水族照明系統(tǒng)簡(jiǎn)單介紹
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上傳人：admin 上傳時(shí)間： 2007-07-25 瀏覽次數(shù)： 800 |
何為光線：正常人的肉眼所能區(qū)分的光線波長(zhǎng)，是介于紅外線與紫外線之間的波長(zhǎng)，大約是介于450mm~750mm之間。而自然光（日光）包含了所有波長(zhǎng)的光線，也就是所有肉眼可見(jiàn)及肉眼無(wú)法辨識(shí)的光線。因?yàn)椴煌ㄩL(zhǎng)的光，以不從的角度經(jīng)過(guò)接口（如玻璃或水珠）時(shí)的速度不同，所以可將日光折射出紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種不同顏色的可見(jiàn)光線，這就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的彩虹形成的原因。由此可知，將所有色彩的光線均勻的參雜在一起所組成光線就是白光。太陽(yáng)光中各種光線的比例大至相等，但不同緯度的太陽(yáng)光是有差異的。由于大氣層的厚度與折射的關(guān)系，緯度較高的地區(qū)其陽(yáng)光含有較多的藍(lán)光。基于相同的原理，海面下的照片大多偏藍(lán)，也是因?yàn)楹Ｋ矔?huì)吸收非藍(lán)光的光線，只是海水吸收非藍(lán)光的光線的速率遠(yuǎn)高過(guò)大氣層，大部分的非藍(lán)光皆再水深達(dá)一公尺之前，就被海水吸收了。
測(cè)量光線的強(qiáng)度與質(zhì)量的方法有許多種，一般測(cè)量強(qiáng)度的單位有燭光、流明數(shù)、LUX等，這部分在許多文章中多有論述，在此就不做贅述。光線的顏色可由色溫（degrees Kelvin; oK）來(lái)表示，這也是一般人比較有疑問(wèn)的部分。而光線的演色性（color rendering），則可由演色性指數(shù)（color rendering index，CRI）來(lái)表示。
色溫 - oK：
不同的光線有不同的色溫，以絕對(duì)溫度oK來(lái)表示，以方便量化光的等級(jí)。我們可把色溫想象為正在加熱的鐵塊，當(dāng)鐵塊被加熱至3500oK時(shí)，鐵塊會(huì)呈現(xiàn)出橘紅色光；而當(dāng)鐵塊被加熱至6000oK時(shí)，則會(huì)呈現(xiàn)出白色光，當(dāng)溫度超過(guò)1000oK以上時(shí)，則會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)白光，所以太陽(yáng)光的色溫大約在5000oK~6000oK左右。因此我們可以就光源所發(fā)出光線的顏色，粗略的判斷其色溫的范圍，例如一盞發(fā)出黃光的燈泡，其色溫應(yīng)在3000oK左右，發(fā)出白光的燈泡約在5500-6500 oK左右，發(fā)出藍(lán)白光的燈泡約在10000～14000 oK左右，若為發(fā)出藍(lán)光的燈泡則約在20000 oK左右。
演色指針 - CRI：
