教你如何選擇合適的水族缸燈,光管/LED,電費的計算

很多人都說水族缸內使用LED燈不能種草,能種也一定是啡啡黃黃嗎!?
我自己在水族缸上使用LED燈也有一年多了,比較少出現啡啡黃黃的問題,以下文章將會以攝影學的角度去詳解一下

上回談及色溫及顏色之問題,大家可以見以下之文章

淺談一下白平衡及色溫對攝影及照片的深遠影響
http://blog.yahoo.com/_S7PB635X7FRG33K56PWWERMGM4/articles/607340

大家對色溫有初步了解之後,就是需要選擇一種自己缸內需要的色溫,而人眼覺得最舒服的色溫約為4500K-8000K
你一定會問,怎麼我在魚街買回來的LED燈都種得我缸內的草半死不生!?
從以往在一般蝦友的文章答問中發現,大家對色溫K數,w數,流明,波長(Lambda)等是完全不理解或誤解,以下先為大家重溫一下K,w,Lm,Lambda)

K數就是指現場的色溫,大家可以看上面連結中的圖表底色,應該會比較容易去理解
w數是指耗電量的單位Watt(瓦特),
Lm是量度發光的能力Lumens( 流明),單位是流明(Lux / lm),也叫明亮度,可用照度計(香港又稱流明錶,看英文Lux Meter應該就很容易理解)量度光通量
λ(lambda)單位為nm(納米),是指光源的波段(簡稱:光波)所在範圍,而人眼能看到的波段由400~740nm,分別為紅橙黃綠青藍紫,另外有一些是看不見的,例如:UV-A,UV-B,UV-C,IR,Far-IR等,波長(Wave Length) 的光譜可見此表:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A1%8F%E8%89%B2


一般常見的水族用燈具為螢光燈管(光管Lamp),水銀燈(HQL),金屬鹵素燈(HQI)
以草缸最常用的飛利浦865色為例: Philips Master TL-D Super 80 36W/865, T8管, 功率:36w, Cool White(冷日光),輸出流明:3250 lm,使用時數:20000小時
以下詳解一下飛利浦廠方的標示:
用電量,每小時所用的電為36w, w數越大, 耗電量越多, 1度電(1000瓦特)=1000w(下面有教大家如何計算)
型號:865(8就是表演色性達80以上(80 Ra8),(如型號965表演色性達90以上,但價錢貴了2-3倍,很多便宜的光管都不標表演色性,其中原因應該很明顯了吧),另外65就是色溫K數6500K
光管: 最常見為 T8(1"粗管) / T5(5/8"幼管) / T5HO(5/8"特光(High Output)幼管) ,另有PL(U型管,水族缸只有極少數使用)
色調:Cool White(冷,日光),這是冷日光型,色調偏藍,也有暖日光型的,另有日光型為中性
流明:通量是描述單位時間內光源輻射產生視覺響應強弱的能力
光衰:光衰每千小時約3％,草缸使用者一般用了1年左右,因某波段的效能不佳而更換

以下為其他比較常見的水族用燈及色溫(可用色溫錶量度)
ADA Na-Lamp鈉燈管,8000K
ADA HQI Halogen金屬鹵素燈,NAMH一般(8000K)/NAG綠草(8000K),海水用(10000K)
ADA Aquasky LED Light System,約7000K
Philips Master TL-D 90 De Luxe (Graphica) 965,6500K
Philips Master TL-D Super 80 865,6500K
OSRAM Lumilux Skywhite FO 880 HO,8000K
KSS興和管(售賣者聲稱能有效的水晶蝦增白燈管),12000K
Arcadia Freshwater High Output Tropical Lamp水草長效太陽燈管,7500K
Arcadia The Plant Growth Lamp淡水長效鹵素燈管,粉紅光,9500K
Arcadia Marina Blue Lamp放射藍色光譜,藍光,25000K
Hagen Life-GLO,6700K
Hagen Power-GLO,紅草粉紅管,18000K
Hagen Marina-GLO,海底藍管,25000K
SUDO 高透明太陽燈管,7800K
Dazs HG Nature,6000K
Gelec SD,6500K

