Ох и каша! Не знаю, зачем из 90 отнимаешь угол альфа, но главное не это. Вы с ОгнеЛо оба Акеллы - мы ж не светим из воды в воздух. Совсем наоборот. А наоборот (воздух-вода) никаких предельных углов нет. При альфа 48,35 в воду проходит 96,9% света (коэффициент прохождения 0,969).

Поскольку в данной теме уже каждый пишет что хочет......
Можно вопрос чайника? Я у многих критиков светодиодного освещения читал, что это падение освещенности происходит из за "выгорания\деструкции"| люминофора у белых светодиодов. Вы говорите о помутнении линзы или деградации кристаллов. А насколько процентов падает освещенность у таких же брендовых белых светодиодов? 4000 работы, это чуть менее года, при 12 часовом горении в сутки.
Я это не просто так спрашиваю. У меня фитотрон, освещение на сегодня, лампы ДНАТ и индукцинонные. Проблема снижения себестоимости освещения стоит ребром. Была мысль перейти на светодиоды, почитал/посчитал получается..... непонятно.
1.Большие первичные затраты.
2.Мощные белые светодиоды требуют активного охлаждения и становятся совсем не так энергосберегающими.
3.Снижение освещенности более 20% влечет за собой смену источников освещения, если это раз в году, то это не экономия, а новые первичные затраты.
4.Не ясно, не нашел информации, как в плане снижения освещенности ведут себя "спектральные," небелые светодиоды.
В этой связи пока переход фитотрона на экономический режим отложил до прояснения ситуации. Может Вы мне поможете прийти к правильному выводу.

Я думаю что как раз свет падающий только перпендикулярно вовсе не идеален, а идеально экономичен для человека с мировозрением демонстрируемым Сергеем Поповым.
мне например такой свет не нравится, я сторонник максимально рассеянного света, т.е. желательно чтоб аквариум освещался равномерно по всей поверхности и получал и перпендикулярный свет и падающий под разными углами (не забываем конечно и про тот самый критический угол). поэтому я когда то поднимал тему о высоте расположения ламп.
имхо, надо грамотно осветить именно значительную площадь поверхности и рассчитать потери на глубину (тут не забываем правильно планировать сам водоем под идеи дизайна).
а вот эти грамотные отражатели как раз хороши по бокам, причем можно и даже нужно использовать половинки, а направленное к центру поверхности пусть туда и лети, оно не мимо.

к ультрафиолету от солнца - на солнце смотреть полезно для глаз? солнцезащитные очки зачем носим?

Признаюсь, рисунок действительно одолжил у белорусского физика (КТН) Виталя Зубелевича, он иллюстрирует безуспешную попытку аналитически решить уравнение с 3-мя неизвестными (переменными) α, β, x. Никакого отношения к дизайну схема не имеет - можешь боковые стенки стереть или подвинуть - делов-то. Про глубину и поглощение-пропускание лучше не вникать, если совсем коротко - вода прозрачная.

Не обязательно освещать таким образом , предельный угол для стекла вроде 41 с копейками градусов. Поэтому можно освещать стекло до этого угла, и тогда будет всё ОК. В идеале свет должен падать перпендикулярно, можно сделать хороший отражатель в форме буквы М , и получится вот так :

При этом потери света будут связаны практически с отражающей способностью материала отражателя. Минимум света конечно попадёт на лампу, но это мизер.

Я там ниже треугольник с углами рисовал, вроде всё понятно. Предельный угол отражения от воды у света 48,35, если угол меньше, свет не проникает в воду, а полностью отражается от поверхности,это не я придумал - это константа.Значит половинный угол освещения будет 90- 48.35=41.25. Значит полный угол 82°50. Ближайшая к нему лампа в 90°, вот и весь расчёт. Для локального освещения конечно можно использовать лампы с меньшими углами .

ОгнеЛо, вникать будем в написанное, или нет? Ещё раз читаем :"ну и кроме того многие бюджетные диоды имеют в спектре ультрафиолет (проверьте денежной купюрой), поэтому не забудьте. что смотреть на такие источники вредно."
Идём в ту же Википедию :"Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) — электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями."
Далее:

А вот что мы видим"

Вредным для глаза считается УФ с длиной волны 280—315 нм, опасным - 100—280 нм. Если на денежной купюре что то светится, то это не значит что это опасный УФ, и вообще есть ли там УФ, то что мы видим нельзя называть ультрафиолетом это скорее всего Ф.Так что ничего вредного там нет. Кстати, до сих пор не могут определится с видимой границей по фиолетовому цвету, и откуда конкретно начинается ультрафиолет, то ли 380нм, то ли 400нм. При солнечном освещение оно тоже светится, но из-за другого баланса цветов это не так хорошо заметно. Мы же по улице ходим и не паникуем, а в солнечном свете УФ излучения ой как много . Это вообще школьная программа по физике, поэтому я про диплом и спрашивал. На закуску :

У диодов такого типа кристалл излучает синий цвет, а уже различный люминофор позволяет получить необходимую цветовую температуру.

