Металогалогенні лампи в акваріумі

 

Застосування металогалогенних ламп в акваріумістиці.

Однією із сучасних технологій є металогалогенні лампи. На зміну лінійним люмінесцентним лампам усе частіше приходять металогалогенні лампи (МГ). Це передусім компактні та високопотужні джерела світла. Металогалогенні лампи є різновидом газорозрядних ламп, оскільки, на відміну від звичайних галогенних, металогалогенні лампи використовують не теплове свічення нитки розжарення, а газові розряди. Ці лампи не слід плутати з галогенними лампами, які є аналогами ламп розжарювання і не належать до газорозрядних. Ці лампи за конструкцією подібні до ртутних ламп. На додаток до ртуті в них додано йодиди металів. Дані лампи є одним із найефективніших джерел світла. Вони перевершують ртутні лампи за світловою віддачею та коефіцієнтом світлопередачі.

Друга особливість МГ-ламп — точковий характер джерела. Набір люмінесцентних трубок дає розсіяне освітлення, більша частина променів потрапляє у воду під косим кутом, частина відбивається від водної поверхні: що більша відмінність кута від прямого, то більше відбиття. Інша частина, пройшовши у воду і рухаючись уздовж поверхні, згасає після кількох перевідбитень від вмісту акваріума та скла. У результаті до дна доходить вельми мала частка світла. Звідси відома рекомендація: акваріум для рослин не повинен мати висоту понад 50 см. І ця рекомендація є абсолютно правильною, але тільки для люмінесцентних ламп. МГ-прожектор дає спрямоване світло, яке падає майже перпендикулярно до поверхні. У результаті коефіцієнт згасання у товщі води суттєво нижчий. Під такими лампами абсолютно без проблем можна отримати бурхливо зростаючу рослинність на глибині 60–70 см.

Металогалогенні лампи (лампи закордонного виробництва зазвичай мають маркування HQI – Hydrargyrum Quartz Iodide – ртутні кварцові йодидні) працюють за принципом дугового розряду в парах ртуті високого тиску та галогенідів (йодидів) металів диспрозію, галію, натрію, талію, індію тощо. Від такого специфічного складу залежить світлопередача та відтінок світла. Спектри випромінювання металів накладаються на спектр випромінювання ртутного розряду, доповнюючи його. Таке доповнення призводить до підвищення світлової віддачі до 95 люменів на 1 ватт споживаної потужності та робить спектр металогалогенних ламп практично ідентичним сонячному.

Конструкція та принцип дії металогалогенних ламп ґрунтуються на тому, що галогени багатьох металів випаровуються легше, ніж самі метали, і не руйнують кварцове скло. Тому всередину розрядних колб металогалогенних ламп окрім ртуті й аргону додатково вводяться різні хімічні елементи у вигляді галоїдних сполук. Після розпалювання розряду, коли досягається робоча температура колби, галогени металів частково переходять у газоподібний стан. Потрапляючи в центральну зону розряду з температурою в кілька тисяч градусів за Кельвіном, молекули галогенів дисоціюють на галоген і метал. Атоми металу починають рух і випромінюють характерні для них спектри. Дифундуючи за межі розрядного каналу та потрапляючи в зону з нижчою температурою поблизу стінок колби, вони з’єднуються в галогени, які знову випаровуються. Цей замкнутий цикл забезпечує дві принципові переваги металогалогенних ламп:

– у розряді створюється достатня концентрація атомів металів, що дає необхідний спектр випромінювання, оскільки за робочої температури кварцової колби 800–900°С тиск парів галогенів багатьох металів значно вищий, ніж у самих металів, таких як талій, індій, скандій, диспрозій та інші;

– з’являється можливість вводити в розряд лужні (натрій, літій, цезій) та інші агресивні метали (кадмій, цинк), які в чистому вигляді спричиняють дуже швидке руйнування кварцового скла за температур вище 300–400°С, а у вигляді галогенів втрачають агресивність.