由以上可見,一般淡水的正常水草缸都是使用6000K-8000K的色溫為多數,這也因為是人眼最舒服的色溫
所以如果有需要購買LED的時候,最好也是選擇6000K-8000K的色溫為佳
我自己在用的LED就是使用6500K及8000K的混合使用,同樣為Cool White
但LED的Cool White有別於傳統的光管的成份,因為LED直到現時為止,它的白光是由本身的藍光加上鏻質組合而成的,所以非真正的白光
而LED有一種特性,就是如果它過熱時晶片會自動減少用電量來保護光膽不會因過熱而燒掉,所以LED過熱後色溫就會有所偏差
使用大w數的LED,散熱不佳影響色溫也是常見的問題

中電客戶2012電費: (每2個月用電總量)
首400
每度收費=0.762
401-1000度=0.901
1001-1800度=1.052
1801-2600度=1.238
大於2600度=1.332

港燈客戶2012電費:
首150度=0.909
151-300度=1.012
301-500度=1.112
501-700度=1.353
701-1000度=1.448
大於1000度=1.546

電器連續使用1小時假設我用了一個36w的光管x2,1天開12小時,1個月有30日
36w x 2 x 12小時 x 30日=25920瓦 =25.9度電

假設我是中電客戶,每2個月用<400度電:
25.9 x 0.782
=HKD$20.2538

假設我是港燈客戶,每個月用<150度電:
25.9 x 0.909
=HKD$23.5431

如果光管照燈沒出問題,怎麼我還需要轉LED燈?
就是因為電費及效能,現在的社會不是提出節省及環保嗎?節能一些,用電量也少一些
以一個3尺36"缸為例,Size: H36"xD18"xH18",一般需要4支36"光管作為照明,用電量為36wx4=144w
如果使用LED燈,相約的流明光度或更強,使用上美國LED 3w膽,36"約需要使用16-18粒(約2"用1粒)
3w x 18粒=54w,怕D18"太暗,用上2支, 54w x 2=108w,比使用光管每小時節省36w電
如果36"缸Size: H36"xD14"xH14",只需要用LED 1w膽1支,省下的錢就更多, 1w x 17粒=17w
另外製造光源的同時也會製做出熱能,光管制做出的熱能比LED差不多高出1倍,省下的風扇/水冷/冷氣費也不少呢

如果我使用LED的w數越大,效能越高嗎?
非也,因為LED有一種特性,就是如果它過熱時晶片會自動減少用電量來保護光膽不會因過熱而燒掉,所以w數大的LED,大家會時常看到它有裝上了散熱風扇
如果夏天時,室內的室溫比較高,它的光能就會比室溫低一點的時候為低
時常也有聽到有人說我用上2粒20w的膽在一個W18"xD12"xH18"的缸之上,真的是很光,但也是在浪費金錢及電力而已
W18"xD12"xH18",一般只需要用上3w的8-10粒,共花30w電,就算是用上最便宜的3W LED,Lux(流明度)測出來比20w的2粒為高,而且還沒有算上散熱風扇的電能,夏天的時間就更見吃力,如果是換上30粒1w LED,流明度就更高

光波在生活中常見嗎?
是的,能接觸到範圍也非常廣
人眼能看到的光源波段由400~740nm,分別為紅橙黃綠青藍紫,另外有一些是看不見的,例如:UV-A,UV-B,UV-C,IR,Far-IR等
攝影中從影像拍攝快門啟動的一刻開始,影像成像除了光與影,還有色彩,而色彩中就包含了波長,
你時常也會發現眼睛看到的顏色總是拍不出來,就是因為你沒有去了解波長為何物,,假設要拍紅的花朵,光源都均等的成像,整個畫像如果紅色佔太多比例,
紅色總是拍得一攤難以分別沒有層次的紅色,原因是因為紅色的波長是最後的到達,所以最後形成曝光不足了,因而需要作曝光修正

