还有不会选水草灯的小伙伴吗？！来给你科普一下！

LAMBERT12521

网上看到关与草灯的技术贴很深入，分享给不懂灯朋友学习一下！
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水草缸的合理照明，是养好一缸美轮美奂的水草的必要条件。而如何选择合理照明及灯具，是困扰广大水草缸养殖者的最大问题。本文试图用粗浅的语言，翔实的资料，从照明的基本概念入手，深入浅出地阐述了照明灯具在草缸中的运用，并详细分析了各类型灯具的特性。为广大鱼友在选择草缸灯具时提供了理论依据。本文只是教大家如何选取合适的灯具，是原则性的指点，具体到细致的型号、品牌，则“仁者见仁，智者见智”了。


目 录:


第一节 照明的一些相关基础知识
第二节 荧光灯的发光原理及荧光粉
第三节 光与水草的关系
第四节 人造光源介绍（上）
第四节 人造光源介绍（下）
第五节 水草缸通光量与色温、显色性的选择
第六节 灯具的选用需注意有几个问题第二节 荧光灯的发光原理及荧光粉

为什么要讲荧光灯的发光原理呢？是因为只有了解其原理，才能更好的了解照明及灯具  

一、荧光灯的发光原理  

荧光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。管内主要气体为氩气(包含氖或氪)气压约大气的 0.3%。另外包含几滴水银---形成微量的水银蒸汽。水银原子约占所有气体原子的千分之一的比例。它借着管内导通的电流(电子被加速)，形成气体放电状态而发出“光”。这种光主要波长为2537埃（2537*10-10 m）的紫外光。发光过程所消耗的电能约 60% 可以转换为紫外光，其它的能量则转换为热能。可是这些紫外光无法穿透日光灯管壁的。(穿透比例很少)，更别说眼睛细胞感受不到紫外光的“颜色”讯号。（但是紫外光的能量却足够破坏你的细胞。这就是隔着玻璃晒太阳，只能让你流汗，可是晒不黑皮肤的道理。想晒黑或怕被晒黑的人，知道该如何处理了吧！言归正传）

那么紫外光如何转变为可见光呢？这就主要靠灯管内表面荧光物质吸收紫外光后释放出更长波长的可见光。好奇怪喔！原本不透紫外光的管壁，涂上荧光物质后反而可以透光！到底释放出哪些波长，则由荧光物质的原子结构决定。因此灯管内壁荧光质的混合比例不同，也就产生『不同颜色』感受的 日光灯光。  

二、卤粉与荧光粉  

1942年研究出掺锰和锑的卤磷酸钙荧光粉（即常说的卤粉），制成荧光灯即日光灯以后，发光效率比白炽灯提高了4～5倍，达每瓦45流明显色指数为65，开始了荧光（冷光）照明的时代。随着能源危机的出现，节能已成为迫切需要解决的问题。1971年有人提出了利用窄带的波长峰值分别为450，550和610 nm的蓝、绿和红三种基色混合，可以制得高光效、高显色性的荧光灯。由于铕Eu2+、铽Tb3+和铕Eu3+在不同的基质中发射的蓝、绿和红光正好符合上述的要求，在1974年就研制成节能的稀土三基色灯。目前，利用掺铕的多铝酸盐发射的蓝光、掺铽的多铝酸盐发射的绿光、掺铕的氧化钇发射的红光制成稀土三基色灯，发光效率可提高至每瓦80流明，显色指数也高于上诉的普通荧光灯，可达>80。这种稀土节能荧光灯具有高照度、高节电、高显色、高寿命且结构紧凑等特点的新一代光源。使用这种灯节电可达80 %，一只12瓦的稀土荧光灯可以代替一只60瓦的普通日光灯。T1—T5灯管也由此诞生。飞利浦公司推出了80系列高显色荧光灯管，就以稀土三基色荧光粉取代传统的卤粉，提高了荧光灯的发光效率和显色性。欧司朗推出了强光型T5荧光灯管，也采用了粗结晶稀土三基色荧光粉，光通量为5000流明。

但有不少私利熏心的企业，以不符合国家标准的稀土三基色荧光粉和所谓的太阳粉、节能灯粉、稀土红粉加卤粉生产灯管。这种灯管发光效率低、光通量低。这种低品位、低价位的产品进入国外市场被外国人指责为"中国的高级垃圾货"。第三节 光与水草的关系  

