【转】草缸照明，灯照原理及最佳选择

前言
　　所谓的照明，不但对于鱼只的自然色泽与游姿均有极深的关系，对于水草而言，供应光能量以行光合作用，为水草生长之必要元素之一。
　　水草如缺乏光能则无法吸收养分(肥料)，不能行光合作用，且无法将水缸水质予以改善与净化。影响分解有机物、去除有害物质、防止病虫害、防止藻类滋生等功能。
　　所有生物除水之外，对于阳光的需求是不可欠缺的。而水草缸以人工照明来替代阳光照射。太阳中所含之紫外线，是水草缸中水草及鱼只等生物所忌讳的。以人工方式可选择适合水草缸中所需的光谱。
　　使用于水草缸中的照明，以荧光灯、水银灯、卤素灯..等为主，近年来又改良其演色性、安全性及其实用性等，使水草照明灯更适用于水草的栽培，其中以荧光灯的使用最为普遍。
　　PS：只有优质的光照是不行的，缺乏CO2的添加配合，在栽培条件不平衡时，水草缸反而会受其害。CO2不足而光的照度太强时，水草会灼伤﹔CO2太多而光照不足时，无法正常行光合作用，造成水中溶氧量不足，导致水中生物缺氧。

一、水草缸的光质与光度
　　一般而言，使用435nm、545nm、610nm三个波长合一的三波段光源，再配合使用者的栽植目的(如栽植红色水草搭配蓝、绿光源)，搭配适合的灯管，即可满足种植的需求。
　　强光度可以使水草叶片中的基色素(Karotinoid)浓度增加，因此水草的颜色会更鲜艳美丽，在强光下红色系水草，显得更为鲜红，绿色系的水草更加鲜绿。
　　光源中水草的叶绿素可利用的光源为“蓝色光”及“红色光”的成分，吸收光源的叶绿素，依光的强度差异，以数种电子热能来激荡转换为热能。
　　以三色光射入水中时，被水草吸收后的透光率均有差异，如图所示
　　


　　红色光(泛指波长600～700nm)射入60cm水深至底床附近时，其光量已减半，因此需注意以下几点所造成的光线递减：
　　1.射入光线的水深。
　　2.水面油膜会将光源反射。
　　3.出水口过度向上造成波浪水面将光线折射。
    (一)水草缸照明度：
　　并非以瓦数与水缸长度来衡量，而是以
　　1. 水缸的长×宽的面积，加上前景的水深度来衡量。
　　2. 以该灯管的照明功能，波长与Lux量，并注意其演色性(演色性越高穿透力越强)，搭配选择灯具的品质。
　　3. 应注意前景的水深度，造成光线照射后光源衰减后的照射量。
　　4. 反射板的反射品质，与反射板的反射角度之宽度(照射面积)。



    (二)叶色的变化：
　　光合成是将光的能源转变为化学能源，以CO2为原料之一，在制造淀粉反应时，如发生光合条件不平衡时，则产生活性氧，生成即受阻碍。
　　此时将活性氧(还原)去除任务的是“基色素”或以“维他命C”为主的维他命群。基色素系影响叶色浓度的色素，此色素越浓则叶片颜色越鲜艳。
　　水草是吸收二氧化碳呼出氧气，当光线不足时，便如同熄灯后，会吸入氧气，呼出二氧化碳﹔当光线太强二氧化碳不足时，水草无法形光合作用呼出氧气，水中氧气浓度减少，氧气在水中除供给水草及生物呼吸之用，尚有阻隔光线的作用，当光强且水中氧浓度不足时，水草及水中生物就会晒伤、灼伤。在照明时没有良好的光合作用，熄灯后酵素的活性就较弱，因此引起生长的缓慢、停止甚至死亡。

二、照明灯位置与时间设定
    (一)灯的放置位置
　　参考三色光透射率的图之光源射入水中而减弱的情况，不难了解所采用灯光的品质以外，尚需考量所使用灯管在使用一段时间后光亮度的衰减，因此应考虑水草缸所种植的水草之受光的水深度，如图所示。
　　


    (二)照明时间的设定
　　照明时以自然界阳光的照射状况为准则，强光时段约为早上十点至下午三点，强光的照射时间约五～六小时，以人工照明时，因光的强度不如阳光强，因此建议强光以六～八小时的照明为宜。更进一步，则以分段照明的方式为最佳。以 a.20﹪光量×1小时 b.80﹪光量×6小时 c.20﹪光量×1小时为佳。
　　即光量以弱→中→强→中→弱的照明时段，以定时器控制开灯、熄灯的时间，其优点：
　　1. 配合自然生态之晨间、中午、黄昏的不同光量.
　　2. 减少鱼只自睡眠中，受到一剎那强光照射的紧迫感。
　　3. 配合部分水草在夜间睡眠状态时，叶柄合拢至光线照射后叶柄展开时段(约30分~1小时)，不致受强光紧迫展开之压力。
    (三)时段的设定：
　　1. 分段照明时间前段、中段、后段。
　　2. 分段照明光质前后段为长波段暖色系光源(自然界晨昏为暖色系光源)。
　　3. 熄灯前一小时，将CO2添加器关闭，以利水草将溶于水中的CO2消耗完。
　　4. 设定最后熄灯后之时段，于熄灯同时激活打气马达，以增加水中溶氧量，避免水草及水中生物缺氧。

三、灯具的选择
    (一)灯管的长度
　　1. 合身的灯管尺寸，与水缸长度同一尺寸的灯管，避免照射灯源两端的死角。
　　2. 光束、色温度、演色性、耐用时数及衰减期、光波段之强弱及范围尽可能要提高。

　　

    (二)反射板
　　1. 材质
　　反射板的材质以不易氧化的塑钢电镀或经过镀锌防氧化处理后电镀的铝合金材质为上品。如选购时发现反射板有小圆粒突出点或有白雾状者为下级品，对光的反射效果差。
　　2. 反射角度
　　依使用者水草缸的前后宽度及购买灯具数量，以前后最大反射角度为选购标的。
    (三)灯罩
　　选购水草栽培专用灯罩，除照明灯及反射板的品质与反射角度外，尚需注意灯罩的功能。如：与水缸长度符合并附有缩的固定架外，尚须有防导电材质、散热扇、散热孔、插座、保险丝选购水草栽培专用灯罩，除照明灯及反射板的品质与反射角度外，尚需注意灯罩的功能。如：与水缸长度符合并附有缩的固定架外，尚须有防导电材质、散热扇、散热孔、插座、保险丝…….等的装置。

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