общества, лампы в Германии в то время начали производить другие крупные фирмы – Siemens и AEG. В 1919 году три фирмы решили объединить свои усилия по производству ламп накаливания и основали в Берлине товарищество Osram. Сейчас компания Osram GmbH является подразделением концерна Siemens.

 Лампы OSRAM создали стандарт формы

Лампы Osram с 1926 года выпускаются той самой формы, которую «подсмотрели» остальные производители и которую мы привыкли считать стандартной. Эта форма запечатлена на логотипе компании, зарегистрированном в трех разных цветовых решениях – оранжевом, синем и белом (для разных типов ламп). В 1937 году появились первые люминесцентные лампы Osram, сразу же награжденные Золотой медалью на Всемирной Парижской выставке.

Кстати, о наградах: лампы Осрам дважды удостаивались приза Американской академии киноискусств «Оскар». Да-да, той самой золотой статуэтки, которую вручают лучшим актерам, режиссерам и фильмам. В 1983 году «Оскар» получили проекционные лампы Osram XBO, а в 1987 году ее удостоились студийные HMI. Так высоко оценил Голливуд заслуги фирмы перед кинематографом.

Согласитесь, нечасто доводится видеть в магазине товары со столь блистательным прошлым. Так что, если вы пришли в магазин купить лампы Osram, поздравляем – вы станете владельцами маленьких кинозвезд.

Энергосберегающие лампы бытового назначения стали первой ласточкой на рынке подобной продукции. А в 2004 году появилась уникальная разработка компании – сверхминиатюрные галогенные Ministar. Самые крошечные в мире лампы с встроенным отражателем могут разместиться в объеме спичечной коробки.

 Ещё несколько причин выбрать лампы Osram

Достаточно веских причин для того, чтобы выбрать из множества производителей и купить лампы Осрам? Назовем еще несколько. Кроме разнообразных ламп (накаливания, галогенных, газоразрядных, люминесцентных), компания производит арматуру и вспомогательные устройства, наиболее соответствующие по параметрам своим лампам. Если купить лампы Osram, к ним тут же найдутся светильники той же марки, а для люминесцентных ламп – стартеры и пускорегулирующие аппараты. Компания выпускает системы управления светом, специализированные облучатели и отражатели, светодиодные модули.

Купить лампы этого производителя сегодня можно в любом магазине электротоваров, промтоварном супермаркете и даже на рынке. Представлено огромное количество наименований, разновидностей, геометрических форм, размеров и потребляемых мощностей. Единственный совет: если вы намереваетесь купить их не в специализированном магазине, остерегайтесь подделок – известная торговая марка, обладающая наивысшими рейтингами продаж, как водится, привлекает внимание мошенников.

Лампы для аквариумов

Глаз – основной орган чувств у человека. Для того чтобы видеть, нужен свет. Приобретя аквариум и желая насладиться видом живых растений, мы получаем проблему №1: неправильное освещение. Свет важен для рыб, но гораздо более он важен для растений. Без правильного освещения нет здоровых и красивых растений.

Перед тем, как окунуться в мир ламп, необходимо усвоить несколько основных понятий, которые помогут Вам сделать правильный выбор.

• Цветовая температура (CCT),
• Коэффициент цветопередачи (Ra).

ССТ лампы - это температура абсолютно черного тела, которое имеет "ближайший" цвет к данной лампе. Она характеризует только лишь цвет. Но данное понятие ничего не говорит о том, насколько близки цвета лампы и абсолютно черного тела. Поэтому его можно использовать только для определения цвета лампы в общем, например лампы с CCT - 2880-3200K имеют желтоватый оттенок ("теплый", "warm" цвет), лампы с CCT 3500K - "нейтральный" белый цвет, лампы с CCT 4100K - "холодный" ("cool") белый цвет, лампы с CCT - 6500-10000 - голубоватый оттенок.

Ra - коэффициент цветопередачи. Он говорит о том, насколько близки к "истинным" будут видны цвета объектов, при рассматривании их при свете лампы. Под "истинными" понимаются цвета при рассматривании с использованием тестового источника. Ra принимает значения от 0 до 100. Ra, равный нулю, соответствует свету, который не передает цветов вообще, например, черно-белому телевидению. Ra, равный 100, соответствует источнику, который передает цвета также как и тестовый источник - лампа накаливания (для источников с CCT<5000K) или "daylight" (для ламп с CCT>5000K).

Сравнивать значения Ra можно только для ламп с одинаковым значением CCT, иначе такое сравнение теряет смысл.

Теперь надо разобраться, для чего нужен свет растениям. Еще со школы мы помним о фотосинтезе. Фотосинтез - процесс, в результате которого энергия света превращается в энергию, используемую биологическими системами.

Фотосинтез осуществляют различные организмы: от растений до бактерий (например, сине-зеленые водоросли являются на самом деле циано-бактериями). Большинство организмов (исключая экзотические виды бактерий, которые вряд ли имеют значение в аквариуме) в процессе фотосинтеза поглощает углекислый газ, восстанавливая из него углерод для получения органических соединений. Электроны для такой восстановительной реакции берутся из воды. В результате фотосинтеза образуется кислород. Энергия используется за счет поглощения света различными пигментами - в основном, хлорофиллом (поглощает свет в синем и красном участках спектра) и каротином (поглощает синий и зеленый участки спектра). Некоторые виды бактерий содержат другие пигменты, которые способны поглощать инфракрасный свет. При этом они не выделяют кислород.