光可说是一种能量。水草能藉着光能、水草碳源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。而此氧气用于提供鱼呼吸的需要。相反，水草缺乏光能的获取，则必褪色或直接枯萎而死亡，完整的水草生态缸即无法形成。

光线在不同之波长下(nm)，才有不同颜色；例如：紫外线会在400nm以下，人类肉眼无法看到紫外线，无论是对动物或植物均有害；蓝—蓝绿色光会在400-500nm内，叶绿素主要利用红、蓝光来行光合作用，此波段对水草光合作用的贡献仅次于橙红色光波，此外，由于波长愈短透光率愈强，因此蓝光区光线的透光率在水深60公分时，其光照度仍可维持不变；绿、黄光在500-600nm内，由于绿光照到叶绿素后会被反射，无法吸收利用，因此这段光波对水草的光合作用帮助极少，不过水草的叶绿体尚有少量萝卜素、叶黄素等光合色素，它们还会吸收绿光，并藉以行光合反应，绿光区的光线的照射到40公分深左右时，光照度会递减成原光源之70%；橙黄—红色光在600-700nm内，叶绿素对红光及蓝光的吸收力最强，而相较之下，红光又略胜蓝光一筹，所以此段光波为水草行光合作用最有助益，此外，由于红光区光线的波长较长，因此与蓝光及绿光相比其透光率最差

光质在植物生长及生理作用扮演着极重要之角色，太阳为全光谱的光质，所以人工照明灯具当然应选择与太阳相似全光谱之灯管为主，再配合不同水草的特性，以其它灯源辅助，例如绿色水草可加强红、蓝光质；而对红色水草可加强绿光区及蓝光区的光质对其生长及色泽有明显之作用。

波长较短之蓝色光，有使水草矮化、呈横生及使叶片肥厚等作用，此光谱之灯管适合放置于前景草上，而红色波长较多的光照，有利于叶片发芽及向上生长第四节 人造光源介绍（下）

六、对荧光灯光源与其他光源的比较  

在水族市场上，除荧光灯光源的照明灯具外，不免见到如PL灯、金属卤素灯、T4（T5）灯等灯具，可谓五花八门。使初入手的鱼友疑惑重重？这里我们提出以下的探讨：

1、荧光灯光源的照明

荧光灯即前述的各型灯管，系直管型圆径的灯管。水族中常用的尺寸有：50CM（15W）、60CM（18W）、90CM（30W）、120CM（36W）、150CM（58W）等诸种尺寸和瓦数。可随各水缸尺寸搭配相近的灯管，好处为光的发射能平均，无照射死角。荧光灯光源发展已趋成熟，水族用灯管尺寸、种类也一应俱全，在光量、比温、显色等方面的指标也符合要求。所以，荧光灯光源是极方便的水族应用光源。但因专用水族灯具价格较高，对非专业的鱼友来讲，用普通民用高性能灯管也可代替，这也符合社会主义初级阶段的国情。

2、卤素金属灯  

卤素金属灯的优点是：光的强度大，亮度高，穿透力强。穿透50cm水，几乎没有衰减，所以它特别适用于水深50cm以上的大型水族箱。缺点也是显而易见的：发热量大、功耗大、发光时紫外光逸出多、安装不便。由于发热量大，光源离水缸面至少以30－50cm为佳。

还有一种大家常叫的“卤素管”的灯管，它其实是荧光灯的一种，只是它发的光中绿色光部分偏少，所以光的颜色偏品色（粉色）。所以也叫粉管、红管。其实就是为了照在鱼身上、草上、缸里面，看着好看，但显色性较差。  

3、pl灯管光源  

其实就是我们常说的节能灯，而且，就和我们用的节能灯是一样的。实际不脱荧光灯光源体系，而只是直管型灯管的缩短应用尔。如一支直管型灯管36W（120cm长），PL光源同36W则折弯缩至32cm长左右，是以原36W直管太阳灯流明3250Lm可平均照射于120cm长范围内（下），PL光源36W灯管流明2900Lm则集中照射于32cm长范围内。所以，此类光源应用于水族有其集中加强光量的效果。但也存在：（1）灯管尺寸规格少（2）光源辐射热过高（3）有自体光衰现象，色温不稳等缺点。

