那么你想谈谈水族箱中的月光吗?   


当你谈到月光,肯定不能回避LED。LED光源无处不在,闹钟、烟雾探测器、汽车仪表盘背光、转向灯、以及手电筒中都有LED的身影。LED是英文发光二极管(Light Emitting Diode)的缩写。在硅二极管中加入各种闻所未闻的金属,好像就是加入到金卤灯内的金属。当电流通过时,它们会发出光亮。这些物质被安置在固定的反射器(die cup)内,用环氧树脂封闭。它们哪里出众呢?体积小,耗电量低,运行时冷却,使用寿命长,造型能力强,能将大约80%的电能转化成光能。它的发光效率让其它光源羞愧难当。如果你需要一个小型而有效地照明光源,它们是最佳选择。在水族照明领域,它是夜光的最佳选择。 

月光照明是个古怪的话题。我听说一些对珊瑚繁殖感兴趣的人对月光有要求。我认为真的没有理由看到珊瑚在水族箱内大量排卵,蛋分的大量说用使得即使受精的珊瑚卵也无处藏身。无论怎样,LED都帮助了他们提供了如月光般的照明。有时我认为我们在复制自然环境的时候有些过头了。对我来说,LED灯光有点过了。销售灯具的商家是为了牟取利益。月光设备要花很多钱,那么为什么他们不去进行些改进呢?在没有确实证据证明其有效时我是不会使用的。这有点像金卤灯创造的波纹效果,真的能像宣传的那样对生物起到作用吗?但无论怎么说,只要你选择月光,总会找到LED头上。 

在LED进入水族领域前,人们寻求用低瓦数的白炽灯模拟月光,或者小型光化PC,甚至没有光化功能的荧光灯。除了白炽灯外,其它光源都不能模拟月光的点光源效果,而LED恰恰是这方面的高手。起初使用1个LED灯泡,后来引入了定时器和3个LED灯泡,这样通过定时器可以控制模拟月光在夜晚的各个不同阶段。一些超级有钱的发烧友甚至将月光灯连接在电脑上,用相应的月光数据控制LED灯光,模拟真实月光。人们对自然地追崇真实到了疯狂的境地。

说实话,我真的没有听说过模拟月光可以让珊瑚产卵的实例,但我相信在某处一定有某人成功过。 即使在满月时,月光也只有0.2勒克斯,因此没有必要用那么多的灯泡去模拟。LED灯泡能符合这种要求。 

LED最初在上世纪60年代出现,是砷化镓磷酸盐二极管。这种化学物质的组合当电流通过时会发出漂亮的红光。因为亮度不是很高,所以需要聚焦。此后,二极管就被封装在固定的迷你反射器(die cup)内了。为了增加聚焦效果,封闭用的环氧树脂制成镜头形。

这种方法将原来微弱的光聚集在一起,形成光束,提高了光源的可用性。起初是用在计算器屏幕照明、手表照明灯,由于控制光束角度,亮度还不是问题。现在的二极管都经过了改进,如氮化镓二极管,能发出红色以外的很多颜色的光,在相同瓦数条件下,明亮度有明显提高。 这些新化合物的引入,使LED可以发出各种颜色的光。有红色,绿色,黄色,和蓝色。

你应该注意到我没有提到白色,确实是这样。真正的白色发光二极管还没有,如果需要白色的LED光,解决方案之一是在环氧树脂内同时封闭红、绿、蓝色二极管,好像计算机显示器的显色方式。造价昂贵,也需要消耗更多的电能。第二种解决方案是用能发射紫外线的二极管,在环氧树脂外套上涂发光磷。这种LED实际上是个超小型的荧光灯,能够产生白光。另一个重要的进步是输出。

最初LED在极其微弱的电流下运行,电流稍微增加,就会烧毁。新的稀土二极管能承受更大的电流,有些能承受0.5毫安的电流。增加电流后比原来的LED灯等得多,而且光束的宽度有所增强。原始的LED灯光束非常集中,因为要获得亮度。好像第一代液晶显示器,从正面看非常亮,从侧面一定角度看几乎没有光亮。现在市场上销售的LED灯环氧树脂实际上是将光线分散开,以照亮更大范围。 现在说说误区 猜猜是什么误区?全缸LED照明已经有人在使用了。

大约一年前,LED作为主光源已经在论坛中讨论,还有些DIY灯具的帖子。大家也许已经注意到他的帖子了,我发现他选用的LED只有8000烛光。(注:原来的LED亮度比较低,不能用流明来衡量。引入烛光,概念与勒克斯差不多)。现在LED的输出功率是其十倍还要多。文中说,每个LED发出30流明的光,总共1900流明。这个数值比一根F40T12 荧光灯的流明数还要低,但LED的效率和光线聚焦方式比荧光灯效率高很多。我想文中的LED光束可能夹角小于15度,形成一种迷你聚光灯的效果。 今天先说到这里,如果有时间,我建议大家多看看这种未来光源的知识。   

