多了解水草灯的知识

dexter488

最近无聊在网站找些有关水草灯的资料无意中看到了一个不错的论坛分享可以让我们多了解水草灯的光谱基础知识就把它抄下来更你们分享和研究下看看对大家有没有帮助...

原创作者：嘉装diy砖家
几张图让你看懂水草灯（各种水草灯解析及比较）
很多人买水草灯一头雾水，只去看别人用的哪个牌子、色温、效果如何，却不懂得水草灯真正的奥秘在哪里。
我也是草缸新手，但是凡事喜欢研究明白，正在diy超级高效和多功能可调色的LED水草灯中，就给大家分享一下我看懂的东西，理解为什么这个灯好，红草怎样才会红...
为了通俗易懂，我花几天画了一系列图，大家看了就明白。

首先来一个植物光合作用对光的需求，这是水草种植的最基础知识。

植物光合作用不需要的光谱，给再多也没用：光合作用主要需求是430-450纳米的蓝光和630-660纳米的红光，但是要注意红光很难穿透水，所以水草基本对红光的依赖比陆生植物低很多，就是说水草其实需要的就是450纳米左右的蓝光。
红草显色主要是因为类胡萝卜素较多，叶绿素较少。看图会明白如何增加胡萝卜素的光合作用吧？就是加强相应光谱的蓝光。

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解释一下我这个综合的光谱图，一部分是上面的植物光合作用光谱，两个波峰就是代表了植物实际的需求光谱; 另一部分是某种灯具产生的实际光谱，如果光谱越满足植物需求就说明越高效，反之无效光谱过多则是浪费电。


来看看大家最常用的（T8/T5）三基色水草荧光灯管：


荧光灯管的发光原理是高压电击穿灯管中的水银蒸气，使水银蒸气电离导电产生紫外线而激发管壁的萤光粉发光显色。根据不同材料的荧光粉及配比可以获得不同颜色的光。所以荧光灯所谓的“色温”只是用不同比例的荧光粉调配出偏暖色或偏冷色光谱。这是水草灯的误区之一：用色温来代替光谱（只说色温不看光谱构成）。

所谓三基色，就是红绿蓝三色荧光粉发光，中和成白色。还有专门的水草红光灯管和水草蓝光灯管，都是只用了一种单色荧光粉产生单色光谱，达到更高的光合效率。

在实际使用中，大家会发现开日光灯管会比卤素灯、LED灯、甚至自然日光的视觉效果更好，水草看起来会比其他灯更绿，我研究后觉得这主要是得益于三基色的绿色光谱使水草反射更多绿光。
非发光物体的颜色就说明他反射此光，当没有绿色光谱射入的时候，叶子是没有绿色的，我后面会有自己试验的图片给大家看沉木、生物、水草，在红绿蓝单色照射时是什么样子。
这就是个水草灯的另一个误区：认为光谱更接近阳光就会更好（实际上好用要多加蓝光红光，好看要多加绿光，出其他光谱就是浪费电）。

综合来说，三基色荧光灯管是目前性能较好的水草灯。建议适当搭配蓝光管，可以增加光效和红草显色。其弊端就是几百到一千小时就开始有光衰（灯光寿命大概几个月到一两年），容易灯丝烧断（管端发黑），进口优质管价格不低，国产光管寿命短或光谱不够好。

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接下来看看高大上的金卤灯实际效用如何：


原理是交流电在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光，发热会较大，光电效率不够高。
根据不同发光物配方产生的光谱会有些不同，但金卤灯的光谱特征是540纳米绿光和600纳米橙光，基本就是中间高两头低的半圆形光谱，所以他是黄绿光。


从光合作用效率来看，金卤灯并不是理想的光谱，因为大部分能量在无用的绿橙光，而蓝光红光光谱较少。优点就是橙绿光穿透力相对较好，工业用金卤灯的成本是低于LED的，不过水草用金卤灯已经衍生成了高端奢侈品，价格令人咋舌。

我一位经营水族店的朋友经历亲身实践也认为金卤灯确实不适合养草，一米缸两个150瓦金卤灯，但水草生长并不比200瓦普通荧光管好（佛山照明），而且金卤灯照水草感觉发黄（橙光谱较多），久了水草可能逐渐脱绿，而且换灯后逐渐恢复正常绿色。他认为金卤灯是给土豪烧电费装b用的。用了金卤灯都说草长得好，那是因为心理满足感和足够大的功率，如果三五百瓦其他灯放在一米多的缸上那会是啥效果呢？反正肯定都不会比金卤灯差。但金卤灯经过商业包装成了高大上的代表，所以很多不差钱的主只买最贵的品牌金卤灯。


对于金卤灯的这些观点大家不认同可以一笑而过，不必认真，还是那句话:光谱和植物需求才是最科学的指标。事实也证明金卤灯养不了红草。

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看另一个高大上的灯-氙气灯（音：仙气）：
原理是在2万伏高电压下，氙气会被电离并发光。

氙气灯最被推崇的特色就是它的可见光谱比较接近自然日光的光谱。目前车载氙灯为了更高大上喜欢用高色温蓝光谱较突出的氙灯，所以通常感觉氙灯和日光有明显区别。还是上面提到的那个误区：不要认为接近日光光谱的就是好水草灯，水草需要的光谱才是好灯。


