如何評估LED水草燈的照明效果？

由於本片內容專業性較強，建議新手在群內大佬的陪同下閱讀。

我在瀏覽 Ebay 時發現了一組五顆 1 瓦每個都是 350 mA（毫安培）的白色 LED（發光二極體）燈珠，由於長久以來我就很想＂校對＂LED 燈珠在某特定缸子上的 PAR（光合作用有效能量）。所以就訂購了十個總計 10 瓦的 LED 燈珠回來。我不清楚這些燈珠能提供多少照明，這也是我打算要測定的，不要奢望這幾顆燈珠能夠點亮一個 200 公升的缸子，不過這些LED燈珠根據廣告表明有每瓦70流明的輸出功率，其實算是不錯了。而我買的這些 LED 燈珠有一點兒偏黃，比較像是 4000K 而不是 6000K 的色溫。

在經過了 30-40 小時的努力，大部份的時間是花在釐清 PAR 資料的搜集，我獲得了一些成果：

首先，從 Ebay 所買回來的 350 mA 1 W 的 LED 燈珠，顯然對於水草缸來說是足夠的，特別是高度小於 40-45 公分的缸子。需要一些數量才辦得到，不過如果 LED 燈珠夠便宜且容易安裝的話，效果是不錯的。我自己做的小小獨立散熱片都甚至不會令我感到溫暖，所以任何的鋁板都能當作很好的散熱片。而且是 12 伏特電源使用 350 mA。

其次，我現在更明白哪種 LED 燈珠的配置才能在底床上獲得哪種 PAR 數值，不論是 Ebay 的 1 瓦燈珠或 Cree CR-E 的 3 瓦燈珠。事實上，只要知道任何標準 LED 燈珠的流明值，我們就能找出設計這些 LED 燈珠配置的方式，以獲得所需的PAR 數值。

下圖所示為 Ebay 所買的 1 瓦 LED 燈珠在中心點和遠離中心點的測量值：

下圖讓我們了解在不同距離的每一顆 LED 燈珠所貢獻的光照強度：

每一顆 LED 燈珠在底床的各個點上都貢獻了一些光線。離正上方越遠的燈珠，對於光線的貢獻就越少，不過遠距的燈珠很多，所以整體而言，還是貢獻了很大一部份的 PAR。舉例來說，在 45 公分正方的板子上，LED 燈珠以間隔 7.5 公分的方式排列，最遠的那四顆 LED 燈珠所貢獻的 PAR 和正上方的那一顆 LED 燈珠是一樣的。這就是為用何單一條狀的 4 至 5 顆 LED 燈珠放在缸子的中間，對於水族缸的照明來說並不好的原因。

下圖是使用 Ebay 賣的 1 瓦 LED 燈珠所獲得的光合作用有效能量：

下圖則是 Cree XR-E 的 3 瓦 LED 燈珠所獲得的光合作用有效能量大約數值：

在經過幾個星期的思考，並且尋找如何預測多顆 LED 燈珠在缸子上方，能製造出多少數值的 PAR，我終於找到一個好方法。我用 PAR 測量儀器來搜集資料，搭配我的 Cree LED 燈具的 PAR 數值測量，還有用 1 瓦 LED 燈珠在小方格內各種距離的測量。針對 Cree XR-E 的 LED 燈珠，我製作出下面的表格：

這是依據缸子上方的 LED 燈珠方格，距離底床 25 或 50 公分。讀者可以更改成其他的距離，而我只考慮了燈泡間離 5 至 10 公分（2 至 4 英寸）的條件，間距過小並不切實際，間距過大則無法提供均勻的照明，況且光照強度也不足。方格的範圍要至少超過水族缸寬度的 1/2。

例如一個 37.85 公升的水族缸，面積是 25x50 公分，如果我們想在燈具下方 25 公分處的底床獲得 80 μmol/m^2/s的PAR，我們可以使用彼此間隔 10 公分的 LED 燈珠，或者說在 20x50 公分的長方格內安裝了 3x6 顆 LED 燈珠，並使用了 600 mA 的 LED 燈珠。

總結：可根據以上實驗結果中的圖表進行帶入計算打造屬於自己的水草燈，動手能力不強的魚友也可以比照圖表判斷是否。

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