关于LED照明的文章

关于LED照明的文章何为光线：正常人的肉眼所能区分的光线波长，是介于红外线与紫外线之间的波长，大约是介于450mm750mm之间。而自然光（日光）包含了所有波长的光线，也就是所有肉眼可见及肉眼无法辨识的光线。因为不同波长的光，以不从的角度经过接口（如玻璃或水珠）时的速度不同，所以可将日光折射出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的可见光线，这就是我们日常生活中常见的彩虹形成的原因。由此可知，将所有色彩的光线均匀的参杂在一起所组成光线就是白光。太阳光中各种光线的比例大至相等，但不同纬度的太阳光是有差异的。由于大气层的厚度与折射的关系，纬度较高的地区其阳光含有较多的蓝光。基于相同的原理，海面下的照片大多偏蓝，也是因为海水也会吸收非蓝光的光线，只是海水吸收非蓝光的光线的速率远高过大气层，大部分的非蓝光皆再水深达一公尺之前，就被海水吸收了。测量光线的强度与质量的方法有许多种，一般测量强度的单位有烛光、流明数、LUX等，这部分在许多文章中多有论述，在此就不做赘述。光线的颜色可由色温（degreesKelvin;oK）来表示，这也是一般人比较有疑问的部分。而光线的演色性（colorrendering），则可由演色性指数（colorrenderingindex，CRI）来表示。色温-oK：不同的光线有不同的色温，以绝对温度oK来表示，以方便量化光的等级。我们可把色温想象为正在加热的铁块，当铁块被加热至3500oK时，铁块会呈现出橘红色光；而当铁块被加热至6000oK时，则会呈现出白色光，当温度超过1000oK以上时，则会呈现蓝白光，所以太阳光的色温大约在5000oK6000oK左右。因此我们可以就光源所发出光线的颜色，粗略的判断其色温的范围，例如一盏发出黄光的灯泡，其色温应在3000oK左右，发出白光的灯泡约在5500-6500oK左右，发出蓝白光的灯泡约在1000014000oK左右，若为发出蓝光的灯泡则约在20000oK左右。演色指针-CRI：演色性可用来辨识在固定光原投射下，物体色度的变化。换句话来说，演色性就是在光线的照射下，物体所显现颜色的色度。演色指针介于0至100之间。当演色指针位于100时，表示在此光照下，物体所显现的颜色为其原来的颜色，此物体的颜色，并没有受到光线的改变。一般演色值在90左右的灯具，就有很好的演色性。如果一个光源的演色指针很低，受到此光线照射的物体，则会呈现出不同于原色的颜色与暗影。演色性较高的光线有：太阳光，和一部分的萤光灯，如：日光灯。而Gro-Lux，或钠气灯（sodiumvaporlamps）的演色性就很低。一般来说，较有信誉的厂商，会在其公司所生产的灯具说明书上，注明其色温及演色性。以下就光源作一比较：自然光：为非常良好的光线，又可免费使用，但缺点是非常难以控制！太阳光为鱼类和植物最熟悉的光源，且是最自然的光照方式。但如果要整年在水缸上方，而不是水缸的侧边，聚集足够的太阳光，则会有相当的困难度。对水族缸而言，太阳光虽然是耗费金钱最低的光源，但在室内太阳光线并不是非常稳定，而且也非常难以控制。并且由于所处纬度的不同，光照度也会有变化。如果您地处于较高纬度，或缸子是置于地下室，或光照不良的房间内，就必须用到人造光源来替代。太阳光很少被当成水族箱的主要光照来源，但可以用来当成辅助光线。卤素灯泡：除了一般的白炽灯泡，另一种白炽灯泡就是卤素灯泡。此种灯泡是美国奇异（GE）公司在1958为制造波音707飞机的尾翼灯，而改良原有的白热光灯泡所发展出来的。原来白热光灯泡的钨丝在使用一段时间之后，就会挥发殆尽。且灯泡内部的玻璃会聚绩一层挥发过的钨，而使灯泡的光照度大量减弱。在卤素灯泡之中，加入一种卤素气体，可能是溴（Bromine），或是碘（Iodine）。这些卤素气体会和挥发的钨结合，而形成溴化钨，和碘化钨。溴化钨和碘化钨的化学性与钨丝非常相近。其中的钨可还原成钨，并回到钨丝之中，继续燃烧。而溴和碘等卤素，则还原成原来的气体，继续和挥发的钨结合。这样的化学反应一定要等温度提高到93oC（200oF）度以上才会产生。虽然卤素灯泡的亮度比一般白光灯泡的亮度高出25%至30%，但其所发出的热量对水缸多少会造成一些影响，须要仔细考量。而且卤素气体化学变化所须的空间非常的小，因此卤素灯泡通常很小，但是外面包起一个较大的玻璃灯泡，主要是用来隔热。卤素灯泡的寿命约有两千小时。灯泡所产生的光谱：一般的人造白光的灯泡（包括白炽灯泡和卤素灯泡）所产生的光谱皆大多偏向红光。白炽灯泡的色温只有2700oK；而一般卤素灯泡的色温也只有3000oK左右。他们的演色性皆为100CRI，但绿色光的含量几乎是零。光照效率：人造白光最大的缺点就是效率不高！比起输入的能量而言，所得到的光照度实在是太低了。随着灯泡瓦数的提升。其功率也跟着升高。比如说，100瓦灯泡的量度就比50瓦灯泡的亮度高出许多。另外一个大缺点就是那些没有转换成光线的能源，会变成热能散发出来。既使是瓦数最小的灯泡，也能散发出许多热量，在使用时，必须要考虑这些热能对缸子会产生的影响。由于灯泡会产生高温，若被缸中的水贱到，有可能会导致灯泡破裂，须要注意。卤素灯泡的效率比普通灯泡要高出许多！卤素灯泡的光度，与寿命皆比普通灯泡来的长。卤素灯泡在寿命将尽时，依然可发出原来95%的光度，而使用寿命也为普通灯泡的两倍。但售价也比较贵。普通灯泡最大的优点就是售价便宜，和容易取得。几乎所有的商店里都有贩售。卤素灯泡比普通灯泡贵五至十倍之多，通常在规模较大的商店中，都可找到。此种灯泡的主要用途为探照灯，对水族饲养者而言，低瓦数的灯泡较为有用。此种型态是卤素灯泡中最便宜的，其可做为增加萤光灯照系统的辅助灯光。Osram制造了许多种不同款式，与大小的卤素灯泡。大部分的形状类似真空管。由于这些灯泡的体积较小，又富有多种瓦数（从低瓦数高达至150瓦皆有），对水族爱好者来说非常的好用！萤光灯：使用花费低，但安装花费高！萤光灯在我们的日常生活中并不陌生。在相同的耗电量下，他们所散发出的光是普通灯泡的四倍之多，所以使用起来比较省钱。通常大众较熟悉的萤光灯为常见的冷光（白光）灯与暖光（黄光）灯。其实萤光灯还有非常多种不同的款式！萤光灯管内有一正极端，与一负极端，内呈半真空状态，且含有少量的水银气体。当通电之后，水银气体会呈现两极化，且释放出紫外辐射线。在灯管内部的管壁上涂有一层磷当磷粉，被紫外辐射线刺激时，会发出可见光，至于所发出的光为甚么颜色，则与管壁上磷粉的化学成分有关。虽然萤光灯的效率很高，但由于正离子衰退是自然现像，在使用久了