На данный момент уже доказана эффективность полноспектрального освещения растений, по сравнению с узкоспектральным, для полноценного жизненного цикла растения на всём протяжении его жизни. Доказана необходимость зелёной части светового спектра для развития и жизнедеятельности растения в целом и фотосинтеза частей растения имеющих плотную структуру в частности.

Также обратите внимание на тот факт, что узкоспектральные источники освещения не оцениваются со стороны такой характеристики, как «световой поток». В то же время, «фотосинтетический спектр свечения» оценивается в таких единицах измерения, как «фотосинтетический фотонный поток» [суммарное число фотонов, излучаемых в секунду в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм и измеряется в мкмоль/с]. Правда, тут имеется «подводный камень», т.к. количество единиц энергии на фотон и число фотонов на единицу энергии варьирует от длины световой волны.

В связи с тем, что с момента разработки формул освещения в единицах потребления электроэнергии техника и технологии ушли далеко вперёд, использование таких формул зачастую оказывается некорректным, т.к. требует корректировки с учётом особенностей энергопотребления и обеспечения светового потока источниками света для которых эти формулы разрабатывались изначально и особенностей энергопотребления и обеспечения светового потока источниками света планируемых к использованию.

По этому, как учил Слава Юдаков, используем полноспектральные лампы и расчитываем необходимое их количество исходя из характеристик планируемых к использованию ламп и необходимого уровня светового потока:
л×h=x (Люмены)



Таблица 1 позволяет определить аквариум какого объёма можно нормально осветить с учётом величины светового потока и высоты аквариума.
Таблица 2 позволяет определить размер освещённого пятна на дне аквариума с учётом величины светового потока и высоты аквариума.

Это очень грубый подсчёт, не учитывающий всю геометрию каждой лампы и её светового пятна, но достаточный для нашего случая.
1. Расчитаем количество люменов для люминесцентной лампы по формуле де Вита
л×h=x, где
л — Объём аквариума, л
h — Высота аквариума, см
x — Минимально необходимое количество люменов при освещении аквариума люминесцентными лампами (min lm)
Учтём, что стандартная люминесцентная лампа имеет трубчатую форму и светит во все стороны «на 360°»
2. Рассчитаем минимально необходимое количество люменов при освещении аквариума люминесцентными лампами на один условный «угол разлёта света испускаемого люминесцентной лампой»: x÷360
3. Смотрим характеристики планируемой к покупке светодиодной лампы, в т.ч.:
— Световой поток, lm
— Угол светового потока, град.
4. Осуществляем пересчёт.

Почему нужно считать не ватты, а люмены? Это — более корректно, т.к. разные типы и поколения ламп на обеспечение освещения равного одному и тому же количеству люменов используют разное количество ватт.

Пример 1, для аквариума, с размерами (Д×Ш×В, см) 61,5×20×30
1.1. Необходимый для освещения этого аквариума световой поток рассчитываем по простейшей формуле: л×h=x, где
л — Объём аквариума, л
h — Высота аквариума, см
x — Минимально необходимое количество люменов
1.2. Дополнительно рассчитываем допустимый диапазон светового потока — x±30%, что составит (расчёты брутто):
[а₁]min lm, lm — 1 107
[а₂]min lm–30%, lm — 775
[а₃]min lm+30%, lm — 1 439
Это — для люминесцентных трубок и КЛЛ.

Для ЛЕД-ламп нужно ввести коэффициент пересчёта, который (расчёты брутто) имеет вид (для трубчатых ламп):
Количество люменов рассчитанное для ЛЛ ÷ 360 (угол освещения поверхностей ЛЛ в градусах) × Величину угла освещения поверхности выбранной ЛЕД-лампой.

1.3. Подсчитываем необходимое количество выбранных ламп, разделив соответствующее «рассчитанное количество люменов для аквариума» на «количество люменов испускаемых планируемыми к использованию лампами».

Пример 2, расчёт для аквариумов объёмом в 40 и 70 литров и высотой 40 см, соответственно:
2.1. 40×40=1600 и 70×40=2800;
2.2. 1600÷360=4,444444444444444 и 2800÷360=7,777777777777778
2.3. смотрим характеристики планируемой к покупке или имеющейся в наличии лампы лм и угол;
2.4.1 и 2.4.2 проводим расчёты по данным этой лампы.

В таблице приведены расчёты для указанных в примере 2 аквариумах в люменах при использовании любых ламп, с учётом ряда величин угла светового потока освещаемого конкретной выбранной вами лампой. Для ламп имеющих другую величину угла светового потока расчёты проводятся аналогично.

Важно:
1. Если рассматриваемая лампа имеет величину угла светового потока меньше 97°, то для расчёта используются данные по углу в 97°, т.к. это максимальная величина эффективного угла светового потока для освещения аквариумных растений в воде. Только не забывайте, что в этом случае, данные для угла в 97° — это сумма углов наших «узкоугловых» ламп.
2. Таблица наглядно демонстрирует (для освещения аквариумных растений в воде) эффективность использования ламп у которых величина угла светового потока не превышает 120°, т.к. всё что освещается за пределами эффективного угла светового потока [const, 97°10’0” ≈ 97°] «пропадает втуне», т.е. не достигает освещаемого объекта (аквариумных растений в воде).

Дополнительно:
Таблица пересчёта бытовых полноспектральных светодиодных ламп, в зависимости от величины их угла освещения

Таблица 3 позволяет определить какими данными из таблиц 1 и 2 нужно пользоваться применительно к конкретной лампе.

Пример 3.
Рассмотрим лампу LED-JDR-3,5W/WW/E14 280 Lm

т.к. у данной лампы «угол разлёта фотонов» меньше 97°, то для расчётов мы будем использовать значение x из Таблицы 3, равное по углу в 97° и 280 лм, это — 1039 лм (если бы наша лампа светила бы на все 360° так же, как и на освещаемую часть поверхности).
Далее, переходим к Таблицам 1 и 2, в них мы смотрим данные по строке наиболее близкой к полученному нами числу, в рассматриваемом нами примере, это — x=1000, и нужным нам колонкам и графам на их пересечении.