Jak minimalizovat teplo od světelných zdrojů?

Než začneme odpovídat na položenou otázku, musíme si říci, že se jedná o komplexní úlohu, kde je nutné si prvořadě uvědomit, k jakému účelu chceme osvětlení nádrže použít – zda se jedná o rostlinou či společenskou nádrž, výsek zvoleného biotopu, mořskou nádrž reefového typu, vytírací nebo odchovné akvárium. Z toho vyplývají technická specifika a volba vhodného světelného zdroje (správně zvolené spektrum, světelná účinnost [lumen/Watt], příkon, doba svícení apod.), který zaručuje vhodné světelné podmínky daného typu nádrže (s ohledem na konkrétní druhy rostlin, ryb či ostatních živočichů).

Od zvoleného typu světelného zdroje se ale také odvíjí množství generovaného ztrátového tepla, které musíme následně regulovat. Základní filosofický přístup regulace tepla ze světelného zdroje je znázorněn na níže uvedené myšlenkové mapě.

Výběr typu světelného zdroje a umístění jeho komponent

Množství tepla, vyzařovaného samotným světelným zdrojem, které v konečném důsledku může ohřívat vodu v nádrži nežádoucím způsobem, můžeme ovlivnit i volbou osvětlovací technologie a časem, po který světelný zdroj pracuje – tedy svítí a zároveň ohřívá. Lze též využít kombinaci předchozího, tj. použití různých světelných zdrojů, pracujících v různých časových intervalech. Tímto přístupem můžeme dosáhnout i různých prostorových vzhledů nádrže během dne.

Doba, kdy jsme nádrže osvětlovali žárovkami, je za námi. Dnes je osvětlujeme zejména zářivkami v provedení T8 (starší provedení, průměr trubice 26 mm) nebo T5 (nové provedení s průměrem trubice 16 mm).

Velké, hluboké nádrže nebo ty, kde potřebujeme vysokou intenzitu světla, tedy rostlinné nádrže, mořská reefová akvária či výstavní nádrže v posledních letech osvětlujeme metal halidovými (HQI - Halogen Quartz Iodine) výbojkovými lampami. U malých nádrží se můžeme setkat s úspornými kompaktními zářivkami s klasickým šroubovacím závitem E14 nebo E27.

Výbojky HQI jsou k dostání s různým příkonem (obvykle pro akvaristické potřeby 80, 150, 250, 450 W, pro potřeby průmyslové se jedná o kilowattové příkony, osvětovací lampy pro filmaře mají příkon i kolem 20 kW) a svým světelným spektrem vyhovují i těm nejnáročnějším akvaristickým potřebám.

Na první pohled je však zjevné, že díky vysokému příkonu a tedy vyzařovanému teplu tyto světelné zdroje nejsou zcela vhodné pro malé uzavřené prostory. Obvykle a především proto se vyrábějí ve stropním zavěšení nad nádrží v otevřeném prostoru, takže rostliny mohou vyrůstat volně i nad hladinu, což uvítají milovníci rostlinných nádrží, zejména pěstitelé echinodorů. Rostliny pak i lépe kvetou, na květních stvolech se mohou vyvíjet i dceřinné rostliny. HQI lampy se doporučuje zavěsit minimálně 20 cm nad hladinu vodní plochy.

Při použití závěsných lamp (tedy osvětlení bez kapotáže nádrže) stojí za to ale zvážit, zda nás intenzivní světlo nad hladinou nádrže umístěné například v obývacím pokoji nebude rušit ve večerních hodinách. Třeba při sledování televize - anebo nebude jinak ovlivňovat intimnější náladu méně osvícené (či spíše potemnělé) místnosti s nádrží při relaxaci.

Výbojky generují značné množství tepla – obecně pouze o 25% méně, než stejně výkonná žárovka. V mnoha technických konstrukcích výbojkovou lampu chrání krycí sklo poměrně silné tloušťky (i kolem 10 mm) ve svítidle. V případě, že by toto sklo prasklo, od odletujících, horkých střepů může dojít k požáru. V některých řešeních může být proto použita ještě ochranná kovová mřížka/síťka, jejíž účelem je zabránit rozletu střepů. U různých dodavatelů můžeme nalézt různá řešení.