Такі добавки дозволяють отримувати лампи з високою світловіддачею та іншими покращеними характеристиками. Для загального освітлення наразі найбільшого поширення набули металогалогенні лампи з таким складом металогалогенних добавок (окрім ртуті та запалювального газу):

– йодиди натрію, талію та індію;

– йодиди скандію та торію.

Металогалогенні лампи — це потужні лампи для акваріумів, які працюють за високого тиску та температури й мають використовуватися зі спеціальними баластами та у спеціальних світильниках. Для їх використання потрібні світильники особливої конструкції: по-перше, з вбудованим передвключеним приладом, а по-друге, зі спеціальним рефлектором. Останній відіграє особливо важливу роль: від рефлектора безпосередньо залежить, чи добре лампа випромінюватиме світло. Металогалогенні лампи, як правило, входять до комплекту світильників із вбудованими ЕПРА. Для дугових ламп потрібний баластно-пусковий пристрій. Зазвичай це великий дросель і спеціальний пристрій запалювання, що генерує серію імпульсів напругою кілька тисяч вольт для початкового пробою газу.

Вони не мають механізму фільтрації для блокування коротких хвиль ультрафіолетового світла, що випромінюється цими лампами. Тому необхідно переконатися, що є захисне скло або спеціальні фільтри між лампою та акваріумом, що захищають від УФ-випромінювання. Найважливіше, щоб лампи у світильнику були закриті склом, оскільки потрапляння краплі води на колбу обов’язково призведе до вибуху.

Варто зазначити, що короткочасні перебої в електропостачанні можуть спричинити згасання МГ-ламп. До такого ж результату може призвести сильна вібрація, особливо небезпечна для ламп із довгою дугою, що працюють у горизонтальному положенні. Для повторного запалювання МГ-лампа має охолонути, щоб тиск парів у ній знизився.

МГ-лампа — це металогалоїдна лампа, що належить до HID-ламп (високоінтенсивних), тобто за своїх невеликих розмірів вона створює дуже великий світловий потік. Металогалогенові лампи чутливі до того положення, в якому вони встановлені. Лампи розраховані лише на роботу в певній орієнтації. Проте лампи з маркуванням “universal” можуть працювати в будь-якому положенні, хоча під час роботи не у вертикальному положенні тривалість терміну служби та інтенсивність світла знижуватимуться. Для отримання найкращих характеристик під час експлуатації лампи в разі, якщо її орієнтація відома заздалегідь, необхідно вибирати не універсальну, а відповідну до цієї позиції лампу.

Найпоширеніші в акваріумістиці лампи — одноцокольні та двоцокольні. Одноцокольні лампи позначаються абревіатурою SE (single-ended), а двоцокольні — абревіатурою DE (double-ended). Лампи з одностороннім цоколем зазвичай вкручуються в патрон. Лампи з двостороннім цоколем необхідно вставляти в патрони, розташовані з обох боків використовуваного світильника.

Лампи випускаються потужністю від 70 до 1000 Вт у двох виконаннях — у кульових колбах із кварцового або звичайного скла та в циліндричних (трубчастих) балонах із кварцового скла. Кожна потужність вимагає сумісного баласту. Мінімальна потужність МГ-ламп, що пропонуються на ринку, — 70 Вт, проте краще вибирати світильники потужністю не менше 150 Вт. Маленькі лампи не розраховані на тривалу щоденну експлуатацію, у них швидше погіршуються спектр та інші параметри. Узагалі що більша дугова лампа, то надійніше вона працює. Проте вибір освітлення, а зокрема ламп, здійснюється виходячи з вимог до кольоропередачі та бюджету акваріуміста.

На відміну від люмінесцентних ламп, які поширюють світло по всій довжині колби, металогалогенні лампи для акваріумів є точковим джерелом світла. Це означає, що все тепло лампи буде зосереджено в одному місці. Колби цих ламп сильно нагріваються, тому необхідно, щоб вони періодично вимикалися щонайменше на годину. Через інтенсивне виділення тепла металогалогенними лампами світильники з ними необхідно забезпечувати охолоджувальними вентиляторами та монтувати на відстані 20–40 см від поверхні води, щоб уникнути перегріву води в акваріумі. Проте відсутність кришки акваріума просто розв’язує цю проблему: завдяки вільному потоку повітря запобігається перегрів води у штучній водоймі. Ртутні та металогалогенні лампи виділяють значне теплове випромінювання, тому їх не рекомендується встановлювати на кришці акваріума.