Растения не очень хорошо поглощают желтые и зеленые участки спектра, поэтому кажутся нам зелеными. Они либо отражают, либо пропускают зеленый свет. Различные растения по-разному поглощают различные участки спектра. Например, темно-зеленые листья имеют большее поглощение.

Некоторые водоросли имеют дополнительные пигменты. Например, циано-бактерия и некоторые другие виды водорослей, которые поглощают свет, не используемый хлорофиллом. Поэтому красные водоросли, например, имеют красный цвет. Красный цвет приобретают и многие аквариумные растения, выращиваемые при ярком свете. Однако этот цвет образован защитным пигментом, который защищает хлорофилл от переизбытка света.

Другой характеристикой фотосинтеза является квантовый выход (quantum yield), который показывает, насколько хорошо или плохо используется поглощенный свет различных длин волн. Растения в этом смысле очень эффективны: практически каждый поглощенный фотон используется в химической реакции. На этом основаны единицы измерения светового потока, принятые в биологии - PAR, которые измеряют свет в количестве фотонов.

Немаловажно, что помимо фотосинтеза в растениях существуют и другие процессы, на которые свет различных участков спектра оказывает свое влияние. Методом подбора спектра, чередованием длительности светлого и темного периодов у наземных растений удается ускорять или замедлять развитие, сокращать вегетационный период и повышать их продуктивность.

Например, пигменты, пик чувствительности которых в красной области спектра, отвечают за рост корневой системы, созревание плодов, цветение растений (добавьте лампу накаливая, если вам хочется увидеть цветы вашего апоногентона в аквариуме). Поэтому в теплицах, где конечная цель - получить тюльпаны к 8 марта, а не раньше и не позже, используют натриевые лампы, у которых излучение сосредоточено в красной области спектра.

Пигменты, с пиком в синей области, отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Поэтому растения, выросшие с недостаточным количеством синего света, более высокие. Они тянутся вверх, стараясь получить больше синего света (если вы выращиваете розы в теплице на продажу, то вам нужны растения с длинными стеблями). Пигмент, который отвечает за "поворот" растения к свету, также чувствителен к синим лучам.

Какие же лампы использовать в аквариуме?

Раньше широко использовались лампы накаливания. Сейчас же, они находят ограниченное применение, так как обладают рядом серьезных недостатков: большая часть энергии в них превращается в тепло (такие лампы больше греют, чем светят), второй немаловажный недостаток – их короткий срок службы. На смену им пришли люминесцентные лампы. Они экономичны, дают хороший световой поток, достаточно долго служат. Есть специально разработанные аквариумные лампы.

Люминесцентные лампы – это газоразрядные лампы низкого давления, внутри которых находятся пары ртути при низком давлении и инертный газ (обычно аргон). На внутреннюю поверхность лампы нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые линии ртути в видимое излучение. Меняя состав люминофоров, можно получить лампы с различными спектрами излучения.

Светоотдача люминесцентных ламп доходит до 70-100 люмен/ватт, а срок службы - до 15000-20000 часов.

Все люминесцентные лампы - с точки зрения аквариумиста - имеют два основных показателя:

• мощность;
• цветность.

Подбор мощности ламп

По этому поводу можно дать несколько рекомендаций:

• 1 Вт на 1 см длины аквариума,
• 30-50 лм/литр,
• 0,7 Вт на 1 кв. дм поверхности дна,
• 0,5 Вт на литр.

Если высота столба воды в вашем аквариуме не более 40-45 см рекомендуется использовать четвертый вариант – 0,4-0,5 Вт на литр дают среднюю освещенность, подходящую для большинства растений.

Например: у вас аквариум в 100 литров (высотой 40-50 см). Проведя расчет, получаем, что надо ставить 40-50 Вт люминесцентных ламп (обычно 2*20 Вт).

Если же уровень воды в аквариум >50 см, то мощность ламп надо удваивать, что не всегда возможно, или переходить на другие виды освещения.

При слабой освещенности – 0,3 Вт/л, будут расти далеко не все растения. Кроме того, на грунте, стеклах и листьях, начнут активно развиваться диатомовые водоросли. При увеличении освещенности >0.6 Вт/л могут появиться другие виды водорослей, а вот растения не обязательно будут расти лучше. Для этого необходимы еще 2 элемента: углекислый газ и удобрения.

Однако не весь свет от ламп попадает в аквариум - часть уходит в стороны и вверх. Для того чтобы уменьшить потери света, необходимо, чтобы внутренняя поверхность светильника (крышки аквариума) была покрашена белой краской или обклеена алюминиевой фольгой. Еще лучше, если на лампах будет специальный отражатель, они отражают до 95% света.

Рекомендации по использованию ламп в аквариумах

Цвет лампы в обозначении обычно стоит после знака /. Например, F18/43. Цвета обозначаются либо буквенной комбинацией (/CW и т.д.) или цифрами. Цвет задается значением цветовой температуры (CCT). Для стандартных ламп с невысоким коэффициентом светопередачи (Ra) цвет обозначается в виде двух цифр:

Обозначение	CCT	Цвет
/35	3500K	белый (W)
/54	6200K	близок к дневному свету (D)
/77		аквариумная лампа
/76
/79	3800K	лампа используется для подсветки мяса в магазине. Имеет повышенное содержание красного цвета в спектре
/89	10000K	актиничный (голубой цвет). Используется в риф-аквариумах
/05		актиничный (голубой цвет). Используется в риф-аквариумах
/03		супер-актиничный (super-actinic). Используется в риф-аквариумах