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水族照明知識(shí)：水缸光量的需求與比溫、演色的取舍

2011-03-23

                                 水族照明知識(shí)：水缸光量的需求與比溫、演色的取舍

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     按水草、海水生物是高光量的需求。方能營(yíng)造類如其自然完整生態(tài)始竟其功，是不待贅言。惟何等的光量始足夠？又何謂色溫？色溫有何重要性？什么叫演色性？有其必要嗎？照度與流明又是什么？相信，這些有關(guān)“光”的名詞多少困擾著初學(xué)者。
     其實(shí)，如前所說(shuō)，營(yíng)造一缸完美的水草、海水生物生態(tài)缸，無(wú)非是站在模擬的角度，絕非等同于自然的生態(tài)環(huán)境。所以，就實(shí)證的經(jīng)驗(yàn)，藉此一一闡述。
     A、照明與流明──自然的生態(tài)環(huán)境，因無(wú)法測(cè)得太陽(yáng)的流明值僅得藉照度計(jì)測(cè)出其水草、海水生長(zhǎng)環(huán)境的水流表面的照度值（勒克斯，Lux）（注四）如某一水草生長(zhǎng)的環(huán)境的正午水流表面的照度值是11000Lux。當(dāng)然，如依樣畫葫蘆，以照度計(jì)（市面上可購(gòu)得）先在空缸上、中、底層先量測(cè)燈光的照明值亦不失一法，但灌水滿后，燈具設(shè)計(jì)的良窳致水的折射角度偏差甚巨，原測(cè)得的照度值Lux未免多所落空。
     為此，個(gè)人一向主張使用流明值（Lumen單位Lm）換算既簡(jiǎn)易又方便。而所謂流明值（Lm）即每支燈管發(fā)出光束的總通量。流明值（Lm）越高表示越亮，如一支36W太陽(yáng)燈＝3250Lm，一支36W植物燈＝1440Lm；換言之，太陽(yáng)燈的亮度是植物燈的2．25倍多。至于水族缸究竟需多少流明值（Lm）？就實(shí)證的經(jīng)驗(yàn)，一立方公升的水至少需40－50Lm（40－50Lm／1L）。是以，若以4．2尺長(zhǎng)（約126公分）×2尺寬（60公分）×2尺深（60公分）的水草缸可裝水約126×60×60÷1000＝約450L的水（扣除底床），再以（40Lm／1L）至少的光量計(jì)算40Lm／1L×450L＝18000Lm／450L。準(zhǔn)知，此缸須具18000Lm光量，如以一支36W（4尺長(zhǎng)）太陽(yáng)燈管＝3250Lm，則至少需6支太陽(yáng)燈管（3250×6＝19500）。
  故，首求流明值（Lm）是營(yíng)造一缸水草、海水生物完美生態(tài)缸的不二法門之一。
  依此類推，只要掌握各類燈管所標(biāo)明的流明值（Lm）依樣畫葫蘆，換算水族缸所需的光量不失為一簡(jiǎn)便的法則。
  B、色溫度與比溫值──，色溫度（Kelvn單位°K）R 定義，見(jiàn)諸前2．各型燈管的介紹。
  已略有所述，如太陽(yáng)燈管有暖色系（2700°K、4000°K、5500°K）、冷色系（6000°K、6500°K）及強(qiáng)力光合燈管屬冷色系（10000°K偏淡藍(lán)）等。固然，色溫度區(qū)分系為應(yīng)付居于緯度高低國(guó)家的不同的市場(chǎng)需求。但應(yīng)用于水草、海水生物生態(tài)缸亦有其必要性，蓋，水草為求嫣紅翠綠在如上例尺寸水草缸使用太陽(yáng)燈管冷色系（6000°K）6支的白光照拂下，固然可表現(xiàn)水草的原色達(dá)85％，惟對(duì)于紅色系水草，諸如大血心蘭、紅蝴蝶、小草莓──等似嫌未足欲反稍嫌淡出，此時(shí)再配以1支植物燈管（淡紅色）一支強(qiáng)力燈管（淡藍(lán)色）共8支，則更有畫龍點(diǎn)睛之效。
