【水草灯】水族箱灯光的计算

什么是光？光与水草、海水生物之重要性
    光可说是一种能量。水草借着光能、二氧化碳和水进行光合成作用，制造葡萄糖等养份供应水草本身需要，而副产品为氧气。而此氧气适足于提供于鱼呼吸之需要。同样，海水生物缸内某些藻类（algae）或所谓共生藻类（Zooxanthellae）借着光也行光合成作用而成长，提供软件生物（corals、invertebrates）等需要。所以，无论水草或海水生物水槽均需藉由人工提供适量的二氧化碳（CO2）与光能结合进行光合作用，共生藻类和植物藉以繁衍或成长，鱼儿或海水生物或呼吸或取食藻类，光能则藉以传递而形成共生的食物链。
    反之，植物或藻类缺乏光能的取得，则必褪色或直接枯萎而死亡。相对的，鱼儿或海水生物则无所依附也必然难逃死亡的命运，完整的水草或海水生物生态缸即无法形成。
2、自然光源与人造光源的认识
    自然界的光源，取之太阳光。所以，无论陆地或海洋生物皆均沾此光能并交随食物链传递而得以生存和万物滋长。同理，营造一缸水草或海水生物的生态缸，必然缺乏不了光能的取得。然而，居家的水族缸取用自然光源，势必在所难。太阳光的光源包罗万象，科学家从太阳光的光谱中析出除人类肉眼可察觉的可见光如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫外；太阳光尚具有红外线光、紫外线光、X光、雷射光等其它肉眼无法察觉的不可见光。而自然界中的植物无论陆地或海洋接收此太阳光含（可见光与不可见光）是否照单全收？抑或植物自有其机制取其所需而能排除其它不必要的光源，自有待研究或成立某部分的假说。
    但是科学日新月异，科学家从不断的模拟太阳光的光源并析出有用的光源，而制造出类似太阳灯管（红、绿、蓝三波长灯管）、植物灯管、强列光合灯管、全光谱灯管、软件灯管、爬虫灯管、紫外线切断灯管、PL灯管等荧光灯管及水银灯。复金属灯等人造光源。这些人造的光源自然予以吾人无穷方便，吾人于营造居家水族缸自然可无阴雨而掌控光源，虽然说水草或海水生物的生态缸系模拟自然界生态的缩影，然则亦仅系模拟，难等同于自然界的实象。盖自然界中阴雨绵延数日或竟月，某些水草或海水生物依然能存活；而自然界中水草或海水生物处于水流和潮汐以及适存的水境因子，人造的水缸仅系一池死水的再环循过滤，且其水境因子亦仅系必要而难言充分。再说，吾人营造的居家水缸，由于观赏的需要，通常调整水草或海水生物于自然界中的不同生理时钟段。
    因此，站在模拟的角度，营造居家水草或海水生物的生态缸，取用人造光源是必然的选择。惟，人造光源繁多，如何应用？首应对人造光源的灯管有全然的认识，兹列述如下：
A、太阳灯管
    真正名称应为红、绿、蓝三波长域灯管，由于此灯管光谱红、绿、蓝三个波长域，能源波均高近100值，模似太阳光的红、绿、蓝三原色，具有多于近2倍日光灯管的光束值，光于肉眼的感觉甚强，每w（瓦）的流明（Lm）（注一）达90，故俗称太阳灯管。
    此型灯管，一般为应付西方人（蓝眼珠）和东方人（黑眼珠）需要（注二），而另模拟旭日（橙色→4000－5500°k色温）、正午（白色光→6000－6500°k色温）、夕阳（橙红→2700－3000°k色温）等的色温光色，而通常5500°k以下称暖色系；6000°k以上称冷色系。
B、植物灯管
    此型灯管，光谱主集中在红光与蓝光波长域等两区，科学家发现此两光波长域的各能源波值，最接近光合作用的效率曲线，是植物成长最佳光源，尤对绿色植物具有显着效果。
C、强力光合灯管
    该型灯管，光谱仍集中红光与蓝光波长域等两区，惟此两光波长域的各能源波值恰与植物灯管的各能源波值呈现对调，是以光色偏淡蓝，但流明值较植物灯管高，可说属类植物灯管的加强亮度型灯管。
D、全光谱灯管
    顾名思义，此型灯管系模拟太阳光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七个可见光色而演变性Ra值（注三）达98，色温值6500°k，实可比拟太阳，系另一型太阳灯管。惟以植物所需光合作用曲线相去甚远，且流明值过低（36W流明值仅2100Lm。）水草、海水生物缸应用多取原太阳灯管（即红、绿、蓝三波长域灯管）代之，况三波长域灯管演色性Ra值已达85，对水草、海水生物的逼真的原色已能表现得淋漓尽致。
E、软件灯管
    是一专用于海水生物缸中刺激共生藻类（Zooxanthellae）成长，提供软件生物所需营养源，并能营造类如自然海水生物6－10M深的模拟月光环境者。此类灯管，光色偏蓝，波长应在420nm能源波值近100，才具标准。可说属海水生物必备的光源。惟此灯管光度偏弱，整缸皆使用此灯管照明，视觉感受不好，须搭配太阳灯管使用为宜。
F、紫外线灯管
    这是一新型光源、科学家发现如太阳灯管发光时仍会溢出紫外线a及b，而紫外线a及b是刺激藻类分裂繁衍的主要光源。因此，紫外线切断灯管仍特别将太阳灯管加工披覆一层具防止紫外线溢射的UV－STO P薄膜，使用于水草缸中可限制藻类的繁殖，使水草种植更易掌控，堪称一新的观念与发明。
G、爬虫灯管
    爬虫类由于身体构造特殊，须要UV－B光源在体内合成维他命D3藉以输送食物的钙质，才能强壮体格和成长。而UV－A光源则帮助其增加食欲、活动力。另亦须具全光谱的光源，使其有如沐浴阳光下，才能快活、体色健美。因此，这类灯管需具全光谱、同时含UV－A 30％、UV－B5％等紫外线光区合二为一的灯管始竟其功。
    以上，各类灯管已作概略介绍，吾人在水草、海水生物或其它水族的应用上，已能全部概括，应用上只要掌握各灯管特性加以搭配即绰绰有余。

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