Není nutno připomínat, že výbojkové lampy se v žádném případě nedotýkáme holou rukou. Náš pot je pro použitý materiál banky lampy velmi agresivní a při vysokých teplotách dokáže lampu doslova rozleptat, takže dojde ve finále k jejímu zničení. Škoda se pak může pohybovat v řádech stovek až tisíců korun.

Nezanedbatelným faktem pro pořizování HQI lamp a světelných ramp je jejich vysoká cena, jež se pohybuje i v řádech desítek tisíc korun.

Zářivky (v provedení T8 a T5) jsou dnes nejrozšířenějším světelným zdrojem v akvaristické praxi. Vyrábějí se ve vhodných spektrálních oblastech, podporujících růst rostlin, oživujících barevnost ryb a splňujících náročné požadavky i pro mořskou akvaristiku.

Nejrozšířenější platformou je T8 (průměr trubice 26 mm). Oproti klasickým žárovkám vyzařují podstatně méně tepla, větší podíl elektrické energie je přeměňován na světlo. Přesto, tyto světelné zdroje (trubice i předřadné jednotky) generují dostatek tepla, které ohřívá vodu v nádrži, pokud světelné rampy či jiné technické řešení v uzavřeném horním krytu nádrže jsou bez dostatečně vyřešené ventilace.

Zářivky T8 jsou dodávány jak s klasickými předřadnými jednotkami (startér, tlumivka), které mimo jiné někdy nepříjemně hučí a generují taktéž značné ztrátové teplo, nebo s bezhlučnými elektronickými předřadníky, s podstatně menší produkcí ztrátového tepla.

Zářivky v provedení T5 (průměr 16 mm) jsou novou, dynamicky nastupující produktovou platformou na trhu světelných zdrojů, vhodných i pro akvaristické potřeby. Zářivky T5 jsou dodávány pouze s elektronickými předřadníky. Další výhodou (kromě bezhlučnosti, a nižší hřejivosti) těchto předřadníků je skutečnost, že provoz T5 trubic není nikterak ovlivněn častým vypínáním či zapínáním, tak jak to bylo běžné u starých zářivek T8.

Počet startů bez poškození nebo dalšího vlivu na životnost je v řádu miliónů cyklů! Zejména v posledních době se na trhu dokonce objevují T5 zářivky s regulovatelným výkonem, což u klasických zářivek T8 je nemyslitelné. Životnost předřadné jednotky mnohonásobně převyšuje životnost světelné trubice.

Životnost moderních zářivkových trubic dosahuje 15-20 tisíc hodin. Během této doby klesá účinnost přibližně o 5-15% na každých nasvícených 5000 hodin (dle typu a provedení zářivky). Moderní zářivky mívají menší pokles světelného výkonu. Výměnu zářivek by si měl zvolit každý akvarista tak, aby výměna trubic za nové neznamenala příliš velký nárůst světelného toku.

Zářivky T5 jsou až o 20% hospodárnější než T8 zářivky, umožňují vyrábět velmi štíhlá svítidla. Mají až o 50% menší objem a jsou i kratší. Světelný tok T5 zářivky o příkonu 54 W, o délce 114,9 cm a průměru 16 mm dosahuje stejné hodnoty jako zářivka T8 s příkonem 58W, průměrem 26 mm a délkou 150 cm.

V poslední době se na trhu objevují zářivky T5 s elektronickou předřadnou jednotkou, u kterých je možná dokonce regulace světelného toku v rozmezí 1-100% výkonu, s úsporou až 70% elektrické energie (např. OSRAM ECOPACK – FD DIM). To u zářivek s klasickou předřadnou jednotkou není principielně možné. Regulace intenzity osvětlení u zářivek je svým způsobem revoluční záležitostí, která bude v akvaristické praxi velmi přínosná.

Elektronická předřadná jednotka může být společná pro více zářivek. Výhodou je úspora elektrické energie i menší množství generovaného tepla. Platí, že předřadná jednotka společná např. pro dvě zářivkové trubice spotřebovává méně elektrické energie a vyzařuje méně tepla než dvě samostatné předřadné jednotky dohromady.

Společné předřadné jednotky pro více zářivek mají jednu jedinou nevýhodu – porouchá-li se jediná zářivka, žádná ze zbývajících napojených na společnou předřadnou jednotku se nerozsvítí, dokud neodstraníme vadnou zářivku.