水族照明知識全介紹

水族箱照明燈有助於獲得最佳觀賞效果。在自然光無保障的情況下，應採用人工照明來補充光照。水族箱照明燈不僅具有照明功能，還可促進魚類和水草的生長。光照對植物的光合作用不可或缺，光合作用對魚類十分有益。有助於抑制二氧化碳的產生，增加溶氧量。

水生植物比陸地植物對光照的需求量更大，因為光線進入光體時強度會減弱，因而光照不足時有礙水草生長，甚至會導致死亡。熱帶水草，因其原產地光照強且照射時間長，所以對光照的要求更高。一般來說，在每天光照為10至於5小時的情況下，水深38厘米的水族箱，每30厘米長至少需60瓦白熾燈泡，或20瓦日光燈一隻。8至10小時水草受光充足後，再減弱光照強度，可用調光器或定時器來調節光照時間和強度，晚間減弱光照強度的另一優點是：經過一天的強光照射後，夜間性活動魚類認為夜幕降臨，便會離開藏身之地。

1，什麼是光？光與水草、海水生物之重要性

光可說是一種能量。水草藉著光能、二氧化碳和水進行光合成作用，製造葡萄糖等養份供應水草本身需要，而副產品為氧氣。而此氧氣適足於提供於魚呼吸之需要。同樣，海水生物缸內某些藻類（algae）或所謂共生藻類（Zooxanthellae）藉著光也行光合成作用而成長，提供軟體生物（corals、invertebrates）等需要。所以，無論水草或海水生物水槽均需藉由人工提供適量的二氧化碳（CO2）與光能結合進行光合作用，共生藻類和植物藉以繁衍或成長，魚兒或海水生物或呼吸或取食藻類，光能則藉以傳遞而形成共生的食物鏈。

反之，植物或藻類缺乏光能的取得，則必褪色或直接枯萎而死亡。相對的，魚兒或海水生物則無所依附也必然難逃死亡的命運，完整的水草或海水生物生態缸即無法形成。

2、 自然光源與人造光源的認識

自然界的光源，取之太陽光。所以，無論陸地或海洋生物皆均沾此光能並交隨食物鏈傳遞而得以生存和萬物滋長。同理，營造一缸水草或海水生物的生態缸，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，勢必在所難。太陽光的光源包羅萬象，科學家從太陽光的光譜中析出除人類肉眼可察覺的可見光如紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫外；太陽光尚具有紅外線光、紫外線光、X光、雷射光等其他肉眼無法察覺的不可見光。而自然界中的植物無論陸地或海洋接收此太陽光含（可見光與不可見光）是否照單全收？抑或植物自有其機製取其所需而能排除其他不必要的光源，自有待研究或成立某部分的假說。

但是科學日新月異，科學家從不斷的模擬太陽光的光源並析出有用的光源，而製造出類似太陽燈管（紅、綠、藍三波長燈管）、植物燈管、強列光合燈管、全光譜燈管、軟體燈管、爬蟲燈管、紫外線切斷燈管、PL燈管等螢光燈管及水銀燈。復金屬燈等人造光源。這些人造的光源自然予以吾人無窮方便，吾人於營造居家水族缸自然可無陰雨而掌控光源，雖然說水草或海水生物的生態缸系模擬自然界生態的縮影，然則亦僅系模擬，難等同於自然界的實象。蓋自然界中陰雨綿延數日或竟月，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處於水流和潮汐以及適存的水境因子，人造的水缸僅系一池死水的再環循過濾，且其水境因子亦僅系必要而難言充分。再說，吾人營造的居家水缸，由於觀賞的需要，通常調整水草或海水生物於自然界中的不同生理時鐘段。因此，站在模擬的角度，營造居家水草或海水生物的生態缸，取用人造光源是必然的選擇。惟，人造光源繁多，如何應用？首應對人造光源的燈管有全然的認識，茲列述如下：

A、 太陽燈管 ：真正名稱應為紅、綠、藍三波長域燈管，由於此燈管光譜紅、綠、藍三個波長域，能源波均高近100值，模似太陽光的紅、綠、藍三原色，具有多於近2倍日光燈管的光束值，光於肉眼的感覺甚強，每w（瓦）的流明（Lm）（注一）達90，故俗稱太陽燈管。此型燈管，一般為應付西方人（藍眼珠）和東方人（黑眼珠）需要（注二），而另模擬旭日（橙色→4000－5500°k色溫）、正午（白色光→6000－6500°k色溫）、夕陽（橙紅→2700－3000°k色溫）等的色溫光色，而通常5500°k以下稱暖色系；6000°k以上稱冷色系。德國Sylvania公司此型燈管稱Luxline/860，率T8－26mm管徑有15W、18W（即20W）、30W、36W（即40W）、58W等環保燈管，唯一壽命達14000小時始光衰，還比一般高達30％壽命，可說是最先進的燈管。36W燈管流明值高達3250Lm。