演色性可用來(lái)辨識(shí)在固定光原投射下，物體色度的變化。換句話來(lái)說(shuō)，演色性就是在光線的照射下，物體所顯現(xiàn)顏色的色度。演色指針介于0至100之間。當(dāng)演色指針位于100時(shí)，表示在此光照下，物體所顯現(xiàn)的顏色為其原來(lái)的顏色，此物體的顏色，并沒(méi)有受到光線的改變。一般演色值在90左右的燈具，就有很好的演色性。如果一個(gè)光源的演色指針很低，受到此光線照射的物體，則會(huì)呈現(xiàn)出不同于原色的顏色與暗影。演色性較高的光線有：太陽(yáng)光，和一部分的螢光燈，如：日光燈。而Gro-Lux，或鈉氣燈（sodium vapor lamps）的演色性就很低。一般來(lái)說(shuō)，較有信譽(yù)的廠商，會(huì)在其公司所生產(chǎn)的燈具說(shuō)明書上，注明其色溫及演色性。
以下就光源作一比較：
自然光：
為非常良好的光線，又可免費(fèi)使用，但缺點(diǎn)是非常難以控制！太陽(yáng)光為魚類和植物最熟悉的光源，且是最自然的光照方式。但如果要整年在水缸上方，而不是水缸的側(cè)邊，聚集足夠的太陽(yáng)光，則會(huì)有相當(dāng)?shù)睦щy度。對(duì)水族缸而言，太陽(yáng)光雖然是耗費(fèi)金錢最低的光源，但在室內(nèi)太陽(yáng)光線并不是非常穩(wěn)定，而且也非常難以控制。并且由于所處緯度的不同，光照度也會(huì)有變化。如果您地處于較高緯度，或缸子是置于地下室，或光照不良的房間內(nèi)，就必須用到人造光源來(lái)替代。太陽(yáng)光很少被當(dāng)成水族箱的主要光照來(lái)源，但可以用來(lái)當(dāng)成輔助光線。
鹵素?zé)襞荩?/STRONG>
除了一般的白熾燈泡，另一種白熾燈泡就是鹵素?zé)襞荨４朔N燈泡是美國(guó)奇異（GE）公司在1958為制造波音707飛機(jī)的尾翼燈，而改良原有的白熱光燈泡所發(fā)展出來(lái)的。原來(lái)白熱光燈泡的鎢絲在使用一段時(shí)間之后，就會(huì)揮發(fā)殆盡。且燈泡內(nèi)部的玻璃會(huì)聚績(jī)一層揮發(fā)過(guò)的鎢，而使燈泡的光照度大量減弱。在鹵素?zé)襞葜校尤胍环N鹵素氣體，可能是溴（Bromine），或是碘（Iodine）。這些鹵素氣體會(huì)和揮發(fā)的鎢結(jié)合，而形成溴化鎢，和碘化鎢。溴化鎢和碘化鎢的化學(xué)性與鎢絲非常相近。其中的鎢可還原成鎢，并回到鎢絲之中，繼續(xù)燃燒。而溴和碘等鹵素，則還原成原來(lái)的氣體，繼續(xù)和揮發(fā)的鎢結(jié)合。這樣的化學(xué)反應(yīng)一定要等溫度提高到93oC（200 oF）度以上才會(huì)產(chǎn)生。雖然鹵素?zé)襞莸牧炼缺纫话惆坠鉄襞莸牧炼雀叱?5%至30%，但其所發(fā)出的熱量對(duì)水缸多少會(huì)造成一些影響，須要仔細(xì)考量。而且鹵素氣體化學(xué)變化所須的空間非常的小，因此鹵素?zé)襞萃ǔ：苄。峭饷姘鹨粋€(gè)較大的玻璃燈泡，主要是用來(lái)隔熱。鹵素?zé)襞莸膲勖s有兩千小時(shí)。
燈泡所產(chǎn)生的光譜：
一般的人造白光的燈泡（包括白熾燈泡和鹵素?zé)襞荩┧a(chǎn)生的光譜皆大多偏向紅光。白熾燈泡的色溫只有2700oK；而一般鹵素?zé)襞莸纳珳匾仓挥?000oK左右。他們的演色性皆為100 CRI，但綠色光的含量幾乎是零。
光照效率：
人造白光最大的缺點(diǎn)就是效率不高！比起輸入的能量而言，所得到的光照度實(shí)在是太低了。隨著燈泡瓦數(shù)的提升。其功率也跟著升高。比如說(shuō)，100瓦燈泡的量度就比50瓦燈泡的亮度高出許多。另外一個(gè)大缺點(diǎn)就是那些沒(méi)有轉(zhuǎn)換成光線的能源，會(huì)變成熱能散發(fā)出來(lái)。既使是瓦數(shù)最小的燈泡，也能散發(fā)出許多熱量，在使用時(shí)，必須要考慮這些熱能對(duì)缸子會(huì)產(chǎn)生的影響。由于燈泡會(huì)產(chǎn)生高溫，若被缸中的水賤到，有可能會(huì)導(dǎo)致燈泡破裂，須要注意。