4、杀菌灯（紫外线灯）  

淡紫色的光，每次开灯不能超过5分钟，要不鱼受不了（其实人都受不了）。最好不直接照鱼，只照经过顶部过滤盒的水。

5、T4、T5系列灯管  

T5、T4三基色灯管使用三基色稀土荧光粉生产而成，色温一般有2700K、6400K。具有光效高，显色性好，光衰小，寿命长，耗电省等特点。近年来被广大鱼友作为水族照明用灯具，港台鱼友甚之。T5比一般T8(我们常用的)流明值高(光可利用率高)，穿透力也较强。与T8比同样效果表现的话，也较省电。由于T4、T5系列灯管生产竞争激烈，灯管价格已平民化，所以被广泛使用。T4、T5现在都是灯管和灯架二合为一的。主要由 T5 管形管径为 16mm 的细管与合金型材支架主成，支架内置电子镇流器。

现在的T5又分成两种，一种是T5HE，另一种是现在香港很流行用于水族的T5HO。（HE =High efficiency 高效率，HO＝High Output 高输出），当时看见台湾水族网的论坛上，有个台湾网友计算过T5HO和T5HE的效率，才发现T5HO的效率比HE要低一些。HO主要是输出大，但是输入的电能要更大。如果你需要在水族箱上有限的空间得到更多的光，那可以考虑T5HO，不过它的效率比T5HE要低。

综上所述，我们已经了解了各类光源的特征，在应用上务须要掌握各自的长处及如何克服其缺点。但总得来说，荧光灯直管光源的各型灯管发展已致成熟，且辐射热较低，选用荧光灯直管光源不失为明智的选择。第六节 灯具的选用需注意有几个问题
一、光的反射与折射原理与灯具的选用 按荧光灯管发光是由管径360°发射，如从管径的剖面想象，则仿佛太阳光的圆周发射一般。所以，欲将荧光灯管应用于水草缸的照明，必须将360°发射的荧光灯做向下反射，使其尽可能将光束集中照入水中。这样，才不至于造成光源散射与浪费。因此，水草缸灯具的设计，首先考虑光的反射原理。选取有一向下抛物线的反射凹面的设计，使荧光灯管的360°发射的光线尽可能的向下平行反射，从而提高照明效率。
除此而外，由于光在空气和水中的传播速率不同，极易产生光的折射现象。因此，水缸照明灯具的设计中，光源的正确位置及反射抛光面如何设计，能使反射及直射的光线尽可能直接垂直照射于水中以减少光的折射现象，也是必须考虑的。
因此，一切违反光的传播常理，诸如：斜边梯形的反射，入射角与反射角不对等的凹面设计、反射面粗糙、反射面过窄……等诸如此类的灯具，均称不上合适的水缸照明灯具。 二、温度与灯具的选用 另外，水草完美生态缸，除对光的需求外，其对温度的要求亦甚严格。一般水草对温度的要求多处于25℃－27℃间，处于此温度时，水草细胞质的循流率最活跃，光合作用效率也最高；反之，过高或过低的温度环境，其细胞质的循流率则陷于停滞状态，更勿言光合作用了。为此，灯具的设计也需考虑到散热与低温的设计，以不致影响到水缸的水温。 三、缸的大小与灯具的选用 具备以上逐项的认识，可说对于水族照明的要领已了然于胸。唯稍有疑问的就是：灯具有单排灯管型、双排灯管型及四排灯管型；而水缸通常有一尺半宽（45cm），2尺宽（60cm），或2尺半、3尺宽时，则灯具究如何选用？
以水草缸的造景景色（依水草长成的高度及美感）居家水草缸通常以60－70cm高为宜。按荧光灯直管光源，发光的穿透力约至水缸3尺深左右，所以深度不成问题。至于水草缸长度依各人喜好，通常为1．5尺、2尺、3尺、4尺等，正可配灯管长度1．5尺、2尺、3尺、4尺等，而灯具亦依灯管长度而制。所以，唯一需考虑的便是缸的宽度，灯具的应用也应直接按水缸的宽度计算灯具使用台数，以及选用单排、双排还是四排灯具型。为了经济上的考虑和改善观赏效果，建议用记把８０或９０型的高显色灯管配合使用，可以有更好的观赏感受，比例以２：１为宜，对于１２０升至２４０升的水族箱，采用３支３６Ｗ／４０Ｗ的灯最佳，灯在每２４小时之内应该点大约１２小时。

ves

这些理论应该都过时了

LAMBERT12521

ves 发表于 2020-9-8 15:26
这些理论应该都过时了

过时也可以学学基础的，你分享个不过时的瞧瞧呗

宁安

这个是很多年前的文章了，T8，15W己经买不到了，(除了小厂的)

