【转载】水族灯光基础知识（第一部分）

透红小丑鱼

现在我们再来看，所需计算的就是每平方米表面照射的微摩尔数。1微摩尔光子=602,300,000,000,000,000个光子。计算比统计总统选票还要难。

看来只有光量计能够解救我们了。这是一个能够测量较宽光谱范围的测光表。过去这种产品贵得要命，最近掉了价，不过几百美元。由于有防水设计，可以直接在水族箱中应用。配上这个装备，你就能精确测量相同条件下不同灯光的区别了。

真的吗，WaterKeeper? 我是不是应该立马去搞一个?

我可以简单的回答，不！开新缸时购买光量计是非常奢侈的，很多事情可以完全没有它。另外还有好多人已经做了相关的研究。

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Spacefish提供了一些文章链接，都是关于光量计的。Sanjay Joshi 可能是这方面最有研究的人了。不仅因为他有一个分光辐射度计，他几乎收集了所有的金卤灯和荧光灯。他已经将各种灯泡，镇流器和反射板的数据进行了测试统计和归类。作为新人，你可以省些银子，让那些大大们去研究吧。

那么我们为什么一定要了解流明、勒克斯、PAR等参数呢？因为在这些作者的文章中可能使用不同的术语进行比较，如果一名作者用勒克斯，而另一个作者用PPE，单位不同，直接比较和评价是没有任何意义的。再有，同一篇文章中的数据比较是有意义的，不同作者的文章直接比较意义不大。

评价光线需要掌握的另一个知识。勒克斯和PAR都是在一定距离外测量的，正如我在第一部分所说，在传播过程中会出现衰减，因此比较需要在相同距离下进行。另外，水下探头测量的结果不能直接与空气中探头测量结果比较。灯光也会随着时间变化，新买的金卤灯需要一个预烧的过程才能达到最亮照度，如果灯泡点亮，需要大约4天的时间。（译者，第一次听到这个说法）

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Sanjay:光合作用利用的光不包括7100K的光线，这是一种单色光线，是水族工业鼓吹的产品。而真正的太阳光只有5500-6500K。7100K的光线对于光合作用有些太亮了。

下面我们来点真格的吧。





WOW！Sanjay 好像真的读了新手的帖子。Brass很少读我的帖子。

感谢Sanjay，并且我同意他关于光合作用反应中光色温说法。我不知道这个K数是怎么来的，然而，我确实省略了色温的一些讨论。现在该说说色温了，尽管之前关于它的讨论为零。色温是光颜色的重要测量参数。我来为大家解释。

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想象一下，你在草原上放了一天的牧，晚上与牛仔们围坐在篝火堆旁，大口的呼吸。你从背包中取出烙铁，放在篝火堆中。旷野的夜晚真的有些冷，烙铁的色温接近绝对0度，或0 K。它的颜色是黑色，因此我们称其为“黑色光”。


译者注，色温定义：色温这个概念就是用来区别光的颜色变化，它表明颜色的质量。色温是摄像机在不同光源条件下正确再现色彩的重要指标。一般以凯尔文（Kelvin,缩写了K）为单位。英国物理学家凯尔文在1895年提出的，用来解决摄像过程式中对不同光源的不同光谱组合。在实验中，以绝对零度为起点，加热一铁块。规定加热温度每升高1度，色温就增加1K。当温度升到800K时，铁开始发红光；升到1600K时，铁块开始发黄色的光；当温度上升到2800K时，铁块发出白光；温度上升到5600K时，发出的光与太阳光相似；当温度为25000K时，铁块发出蓝光。


如果某种光与铁块在一定的温度发出的光相同，我们就把这种光的色温定为这处温度值。例如，铁块在5500K时发出的光与日光相同，所以日光的色温 就是5500K.