鹵素?zé)襞莸男时绕胀襞菀叱鲈S多！鹵素?zé)襞莸墓舛龋c壽命皆比普通燈泡來(lái)的長(zhǎng)。鹵素?zé)襞菰趬勖鼘⒈M時(shí)，依然可發(fā)出原來(lái)95%的光度，而使用壽命也為普通燈泡的兩倍。但售價(jià)也比較貴。普通燈泡最大的優(yōu)點(diǎn)就是售價(jià)便宜，和容易取得。幾乎所有的商店里都有販?zhǔn)邸｛u素?zé)襞荼绕胀襞葙F五至十倍之多，通常在規(guī)模較大的商店中，都可找到。此種燈泡的主要用途為探照燈，對(duì)水族飼養(yǎng)者而言，低瓦數(shù)的燈泡較為有用。此種型態(tài)是鹵素?zé)襞葜凶畋阋说模淇勺鰹樵黾游灩鉄粽障到y(tǒng)的輔助燈光。Osram制造了許多種不同款式，與大小的鹵素?zé)襞荨４蟛糠值男螤铑愃普婵展堋Ｓ捎谶@些燈泡的體積較小，又富有多種瓦數(shù)（從低瓦數(shù)高達(dá)至150瓦皆有），對(duì)水族愛(ài)好者來(lái)說(shuō)非常的好用！
螢光燈：
使用花費(fèi)低，但安裝花費(fèi)高！螢光燈在我們的日常生活中并不陌生。在相同的耗電量下，他們所散發(fā)出的光是普通燈泡的四倍之多，所以使用起來(lái)比較省錢。通常大眾較熟悉的螢光燈為常見(jiàn)的冷光（白光）燈與暖光（黃光）燈。其實(shí)螢光燈還有非常多種不同的款式！螢光燈管內(nèi)有一正極端，與一負(fù)極端，內(nèi)呈半真空狀態(tài)，且含有少量的水銀氣體。當(dāng)通電之后，水銀氣體會(huì)呈現(xiàn)兩極化，且釋放出紫外輻射線。在燈管內(nèi)部的管壁上涂有一層磷當(dāng)磷粉，被紫外輻射線刺激時(shí)，會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，至于所發(fā)出的光為甚么顏色，則與管壁上磷粉的化學(xué)成分有關(guān)。雖然螢光燈的效率很高，但由于正離子衰退是自然現(xiàn)像，在使用久了之后，能通過(guò)水銀氣體的電流會(huì)愈來(lái)愈少，螢光燈的效率也愈來(lái)愈低落，所發(fā)出的亮度也會(huì)隨著時(shí)間遞減，直到突然息滅為止。就普通室內(nèi)照明用途來(lái)說(shuō)，這并不會(huì)造成太大的影響。但是對(duì)水族缸而言（尤其是飼養(yǎng)需光生物時(shí)），因?yàn)槲灩鉄舻牧炼仁浅手笖?shù)性遞減，所以螢光燈最好是每六個(gè)月?lián)Q一次，或是至少每年換一次。
螢光燈可有變頻式（Conventional ballast），與電子式（Electronic ballast）穩(wěn)壓器兩種選則。雖然電子式較貴，但耗電率較低且熱量產(chǎn)生率也較低。變頻式螢光燈在120 Hz時(shí)光度會(huì)開(kāi)始衰減。而這是人類肉眼可分便的最底限。事實(shí)上，光的照度與光頻皆會(huì)衰減。即使人的眼睛無(wú)法分辨，并不表示其它的生物就無(wú)法分辨，或不會(huì)受到影響。電子式螢光燈則在30 KHz時(shí)光度才會(huì)開(kāi)始衰減。
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