標題: [轉帖]人造光源與水草關係
prince_cock_kb
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[轉帖]人造光源與水草關係

太陽可以話是萬物生長的泉流,水草亦需要經過光合作用才可以產生碳水化合物去維持生長的原素,在室內佈置一個草缸就只有靠人造光源去營造這個效果,在草缸云云設備中人造光源可以謂是最多選擇及變數;而影響光源的質素的原因亦太多了。

在解釋前先明瞭一些有關名詞及關係:
1. 光通量 (流明度Lumen) – 是指光源每秒鐘所發出的量之總和,簡單的說就是發光量,表示符號是f,而單位是流明(lm)。

2. 光照度 (Lux) – 受光物體的單位面積所受到的光照量值。受光物體距光源愈近接收的流明值愈多,反之則愈低,單位lux=lumen/square meter。

3. 色溫 (Color Temperature) – 以絕對溫度K (Kelvin)作單位,將一塊標準黑體(例如鐵)加熱,溫度升高至某一程度時顏色開始由黑色→深紅→淺紅→橙→黃→白→藍白→藍色作逐漸的改變。在魚缸中色溫最直接的影響是觀賞的感覺;如3000K以下偏紅有一種溫暖感覺,而6000K以上偏藍有冰冷清涼感覺。
同時可能是塗在營光燈的內營光粉的原因,色溫與波長有著明顯關係。


4. 波長 – 光線是電磁光譜的一部份,光譜本身是種波狀的能源,在自然白光中已包含了所有波長的光線。而人眼可見的範圍:從波長約400nm到700nm。波長愈短,能量愈高可見光譜以紫光波長最短能量最高滲透率高,紅光波長最長能量最低所以滲透率亦低。
綠色水草對光波吸收能力最強是430nm (藍光) 及 660nm (紅光) 而紅色水草對光波吸收能力最強是430nm (藍光) 及 550nm (綠光)

5. 演色性 (Color rendering) – 就是在光線的照射下,物體表面所顯現顏色的色度。指標越高 (1-100) 越能顯現物體還原本來的顏色。可由色度座標或結合其主要(或補充)波長和相應的激發純度來定義的色刺激值。

6. 光源效率 (Lm/w) = 流明(Lm) / 耗電量(W)


各種不同類型的營光燈會因為管壁內塗上的營光粉的不同而產生不的光色(如:白光、黃光、紅光、藍光、三波長太陽光…… 等等) 。
適合草缸的人造光源產品:
1. 日光燈 (螢光燈 Fluorescent) – 又被稱為 T8 FL管,亦即是日常家居使用的光管。類型選擇亦較其他燈管為多,如超光管、色溫、顏色……等選擇。但亦是眾燈管中的光通量最弱的,一般在水中的滲透力則少於 50cm。




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2. 密合式螢光燈 (Compact Fluorescent) – 俗稱筷子管或 PL 管,屬高效能管一種。與直身的日光燈管比較,其特色是管身較短但光照效能則有較強的數值。


3. 高效能螢光燈 (High Efficient FL) – 即T5HE 或 T5管,以較幼細的管身(16mm)代替舊式的T8管。而且在同一火數(Watt)下其長度較T8為短少,但光通量及效能則更高。


4. 高輸出螢光燈 (High Output FL) – 即T5HO,管身與T5HE相同,但有更高的流明度。平均壽命20,000小時;但在超過15,000小時後其效能會急速下降,其光照效率比HQI較高,所以近年在草缸上的應用有取代 HQI 之勢。


5. 金屬鹵素燈 (HQI) – 光線較聚集且容易配接。清晰度高、可做出光影分明的照明感;但與以上產品最大不同之處在於發出的不是冷光。由於其光源呈一點放射性,而非光管的平行放射性,所以能造到理想的水影效果和魚缸中的強光帶、中光帶和弱光帶,而且在水中的滲透力達80 - 100cm。同時一般鹵素燈是會發出較營光燈為多的紫外線所以在購買鹵素燈時要留意是否合乎UV規格。



6. 超光二極管 (LED) – 擁有體積少,耗電少,可靠性高,長壽 (達100,000小時),開關快及防震能力高等好處。但因此產品尚在開發探研中,應用在魚缸的個案少之又少。



註:以上參數以飛利浦(Philips)照明產品作為基準,其他品牌可能有不同的參數,就算同一品牌不同型號亦有所差異,數字祇作參考而已敬請留意!