 写到这里我已经看到胜利的曙光了。 我以为在解释完LED灯具后就可以结束了,没想到你们中间竟然有人问我关于冷阴极灯(Cold cathode lamps)的问题。 什么是冷阴极灯?说得简单些,它们就是荧光灯。 在标准的荧光灯中,点亮灯管,电压会持续使灯丝即电极发热。这当然耗费能量,而且会缩短灯丝寿命。冷阴极(Cold cathodes)并不使灯丝发热,而是通过高压直接在灯管内产生电弧。你打算用汽车电瓶驱动?实际上,这种灯一直使用直流电。

标准的荧光灯也在直流电下运行,但电压的浮动会对灯丝有巨大损害。在冷阴极灯中,12伏电压已经足够高了,而且不在受电压浮动的巨大干扰。目前,这种灯还只能在低压配置中工作。主要用途是显示器灯光,在水族中只有替代LED进行月光照明了。 相对于标准荧光灯,它的特点是发光效率更高,寿命是双倍,容易控制在较暗光线下,热量低。 因为一根灯管要比一个LED灯泡亮度高得多,所以不必需要LED那么多的数量。但是它们不是点光源,因此作为月光灯是有天然缺陷的。有些确实将灯管做成了镜头形状,以聚焦光线。因为不能像荧光灯一样用镇流器驱动,因此,灯管以外的费用比较高。只能用它们较长的使用寿命弥补了。 在大家提问之前,我还要介绍一下无极放光灯(Electrodless Discharge Lamp, EDL)。

这是一种特殊的金卤灯。一些古怪的科学家已经使用很长时间了。今天,尤其是在欧洲,已经有很多人使用了。作为替代,它不是用直流电驱动,而是用电波,微波点亮灯泡。因为没有灯丝,所以也就无所谓灯丝烧毁的现象。现在该产品正在研制过程中,而且其灯管有可能被附近的的任何无线电设备损坏。最大的优势在于,因为没有电极,所以寿命无限。

今后几年中,大家会接触越来越多的。 这对于水族有什么意义吗?我想是光源的冷却性吧。这可是值得炫耀的东西。 如果你有资金去尝试这些新鲜科技,在论坛发表文章时一定要先弄懂其原理。   你点亮了我的生命。 这是所有鱼友为其爱缸选择灯具时的愿望。选择一款能使生物正常生长,使参观者赏心悦目的灯具。过去的两个月里,我们已经就这个问题展开了丰富的讨论。我想大家已经对灯光的基本知识有了很深的了解,对灯具也清楚一二。 我们最初讨论了两种光源,荧光灯和金卤灯,而且分别讨论了两种灯是如何工作的。

在讨论中,我们发现两者都需要镇流器,并且讨论了相关镇流器的知识。 荧光灯中VHO,HO,PC只是在输出功率上有所不同,视觉效果有所差异。金卤灯主要分单端和双端HQI。 我们还讨论了光强度的评判。有很多讨论光强度的帖子,只有在明确了其使用参数时才能进行综合比较。不能用流明直接与勒克斯比较,因为在概念上就存在差异。我们还提到了光强度PAR,以及如何测量光合作用需要的光。 冷光源一般用来形容光颜色,我们还讨论了色温的知识。 我们还比较了点光源了连续光源。探讨了为什么金卤灯看起来比荧光灯亮的原因。 我们还比较了光的粒子特性和波动特性。尤其是t-12和T-5在反光板设计时主要却别在于此。 我们还探讨了金卤灯中启动方式的不同及对应的镇流器的不同。还有为什么金卤灯很热的原因,及比较荧光灯的发热模式。   

我们还研究了组合光源,并提出了4个衡量灯光的标准。 所有这些之后,我们又讨论了月光及未来光源。 经过漫长的旅程,大家是否有些迷失方向了呢? 我还要对安全再说一次。如果你不是电路高手,最好找人帮忙。错误的电路设计可能导致火灾。 请使用漏电保护器(GFCI),如果使用双端金卤灯,一定要配紫外防护罩。 好吧,作为’电路专家”,让我;来结束此贴。希望大家多多参考RC上更多的经典贴。其实我比专家差远了,只是论坛中一个消息灵通的人而已。Heck,我还没有测光表呢。一下的链接是我所未涉及到的知识。 A major technical site on lighting British Lighting specs Discriptions of most Actinics A DIY LED ARRAY PANEL Let me know if you build it.  More on LED