А этот, извините за выражение, словесный понос, вообще к чему в этой теме:

Мы здесь что,обсуждали освещение аквариума лучиной, и стоял выбор между газовым рожком и LED? Тема про качественное и экономичное освещение аквариума.

И ещё , у вас светодиодные лампы не коптят и не производят углекислый газ? А у меня коптят и СО2 производят, электростанция находится от меня по прямой в 5 км,и жгут там нефть. А километрах в 80 ти - атомная станция, 120км на север- ЭС на угле, так что особо не обольщайтесь. Или вы думали что у вас ЛЕД питаются святым духом? И если коровы "газуют" больше чем всё остальное, тогда зачем ваши сравнения? Оставьте это для форума экологов.
У каждого источника света свои задачи, и их используют по разному. Например нужно осветить аквариум в 200-500л, можно взять лампы ЛЕД, "колхозить " крышку, не каждый сможет сделать её удобной и компактной. И ещё, у людей есть огромное количество аквариумов с уже готовыми крышками, ваши лампы туда не воткнёшь, и поэтому ЛЛ будут ещё очень долго актуальны. Есть конечно светодиодные матрицы и мощные диоды, но для сборки такого светильника нужен определённый уровень "рукоблудия", он есть не у каждого. Рассчитать мощность ЛЕД ламп по схеме 30-40 вт на литр проблем не составляет, и без всяких формул и ваших "гениальных" програмулек, но вот сделать относительно красивое и законченное изделие, вряд ли у многих получится.
Вот ещё шедевр:

Что то новое в физике .Я же говорю, что вы от балды всякую мусорную информацию в кучу сваливаете. В физике процесса наверное тоже лучше вас разбираюсь. 15 лет проработал на заводе по производству п/п микросхем (был такой завод "Мезон" в Кишинёве), из них половину на должности инж.электронщика. Даже на участке эпитаксии некоторое время пришлось поработать(за деньгой потянулся), но быстро убежал оттуда именно из-за вредности производства. Так что знаю что такое кристалл. и что такое электроника. Я вас вообще не понимаю, вы это ради самоутверждения делаете, или для чего? Ведь практической пользы всё равно никакой. Прямо как в плохом магазине, много упаковки , и мало продукта.
И ещё , у дешёвых китайских ЛЕД лампочек освещённость падает на 35% в первые 4000 часов работы, неизвестно на какой тысяче это произойдёт. Это происходит из-за помутнения "линзы" или деградации кристалла, как говорится: - "дешёвая рыбка, херовая юшка."

и у меня вопросик к искателям экономии и правильного освещения банки.
вот спасибо за рисунок белорусским физикам посмотрите на него внимательно и поясните всяким дуракам почему "качественно" освещать надо только дно аквариума а плохоосвещенную область в верхних крайних углах оставлять такой большой? может это должно зависеть и от планов дизайнерского оформления?
если делаем строго амановский газон, то все понятно, а если у нас голландский аквариум?
а еще высота воды будет влиять на освещенность дна и калькулятор получится слишком сложным...

Угловые минуты. У Попова не видно, что это минуты. Может это десятичные. Вообще правильнее в радианах считать - Excel только в них считает. Но спорить из-за долей градуса в нашем случае - несерьезно.

ОгнеЛо по экселевскому файлику - что за "неулетающая" константа 97? Открыта какая-то новая физическая константа, новое слово в фотометрии? Срочно патентовать!

Откуда взялась эта цифра 90 ? Плагиат "константы неулетания"?
А на картинке - 83,3 - Максимальный угол источника света. Что-то цифры какие-то магические, и все разные. Если не трудно объяснить? Действительно непонятно, откуда странные цифры.

Калькулятор выкладывал на аквафоруме.юа и на аква.бу, но более сложный для всего пути, включая полное внутреннее отражение и выход через стекло наружу. Народ не оценил.
Для такой простой задачи "калькулятор" звучит слишком громко. Простая формула.
b = h*tgα + c*tg(asin(sinα/1,332986))

По-хорошему там еще условие ЕСЛИ, чтобы (n1*sinα)/n2 не было больше 1 для отсечения эффекта ПВО.

А вообще для визуализации и расчетов света есть программа моделирования Zemax. По сравнению с ней всякие "калькуляторы" - жалкие потуги.