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草缸內影響光效能的因素:
1. 在水平如境時,亦會有少量燈光(10%左右)被反射而流失,若出現波紋的水面流失會更大。

2. 燈光效能會隨著水位深度增加而減少。減少程序會因應光源的流明度、波長及質素的不同而各異。

3. 水中所含的懸浮物質(水濁程度)多少亦直接影響燈光穿透率,正如矮草會被高草遮掩陽光一樣。

4. 人造光源亦有壽命可言,使用時間日久其效能會隨之下降;一般普通日光燈大概有2000-3000小時。

水草對光照度有一定的要求,但並非達不到要求就不能進行光合作用,只要葉片受到適度的光照,不論強或弱,水草均會進行光合作用,但會直接影響光合反應的速率,從葉片積聚的氧氣珠可見一斑。因光度越強光合作用的效率越高,水草的生長速度越快;但有部份水草在不足光度的情況下會有追光現象而標高(即水草只會向上狂生,節與節間的距離會越拉越長),失卻欣賞價值及興趣。相反光照強度遠高於水草所需時,會容易引發其他藻類茲生,正如大部陰性水草極容易出現綠斑青苔。
另外水草的光合作用效能並非與光照時間成正比,而是一種線性效果主要視乎水草因光合作用所產生的碳水化合物的積聚多少有關,當光照時間越長水草內的碳水化合物增多而會減緩光合作用的速度,所以設定一個固定光照時間是合乎效用原則;一般設定為 8 – 10 小時。

在草界間有人將水草分為兩大類:
1. 陰性水草 – 一般對光的要求不高;通常要求的燈光都在1000Lux 以下。(如:椒草、網草、水榕、莫絲、小香菇、小竹節、皇冠草、大浪草及中柳)

2. 陽性水草 – 其實尚可分為中度光(1000-2000Lux)及強光(2000Lux以上)兩類。
(中度光有:寶塔、小水蘭、鹿角苔、貍藻、針葉皇冠草、荷根及金錢草。強光有:紅蝴蝶、紅松尾、虎斑睡蓮、太陽草、小紅莓、矮珍珠、百葉草、沙巴皇冠草、小殼精草、日本簀藻及血心蘭)



綜合心得:

1. 在選擇用甚麼類型燈管作為草缸光源前,應先考慮種植水草的品種為先決條件。

2. 其次是魚缸大小、容量、深度亦直接影響光照的質素。

3. 根據以上的數據,在 24” 以上的陽性草缸T5HO可以話是首選的草缸用燈,24” 以下的陽性草缸可用PL 作為光源,陰性草缸在要求不高下T8管較為實際。

4. 若以色溫揀選;5000-7000K 對草缸的觀感最自然,當然各人有不同的感覺。

5. 可揀選的燈光系列 850/865(Philips) 是不錯的選擇,藍色及綠色波長的效能是較其他同系的為高;若種植紅草更合適。



用燈注意事項:

1. 以上所述的燈管全都需要配備鎮流器 (俗稱:火牛),不能直接接駁市電。

2. 不同火數的燈管有不同火數的鎮流器;不能轉換其他火數的燈管或火牛。

3. 燈管置於缸頂時要有適當穩固腳架支配,否則燈管跌入魚缸會引發全屋用電跳制。

4. 用在草缸的燈管,由於長期接受魚缸蒸發水氣,所以要特別小心防潮及觸電。

5. 無電器常識的魚友不應該自行DIY或改動電器部份接線。草缸有價;但生命無價!

小記:
電費計算:Sum = (Watt / 1000) x hour x days x beta(常數)
beta(常數):中電約 $0.9 – 1.0 港燈約 $1.1-1.2
Watt(W) = Voltage (220V) X Current (Amp)