氙灯还有一个特点就是会产生大量红外线，所以很多能量变成了非可见光，而且会让被照物体发热。

根据植物光合作用光谱看来，氙气灯并不是很理想的光源，因为大部分能量在较平均的其他可见光和大量红外光上，红外光又是几乎无法穿透水的。从光谱来看氙灯会比金卤灯的使用效率好些。


氙灯从几百到几千元不等，因为带有上万伏的高压电，因此不建议没有专业经验的人拆卸和diy。

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dexter488

保留。。。。。

kglim

什么是T5OH？

dexter488

kglim 发表于 20-10-2015 02:57 PM
什么是T5OH？

果然是高手一下就看到有错误了。我看了几天都没发觉。哈哈哈

kglim

dexter488 发表于 20-10-2015 04:28 PM
果然是高手一下就看到有错误了。我看了几天都没发觉。哈哈哈

作者說得似蛮有道理的，但如果真的是经过深入研究不应犯此等錯誤，而且两次都這样写，挖頭了……

ccrocky

還有個小小錯誤，水草發紅是因為花青素，而不是胡蘿卜素。
樓主加油 DIY 個全能燈。

dexter488

kglim 发表于 20-10-2015 05:22 PM
作者說得似蛮有道理的，但如果真的是经过深入研究不应犯此等錯誤，而且两次都這样写，挖頭了……

连你都会晕我就不用说了。哈哈哈。。不过我看他也是要大家对草灯了解和这样去选一盏适合自己灯吧！对新手来说也可以跟了解基础灯具的知识的。

dexter488

ccrocky 发表于 20-10-2015 06:08 PM
還有個小小錯誤，水草發紅是因為花青素，而不是胡蘿卜素。
樓主加油 DIY 個全能燈。

说到红草这是大家都在研究的一部分了。因为有些人说要红草红胡萝卜素是个重要因素之一？

ccrocky

dexter488 发表于 20-10-2015 06:49 PM
说到红草这是大家都在研究的一部分了。因为有些人说要红草红胡萝卜素是个重要因素之一？

我說說理論就好，因為我自己也做不紅。紅草幾個要素吧了不用研究太多。1）光要對由其藍色光譜（帶些紫外線更好）
2）高光合產物（光合作用要強，免不了 CO2）
3）底呼吸消耗作用（底溫，底水流），減少光合產物的流失也減少「花青素」的分解。
4）底氮磷（但不可過缺）減少光合產物「糖」與氮磷的合成，多出來的「糖」才能合成「花青素」

之於「鐵」這美麗的傳說，只要少量「不缺」就可以了，因為它不是合成「花青素」的成分但它是合成葉綠素的重要吹化劑，少了它光合作用不好葉片不健康也是沒得紅。除非你要弄到草鐵中毒，可以加過量的鐵，這時草也是紅的。

花青素是什麼，它其實不參與光合作用，它是用來敵擋「紫外線」免受其他細胞受傷害。是紅色的但這花青素也很容易被分解掉同時需要更多的糖來合成。
胡蘿卜素是黃色的，它可以幫忙補捉葉綠素不能利用的的光譜。而你說的「紅胡蘿素」我還沒學到

dexter488

ccrocky 发表于 21-10-2015 08:44 AM
我說說理論就好，因為我自己也做不紅。紅草幾個要素吧了不用研究太多。1）光要對由其藍色光譜（帶些紫外 ...

真的要种到好又美健康的水草也是要你的理论上个个条件达到才可以作到的。当然要红草红灯具只是其中之一而已我们都还是新手还没学到就一起慢慢学啦。（只是想大家一起研究研究和学习而已）

ccrocky

@kglim 以前中學的時候考電基科，我全都答對考試紙老師給 95% 勾了 5% 老師說理解題錯字寫太多，所以扣5%

kglim

ccrocky 发表于 23-10-2015 06:29 PM
@kglim 以前中學的時候考電基科，我全都答對考試紙老師給 95% 勾了 5% 老師說理解題錯字寫太多，所以扣5%

哇！還有/電基/電機/電雞科？真的沒聽過電基這種科系，但還是失敬失敬
還有樓上那個"磚家"，也是失敬！以後的小孩學中文真是越來越難了！

ccrocky

kglim 发表于 23-10-2015 07:33 PM
哇！還有/電基/電機/電雞科？真的沒聽過電基這種科系，但還是失敬失敬
還有樓上那個"磚家"，也 ...

你不要笑我啦，是電機系裡的基本電學。學那些 I=V/R，P=VI 那些東西，電子學也有，學電子電洞的東西。

kglim

ccrocky 发表于 23-10-2015 09:54 PM
你不要笑我啦，是電機系裡的基本電學。學那些 I=V/R，P=VI 那些東西，電子學也有，學電子電洞的東西。

喔！原來這樣叫電基啊！學習了，基本電學我也會一點點啦！但電子電洞就不會了
離題了，老大你是故意寫錯字誤導魚民來的吧？以後寫正一點就好了，不然讀到有點累，呵~~