本帖最后由 菠萝兔 于 2018-8-8 23:49 编辑
我在浏览 Ebay 时发现了一组五颗 1 瓦每个都是 350 mA(毫安培)的白色 LED(发光二极管)灯珠,由于长久以来我就很想"校对"LED 灯珠在某特定缸子上的 PAR(光合作用有效能量)。所以就订购了十个总计 10 瓦的 LED 灯珠回来。我不清楚这些灯珠能提供多少照明,这也是我打算要测定的,不要奢望这几颗灯珠能够点亮一个 200 公升的缸子,不过这些LED灯珠根据广告表明有每瓦70流明的输出功率,其实算是不错了。而我买的这些 LED 灯珠有一点儿偏黄,比较像是 4000K 而不是 6000K 的色温。
在经过了 30-40 小时的努力,大部份的时间是花在厘清 PAR 资料的搜集,我获得了一些成果:
首先,从 Ebay 所买回来的 350 mA 1 W 的 LED 灯珠,显然对于水草缸来说是足够的,特别是高度小于 40-45 公分的缸子。需要一些数量才办得到,不过如果 LED 灯珠够便宜且容易安装的话,效果是不错的。我自己做的小小独立散热片都甚至不会令我感到温暖,所以任何的铝板都能当作很好的散热片。而且是 12 伏特电源使用 350 mA。
其次,我现在更明白哪种 LED 灯珠的配置才能在底床上获得哪种 PAR 数值,不论是 Ebay 的 1 瓦灯珠或 Cree CR-E 的 3 瓦灯珠。事实上,只要知道任何标准 LED 灯珠的流明值,我们就能找出设计这些 LED 灯珠配置的方式,以获得所需的 PAR 数值。
下图所示为 Ebay 所买的 1 瓦 LED 灯珠在中心点和远离中心点的测量值: 下图让我们了解在不同距离的每一颗 LED 灯珠所贡献的光照强度: 每一颗 LED 灯珠在底床的各个点上都贡献了一些光线。离正上方越远的灯珠,对于光线的贡献就越少,不过远距的灯珠很多,所以整体而言,还是贡献了很大一部份的 PAR。举例来说,在 45 公分正方的板子上,LED 灯珠以间隔 7.5 公分的方式排列,最远的那四颗 LED 灯珠所贡献的 PAR 和正上方的那一颗 LED 灯珠是一样的。这就是为用何单一条状的 4 至 5 颗 LED 灯珠放在缸子的中间,对于水族缸的照明来说并不好的原因。
下图是使用 Ebay 卖的 1 瓦 LED 灯珠所获得的光合作用有效能量: 下图则是 Cree XR-E 的 3 瓦 LED 灯珠所获得的光合作用有效能量大约数值: 在经过几个星期的思考,并且寻找如何预测多颗 LED 灯珠在缸子上方,能制造出多少数值的 PAR,我终于找到一个好方法。我用 PAR 测量仪器来搜集资料,搭配我的 Cree LED 灯具的 PAR 数值测量,还有用 1 瓦 LED 灯珠在小方格内各种距离的测量。针对 Cree XR-E 的 LED 灯珠,我制作出下面的表格: 这是依据缸子上方的 LED 灯珠方格,距离底床 25 或 50 公分。读者可以更改成其他的距离,而我只考虑了灯泡间离 5 至 10 公分(2 至 4 英寸)的条件,间距过小并不切实际,间距过大则无法提供均匀的照明,况且光照强度也不足。方格的范围要至少超过水族缸宽度的 1/2。
例如一个 37.85 公升的水族缸,面积是 25x50 公分,如果我们想在灯具下方 25 公分处的底床获得 80 μmol/m^2/s的 PAR,我们可以使用彼此间隔 10 公分的 LED 灯珠,或者说在 20x50 公分的长方格内安装了 3x6 颗 LED 灯珠,并使用了 600 mA 的 LED 灯珠。 |