LAMBERT12521

宁安 发表于 2020-9-8 15:30
这个是很多年前的文章了，T8，15W己经买不到了，(除了小厂的)

对于新手了解一下还是蛮好的，这方面资料太少太少

长刺的仙人掌

从哪扒拉的这是

宁安

LAMBERT12521 发表于 2020-9-8 15:36
对于新手了解一下还是蛮好的，这方面资料太少太少

现在T5He灯架己买不到了。

ves

LAMBERT12521 发表于 2020-9-8 15:27
过时也可以学学基础的，你分享个不过时的瞧瞧呗

你要不是搞研发搞diy的话这些本来就只是理论，你只要养草玩家就根据市面上的一些热门的随便一款就能养，现在的趋势是养好草的情况下带养眼，目前流行rgb，你要把几个热门的分析出来还差不多，你这里还在说灯管，还用怎么说，有钱就喜万年，没钱菲利普这些就可以啦，难道还要研究这个灯管怎么制造出来？你分享这些也是好意，我也不是来抬杠你不用这么介意……

diewulei

这个理论已经过时了

LAMBERT12521

ves 发表于 2020-9-8 15:38
你要不是搞研发搞diy的话这些本来就只是理论，你只要养草玩家就根据市面上的一些热门的随便一款就能养， ...

这是给新手了解基础的其中光合作用讲的还是很不错的，就像你上学的教材很多也是老板本发行的。

ves

LAMBERT12521 发表于 2020-9-8 15:50
这是给新手了解基础的其中光合作用讲的还是很不错的，就像你上学的教材很多也是老板本发行的。

理论上来说没错的，不过现实来说就有点带新手走弯路的意思，因为你这里都只是说灯管，简单来说目前起步已经不在这里了，难道还要带新手从最原始的开始吗，而且原始的东西并不好，以前是因为没的选择

ves

LAMBERT12521 发表于 2020-9-8 15:50
这是给新手了解基础的其中光合作用讲的还是很不错的，就像你上学的教材很多也是老板本发行的。

最简单就理解为现在的手机在差也得用个大屏智能手机，不可能还从大哥大用起

LAMBERT12521

ves 发表于 2020-9-8 16:08
最简单就理解为现在的手机在差也得用个大屏智能手机，不可能还从大哥大用起

你是看不清标题还是要抬杠！写的是不懂的新手来看，多了解点知识不好吗！你知道就别废话，在这装什么大尾巴狼，你就好比去幼儿园跟他们比1加1算数一样，就你会的多.你要是有好文章也可以分享，不要别人分享了你在这耍嘴炮卖能！

LAMBERT12521

ves 发表于 2020-9-8 16:02
理论上来说没错的，不过现实来说就有点带新手走弯路的意思，因为你这里都只是说灯管，简单来说目前起步已 ...

嘴炮卖能你第一，有本事自己分享啊！键盘手

LAMBERT12521

ves 发表于 2020-9-8 16:08
最简单就理解为现在的手机在差也得用个大屏智能手机，不可能还从大哥大用起

告诉你现在的手机也是大哥大演变来的，没有大哥大的基础逻辑，你现在用的是般砖

亿鸣666

我觉得对于新手而言可以学习一下，再结合目前的主流趋势，丰富自己的知识点是很不错的，感谢楼主分享！

LAMBERT12521

亿鸣666 发表于 2020-9-8 16:57
我觉得对于新手而言可以学习一下，再结合目前的主流趋势，丰富自己的知识点是很不错的，感谢楼主分享！

不客气，文章中光和植物的作用理论基础讲的还是挺好的

alexmorning

感谢楼主分享，用灯管的大把人并没过时。最烦那些现在流行啥啥的，楼主不必在意。有句话叫“阳光之下无新事”。

plaxt509

现在灯管都不多了

147862328

现在是LED的时代了

路边街灯都LED，家里都是LED灯泡了。。。

新时代，新作风，与时俱进点行不行。。