需要注意的是，色温表示的是光源的不同光谱的组合，而不是光线的实际温度。色温低，颜色偏红；色温高，颜色偏蓝。

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当烙铁在火中不断加热时，起初它会呈现红色，此时它的色温为1000K-2500K，再热些，变成橙色或黄色，色温为5000-6000K。不久，它已变得“白热”化，色温应该达到8000-10000K。（水族数据与摄影不太一致）你可能需要很多柴火才能达到这个温度，但我希望你能理解凯尔文即色温的含义。

让我们回来谈谈灯泡本身。有时，一些新手提出的问题也很尖锐，让我很苦恼。不久前，一个鱼友问为什么T-5荧光灯比T-12荧光灯亮得多？一般情况下，我会即兴发挥的回帖，这次，我真的不知道该怎么回答了。我必须坐下来研究了。确实，有些荧光灯宣称是“新科技”，那么实际情况是什么样呢？

如果你一直关注这个帖子，你应该知道，所有的荧光灯原理都相同，它们灯管内壁都有含磷的图层，灯管内有惰性气体和汞，两段有灯丝。通常所有的新科技都声称有新的磷图层配方。当PC荧光灯刚刚问世时，确实是这样。但随着时间的流失，人们渐渐发现T5和T12使用的磷图层几乎一样。T-5的内胆涂层早已不是什么秘密，如果能在T-5内壁涂上，为什么不能在T-12灯管内也涂上呢？

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过去，灯管内的填充气体确实有所改变。起初，为了保护环境，减少了汞的使用量。然后是从氩到氪的改变，以减少能量消耗。我猜T-5内还能使用氡，但国土安全局肯定不能同意。

可以功过改变灯丝的方法提高效率。T-5产生的最高输出95Âo F 要超过T-12和T-8的77ÂoF输出。这个方法也许有效，但你也可以对其它型号的灯管进行改进。

所有这些都不能说明为什么T-5能发出那样耀眼的光芒。当PC灯管刚刚问世时，有一个问题。它们看上去的确比旁边的T-12更明亮，这是事实，但也有些错觉的成份。

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较细的灯管内，单位面积内有更多的电子撞击在涂层上，而较粗的灯管单位面积上撞击的电子数较少，这让光线看起来确实明亮了一些，但总输出量是不变的，只是观察者感受的明亮程度多一些。

当然，还有一些所谓的秘密，我们留到下一讲吧。





今天我们说说T-5耀眼的真正秘密

上次先说到灯管的外部尺寸有些为时过早了。反射板需要金属质地，和科学的计算，我准备保留我这宝贵的计算脑瓜略过这部分。

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还记得我们举的手电筒照射墙壁的例子吗？电筒内的灯泡是个点光源，向各个方向发射光线。为了得到同一方向的光线，我们需要人工处理。镜头和反光板都是一种方法。它们工作的原理相似，都是收集光线，改变光线方向。

大家都玩过台球，也都打过吃库反弹的球，我们叫它bank shot。有些朋友可能告诉你，球撞在球台边上的角度等于它反射出去的角度，也就是以45度角撞击球台边缘，球反射线路与球台也成45度。

这个特性在选择灯光时很重要。手电筒中有一个抛物线形状的反射碗。这是一种高效的反射器。通过移动灯泡的距离，可以调整光的焦点。通过移动灯泡，可以获得一条光柱或一片均匀的散射光。光柱的特点是单位面积内流明多，但照亮面积小，散射光的特点是照亮面积大，流明低。

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很多兄弟的灯吊在地下室顶棚，反光板只是一块普通的白色铁板，两段稍弯曲。主要意图是收集灯管发出的光线，并反射到工作区域。弯曲迎着灯管发出的光，并将其反射到工作区域。大多数的T-12灯架都是shop light（最简单的一种荧光灯灯架）。它能反射光线，但效率非常低。很多光线最终照射在地板上


T12

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    T5

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现在的T-12灯架一般有4-5根灯管在里面，如果使用T-5，我们可以放10根左右。改变的目的是增加发光点。还有一个优点是越细的灯管设计反光板会越容易。我们可以在每根灯管上都使用半抛物线反光板，这样能使更多的光线照射在相近的区域。从而增加射入缸内的总光线量。光能损失少，因为反光板设置优化了。所谓外形的优势就在于此，“T-5的外形设计允许更多光线更有效的照射在相同方向和区域。”

我还有事，先走了。下星期一继续完成。

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亲爱的

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透红小丑鱼

亲爱的 发表于 2019-3-18 07:46
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快乐天使

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奋斗跳海中

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情深似海1999

透红小丑鱼 发表于 2019-3-17 23:48
现在的T-12灯架一般有4-5根灯管在里面，如果使用T-5，我们可以放10根左右。改变的目的是增加发光点。还有一 ...

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情深似海1999

亲爱的 发表于 2019-3-18 07:46
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情深似海1999

快乐天使 发表于 2019-3-18 18:58
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情深似海1999

奋斗跳海中 发表于 2019-3-18 20:53
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3620229056

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