LED燈可以種紅草或是令草更綠嗎?
理論上是可以的,只要找對色溫及波長的LED膽,說到這裡就可以從攝影學的光波去說明,原來是需要注意色溫還有波長
例如:ADA HQI Halogen金屬鹵素燈,它的燈膽有分成NAMH一般及NAG綠草,雖然大家同為8000K的色溫,但是在波長上的差別就很大
NAMH的是最傳統的白光,波長很廣的
NAG跟NAMH同為8000K色溫,但是偏重綠色的波長,大約500-565 λ(lambda) / nm(納米),而有的說法為黃+藍=綠的光譜,波長最廣的地方分成2段
海水用是10000K色溫,偏重藍色的波長,大約440-485 λ(lambda) / nm(納米)
植物的光合作用只對幾段光波範圍的反應最大,所以如果能找到以上組合就能照出效果

怎麼光管跟LED是相同的色溫,植物生長速度差別這麼大?
其實這並不是光管及LED,例如:ADA HQI Halogen金屬鹵素燈,其中8000K的有分為NAMH(一般)及NAG(綠草),大家都是8000K,分別在舍?
大家分別在於波長(Wave Length),波長最廣的地方不一樣,但是用色溫錶去度,同為8000K
這也能說明,怎麼有的紅草燈,它發出的是粉紅用,怎麼也是8000K
所以選擇LED燈具,除了考慮色溫,也要選擇植物最合適的波長,並不是8000K LED就可以將植物種得好

後追加資料:
現在連草界的權威ADA也出了LED燈,ADA Aquasky LED Light System,約7000K(http://www.adana.co.jp/en/products/na_lightning/aquasky/)
看過它的實物及種植2個多月後的植物,比起其他品牌的LED使用w數小,但更為光亮,原因在於它用上0.4W的LED
這就跟以上文章的解說不謀而合了,LED的算法並不是w數越高,Lux(流明度)越大,(請回看4段前的"如果我使用LED的w數越大,效能越高嗎?")
而ADA官網也有說明建議在35度以下的室溫使用,這也是因為過熱後出現的晶片會自動減少用電量來保護光膽,做成色溫有偏差了

勇者小貼示,購買LED水族燈時,需要注意以下的地方:
1.色溫K數,一般淡水植物最喜愛6000-8000K,選擇以上色溫為佳,但市面上很多品牌都標榜水晶蝦增白使用的12000K,所以那種藍光大多數設計給海水植物用的,很大機會把草種得半死不生,而KSS興和管雖然為12000K,但有設計好波長照顧淡水植物的需要
2.流明度,如果同為1w LED膽,美國膽,台灣膽,中國膽,在不同牌子及國定的LED膽,流明度上差別非常之大,當然價錢上亦有差別,美國膽最亮,台灣膽次一點,中國膽最差,其他國家的不常看到,所以不詳說了,早前用照度計量度,美國膽約比台灣膽光1.2倍,美國膽約比中國膽光1.4倍
3.功率w數,看水族缸的高度而定,一般H8"-12"使用1w, H14"-20"使用3w已經足夠
4.波長,因為大家都手都不會購買很貴的光波計(HKD一萬多元起跳),所以大家只能看草的生長表現衡量,而最好在網上搜尋一下品牌或是DIY的口碑,因為有的真是非常差勁
5.照明範圍,LED膽的照明範圍是比較集中,散射範圍比較少,所以最好視個人需要而選擇是否需要使用燈杯
以上要點如果售貨員不是很清楚,建議先別購買多問幾家,因為我自己在購買時發現,進貨商及出售者很多也攪不懂,最後買錯及後悔的肯定是你自己