B、 植物燈管 ：此型燈管，光譜主集中在紅光與藍光波長域等兩區，科學家發現此兩光波長域的各能源波值，最接近光合作用的效率曲線，是植物成長最佳光源，尤對綠色植物具有顯著效果。德國Sylvania公司此型燈具管稱Grolux，光色嫣紅鮮美，如少女腮紅，系T8－26mm環保管徑有15W、18W、30W、36W、58W等系列。36W燈管流明值達1440Lm。

C、 強力光合燈管 ：該型燈管，光譜仍集中紅光與藍光波長域等兩區，惟此兩光波長域的各能源波值恰與植物燈管的各能源波值呈現對調，是以光色偏淡藍，但流明值較植物燈管高，可說屬類植物燈管的加強亮度型燈管。德國Sylvania公司此型燈管稱Aquastar ,光色淡藍如晴空，唯一色溫高達10000°k，應用紅色水草刺激花青素、 海水魚、軟體等具有光色自然和生態養成的加乘效果。系T8－26mm環保管徑有15W、18W、30W、36W、58W等系列。36W燈管流明值達2000Lm。

D、 全光譜燈管 ：顧名思義，此型燈管系模擬太陽光紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七個可見光色而演變性Ra值（注三）達98，色溫值6500°k，實可比擬太陽，系另一型太陽燈管。惟以植物所需光合作用曲線相去甚遠，且流明值過低（36W流明值僅2100Lm。）水草、海水生物缸應用多取原太陽燈管（即紅、綠、藍三波長域燈管）代之，況三波長域燈管演色性Ra值已達85，對水草、海水生物的逼真的原色已能表現得淋漓盡致。德國Sylvania公司此型燈管稱A ctiva , 系T8－26mm管徑有18W、36W等環保型燈管。

E、 軟體燈管 ：是一專用于海水生物缸中刺激共生藻類（Zooxanthellae）成長，提供軟體生物所需營養源，並能營造類如自然海水生物6－10M深的模擬月光環境者。此類燈管，光色偏藍，波長應在420nm能源波值近100，才具標準。可說屬海水生物必備的光源。惟此燈管光度偏弱，整缸皆使用此燈管照明，視覺感受不好，須搭配太陽燈管使用為宜。德國Sylvania公司此型燈管C oralstar， 系T8－26mm管徑具夢幻輕藍光色，照射軟體生物甚美，效果奇佳。有18W、30W、36W等環保造型燈管。

F、 紫外線燈管：這是一新型光源、科學家發現如太陽燈管發光時仍會溢出紫外線a及b，而紫外線a及b是刺激藻類分裂繁衍的主要光源。因此，紫外線切斷燈管仍特別將太陽燈管加工披覆一層具防止紫外線溢射的UV－STO P薄膜，使用於水草缸中可限制藻類的繁殖，使水草種植更易掌控，堪稱一新的觀念與發明。德國Sylvania公司此型燈管稱Daylightstar，系T8－26mm管徑有30W、36等環保燈型。

G、 爬蟲燈管：爬蟲類由於身體構造特殊，須要UV－B光源在體內合成維他命D3藉以輸送食物的鈣質，才能強壯體格和成長。而UV－A光源則幫助其增加食慾、活動力。另亦須具全光譜的光源，使其有如沐浴陽光下，才能快活、體色健美。因此，這類燈管需具全光譜、同時含UV－A 30％、UV－B5％等紫外線光區合二為一的燈管始竟其功。德國Sylvania公司此型燈管稱Reptistar系T8－26mm管徑有15W、30W、36W等環保型的爬蟲類用的專業燈管。

以上，各類燈管已作概略介紹，吾人在水草、海水生物或其他水族的應用上，已能全部概括，應用上只要掌握各燈管特性加以搭配即綽綽有餘3、 水缸光量的需求與比溫、顏色的取捨按水草、海水生物是高光量的需求。方能營造類如其自然完整生態始竟其功，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？什麼叫演色性？有其必要嗎？照度與流明又是什麼？相信，這些有關「光」的名詞多少困擾著初學者。其實，如前所說，營造一缸完美的水草、海水生物生態缸，無非是站在模擬的角度，絕非等同於自然的生態環境。所以，就實證的經驗，藉此一一闡述。