  而植物燈管的高光合成曲線光譜且符綠色系水草成長(zhǎng)需要；強(qiáng)力光合燈管的淡藍(lán)光區(qū)可刺激紅色水草的花青素，兩者再補(bǔ)太陽(yáng)燈管只求光量的需要但乏光合成效率（約55％）之不足。只是，由于水草照明的實(shí)證需要太陽(yáng)燈管（6000°K）、植物燈管（淡紅色）、強(qiáng)力光合燈管（淡藍(lán)色10000°K）等不同色溫的混色現(xiàn)象，吾人稱之為比溫值。反之，若6支太陽(yáng)燈管使用暖色系4000°K（橙色光）為主光量的照明，則明顯綠色系水草呈淡淡的黃綠，紅色系水草則偏金紅，固然可加配如上植物燈管、強(qiáng)力光合燈管、但整缸水草呈現(xiàn)熱騰騰的偏橙紅色調(diào)（早期荷蘭式水草缸的基調(diào)），難以予人沁人心肺的清涼感受；抑且背離水草缸的照明要求應(yīng)模擬自然原色，來(lái)表達(dá)其逼真的程度，亦即所謂的演色性。此可從臺(tái)灣的水草缸、及日本ADA水草缸、等及歐洲水草缸漸調(diào)整色調(diào)可窺之一斑。
     同理，海水生物生態(tài)缸的主光量需求比照如上但流明值采高標(biāo)準(zhǔn)（50Lm／L因配軟體燈其流明值較低），以如上例的水缸尺寸，吾人仍以6支太陽(yáng)燈管冷色系（6000°K）為主光量再配以1支強(qiáng)力光合燈管屬冷色系（10000°K偏淡藍(lán)）及1支軟體燈（藍(lán)色光）或僅以2支軟體燈（視軟體數(shù)量多寡），其光量不但足夠，且比溫值呈現(xiàn)10000°K－12000°K間的標(biāo)準(zhǔn)值，能呈現(xiàn)類如自然海水生物環(huán)境的光色生態(tài)，亦予吾人不言而喻的海中自然原色的滿足視覺(jué)的感受，更且，這樣的比溫值一直以來(lái)都是歐美先驅(qū)奉為圭臬的營(yíng)造海水生物生態(tài)缸的不二法則。
  是故，不論水草或海水生物等生態(tài)缸次求比溫值的充分與必要條件，則是營(yíng)造一缸水草、海水生物完美生態(tài)缸的不二法門之二。
     C、至于演色性一詞，誠(chéng)如前所述即燈管發(fā)光時(shí)對(duì)所照射之物體所能表達(dá)該物體原色的逼真程度而言，稱之。以自然光（即太陽(yáng)）為其準(zhǔn)單位為Ra值100，已知太陽(yáng)燈管是85，全光譜燈管是為98；植物燈管（已偏紅）、強(qiáng)力光合燈管（已偏淡藍(lán)）、軟體燈（藍(lán)色光）則談不上演色性。是為模擬自然環(huán)境水草或海水生物等之原色需要，始為真。從數(shù)值上可知，唯賴太陽(yáng)燈管或全光譜燈管兩者演色性較近太陽(yáng)的Ra值，始足當(dāng)之。由于全光譜燈管固然其演色性雖高達(dá)98幾近太陽(yáng)的演色性，但人造光源的技術(shù)極限卻流明值（36W＝2100Lm）還低于太陽(yáng)燈管（36W＝3250Lm），其扮演主光量的角色必嫌捉襟見(jiàn)時(shí)，是以舍之，而以太陽(yáng)燈管以達(dá)85Ra值肉眼幾乎亂真，且具高光量來(lái)扮演主光量的角色較無(wú)后顧之憂，以數(shù)年來(lái)市場(chǎng)實(shí)例觀之，有越演越烈之勢(shì)，已無(wú)庸置疑。由上，顯而易見(jiàn)，表達(dá)自然環(huán)境水草或海水生物等之原色，演色性的需要是不可忽視的一環(huán)。而扮演此角色更須借重扮演主光量者。否則，以植物燈管、強(qiáng)力光合燈管對(duì)水草言的必要條件來(lái)多支使用（排除太陽(yáng)燈管搭配）非但光量不足，整缸偏紅或偏淡藍(lán)，視覺(jué)感受必奇差；同理，海水生物缸單單都使用軟體燈，光量必不足，豈有視覺(jué)感受而言，而得以證之。演色性──附帶屬營(yíng)造一缸水草、海水生物完美生態(tài)缸的不二法門之三，是當(dāng)之無(wú)愧的。
      綜上所述，首求流明值，次求比溫值及演色性是營(yíng)造水草、海水生物完美生態(tài)缸的不二法門，已是不爭(zhēng)。然則，正所謂工欲善其事，必先利其器。有好的光源（各型燈管資料）及掌握正確的觀念充其量為善其事做預(yù)備矣，而如何懂得利其器，亦是應(yīng)予探討。 
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