За своїх невеликих розмірів світильники з металогалогенною лампою забезпечують чудову кольоропередачу та високий світловий потік протягом усього терміну експлуатації ламп. Вони мають тривалий термін служби, хороші характеристики кольоропередачі, а також велику інтенсивність світла, що дозволяє висвітлювати акваріуми заввишки понад 50 см. Отже, для отримання бажаного рівня освітленості можна використовувати менше світильників, до того ж ці лампи мають більше співвідношення люмен/ват, що означає економію електроенергії. Крім того, МГ-світильник виробляє більше світла з кожного витраченого Вата енергії, ніж найкращі люмінесцентні лампи. Металогалогенові лампи потрібно змінювати після 4000–5000 годин їх експлуатації (від року до півтора року при роботі по 8 годин на день). Використання лампи аж до закінчення терміну її експлуатації небезпечне, оскільки це може призвести до руйнування лампи.

 

Що таке відкритий акваріум?

Найкращими джерелами світла є металогалогенні лампи. Вони дають високоінтенсивне світло, здатне проникати крізь товщий шар води, ніж світло від люмінесцентних ламп. Металогалогенні лампи — це потужні лампи для акваріумів, які мають використовуватися зі спеціальними баластами та у спеціальних світильниках. Зазвичай їх застосовують у відкритих акваріумах, оскільки вони досить сильно гріються.

Це акваріум без верхньої кришки та, відповідно, покривного скла. Освітлення в таких акваріумах здійснюється світильниками, підвішеними над акваріумом на спеціальних кронштейнах або просто закріпленими на певній відстані від поверхні акваріума. При підвішуванні до стелі можна опускати та піднімати світильник на різну висоту, відповідно змінюючи інтенсивність світла в акваріумі.

Спрямований характер МГ-світла сильно змінює зовнішній вигляд акваріума. Акваріум під таким точковим джерелом світла виглядає набагато красивіше та природніше. Будучи точковим джерелом, металогалогенні лампи створюють дуже природний пейзаж в акваріумі, формуючи зони світла, тіні та півтіні. На відміну від плоского безтіньового люмінесцентного освітлення, ви отримуєте контрастну, рельєфну та більш об’ємну картинку з красивими глибокими тінями.

У результаті руху води в акваріумі з’являються світлові відблиски, що дуже нагадують гру сонячного світла на океанському дні. Ви бачите на дні тіні від листя рослин та риб, що пропливають, картина стає радіснішою та динамічнішою. Особливої привабливості надають відблиски від хвиль на поверхні, які красивою сіточкою розбігаються по дну, а також дивовижна й неповторна гра світла на стелі. Окрім естетичного ефекту, визнано, що брижі на поверхні води створюють подобу оптичної лінзи та збільшують силу світла від точкового джерела до 15 разів. З’являється несподіваний ракурс спостереження за акваріумом — зверху. Це дуже схоже на спостереження за природною водоймою, і часто таке видовище виявляється несподівано красивим.

Багатьом рослинам за відсутності кришки можна дозволити піднятися з води. Тепер декорації не обмежуються розмірами акваріума — хардскейп може не лише виходити за межі акваріума, а й бути частиною декору приміщення. Лампи вмикаються дуже плавно, протягом 3–4 хвилин набирають яскравість, не лякаючи світлом навіть найнервовіших риб. Відкритий акваріум дуже зручний в обслуговуванні. Легко і приємно, не вимикаючи світла, чистити скло, сифонити ґрунт, пересаджувати рослини.

Використання металогалогенних ламп при освітленні акваріума.

Джерела світла в акваріумі. Металогалогенні лампи, лампи Т5.

Останні зміни та доповнення внесені 12 листопада 2012 року.

This entry was posted in Акваріум. Bookmark the permalink.