A、照明與流明──自然的生態環境，因無法測得太陽的流明值僅得藉照度計測出其水草、海水生長環境的水流表面的照度值（勒克斯，Lux）（注四）如某一水草生長的環境的正午水流表面的照度值是11000Lux。當然，如依樣畫葫蘆，以照度計（市面上可購得）先在空缸上、中、底層先量測燈光的照明值亦不失一法，但灌水滿後，燈具設計的良窳致水的折射角度偏差甚巨，原測得的照度值Lux未免多所落空。為此，個人一向主張使用流明值（Lumen單位Lm）換算既簡易又方便。而所謂流明值（Lm）即每支燈管發出光束的總通量。流明值（Lm）越高表示越亮，如一支36W太陽燈＝3250Lm，一支36W植物燈＝1440Lm；換言之，太陽燈的亮度是植物燈的2．25倍多。至於水族缸究竟需多少流明值（Lm）？就實證的經驗，一立方公升的水至少需40－50Lm（40－50Lm／1L）。是以，若以4．2尺長（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）至少的光量計算40Lm／1L×450L＝18000Lm／450L。准知，此缸須具18000Lm光量，如以一支36W（4尺長）太陽燈管＝3250Lm，則至少需6支太陽燈管（3250×6＝19500）。故，首求流明值（Lm）是營造一缸水草、海水生物完美生態缸的不二法門之一。

依此類推，只要掌握各類燈管所標明的流明值（Lm）依樣畫葫蘆，換算水族缸所需的光量不失為一簡便的法則。

B、色溫度與比溫值──，色溫度（Kelvn單位°K）R 定義，見諸前2．各型燈管的介紹。已略有所述，如太陽燈管有暖色系（2700°K、4000°K、5500°K）、冷色系（6000°K、6500°K）及強力光合燈管屬冷色系（10000°K偏淡藍）等。固然，色溫度區分係為應付居於緯度高低國家的不同的市場需求。但應用於水草、海水生物生態缸亦有其必要性，蓋，水草為求嫣紅翠綠在如上例尺寸水草缸使用太陽燈管冷色系（6000°K）6支的白光照拂下，固然可表現水草的原色達85％，惟對於紅色系水草，諸如大血心蘭、紅蝴蝶、小草莓──等似嫌未足欲反稍嫌淡出，此時再配以1支植物燈管（淡紅色）一支強力燈管（淡藍色）共8支，則更有畫龍點睛之效。而植物燈管的高光合成曲線光譜且符綠色系水草成長需要；強力光合燈管的淡藍光區可刺激紅色水草的花青素，兩者再補太陽燈管只求光量的需要但乏光合成效率（約55％）之不足。只是，由於水草照明的實證需要太陽燈管（6000°K）、植物燈管（淡紅色）、強力光合燈管（淡藍色10000°K）等不同色溫的混色現象，吾人稱之為比溫值。反之，若6支太陽燈管使用暖色系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、強力光合燈管、但整缸水草呈現熱騰騰的偏橙紅色調（早期荷蘭式水草缸的基調），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模擬自然原色，來表達其逼真的程度，亦即所謂的演色性。此可從台灣的水草缸、及日本ADA水草缸、等及歐洲水草缸漸調整色調可窺之一斑。

同理，海水生物生態缸的主光量需求比照如上但流明值采高標準（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支太陽燈管冷色系（6000°K）為主光量再配以1支強力光合燈管屬冷色系（10000°K偏淡藍）及1支軟體燈（藍色光）或僅以2支軟體燈（視軟體數量多寡），其光量不但足夠，且比溫值呈現10000°K－12000°K間的標準值，最能呈現類如自然海水生物環境的光色生態，亦予吾人不言而喻的海中自然原色的滿足視覺的感受，更且，這樣的比溫值一直以來都是歐美先驅奉為圭臬的營造海水生物生態缸的不二法則。是故，不論水草或海水生物等生態缸次求比溫值的充分與必要條件，則是營造一缸水草、海水生物完美生態缸的不二法門之二。

C、至於演色性一詞，誠如前所述即燈管發光時對所照射之物體所能表達該物體原色的逼真程度而言，稱之。以自然光（即太陽）為其准單位為Ra值100，已知太陽燈管是85，全光譜燈管是為98；植物燈管（已偏紅）、強力光合燈管（已偏淡藍）、軟體燈（藍色光）則談不上演色性。是為模擬自然環境水草或海水生物等之原色需要，始為真。從數值上可知，唯賴太陽燈管或全光譜燈管兩者演色性較近太陽的Ra值，始足當之。由於全光譜燈管固然其演色性雖高達98幾近太陽的演色性，但人造光源的技術極限卻流明值（36W＝2100Lm）還低於太陽燈管（36W＝3250Lm），其扮演主光量的角色必嫌捉襟見時，是以舍之，而以太陽燈管以達85Ra值肉眼幾乎亂真，且具高光量來扮演主光量的角色較無後顧之憂，以數年來市場實例觀之，有越演越烈之勢，已無庸置疑。由上，顯而易見，表達自然環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。而扮演此角色更須借重扮演主光量者。否則，以植物燈管、強力光合燈管對水草言的必要條件來多支使用（排除太陽燈管搭配）非但光量不足，整缸偏紅或偏淡藍，視覺感受必奇差；同理，海水生物缸單單都使用軟體燈，光量必不足，豈有視覺感受而言，而得以證之。演色性──附帶屬營造一缸水草、海水生物完美生態缸的不二法門之三，是當之無愧的。

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