弱光 LED 水草栽培實驗(02):水族燈具 DIY

當我把水族缸的照明架設完成以後,
老婆大人提醒我這次該好好的造景別再亂做實驗了吧,
並對我「明示」她所喜歡的水草造景類型有荷蘭式的和樹木森林式的造景。
這是這些年來她首度表明自己對於水草造景類型的喜好。
但我望着這新設好的水族缸,
心裏卻有着一股莫名的冷感,
始終就提不起勁兒來。
背景岩板水邊植栽區上方的 36 x 0.5 W 三尺 LED 燈具,
再加上水族缸正上方的 48 x 0.5 W 三尺 LED 燈具,
都是色溫 8000~10000 K 的超(慘)白照明。
這個水族缸是我家裏面唯一照明色溫超過 3000 K 的位置!
原本家裡也有兩個書桌檯燈使用了色溫 6500 K 的燈泡,
都被我毫不猶豫地換成了 3000 K 的燈泡。
色溫的偏好是極為主觀的!
色溫的偏好是極為主觀的!
色溫的偏好是極為主觀的!

因為很重要,
所以說三次。
於是我決定換掉這兩盞 8000 K 以上的水族 LED 燈組,
開始搜尋市面上是否有符合我需求的 LED 照明。
在深入搜尋台灣水族市場上的現有燈具製品後,
我感到大失所望!
其實我個人對於水草照明最偏好的色溫是 4000 K,
弱光水草栽培實驗一文中我便已經表明了對於色溫 4000 K 的偏好,
而當年只用一支 T5 燈管照明時雀屏中選的就是 4000 K 色溫的燈管。

因為 IKEA 的 OMLOPP LED 燈條太短了不足以橫跨外緣為 87.5 cm 的水族缸,必須稍加施工才能夠使用。於是我到 DIY 大賣場挑選了寬度 3 cm 厚度 0.5 cm 的細長木條並以 88 cm 長度為單位加以裁切。螺絲釘、帽和 L 型直角式固定鐵片也是必備的施工材料。

我的水族缸由於必須考量後景植栽區的欣賞視線,
已經沒法回到過去使用 T5 燈具的日子了,
無二氧化碳流木水草缸(02):照明困擾一文中對此已有詳盡的圖文對照說明。
目前最合適的選擇仍屬輕薄的 LED 燈具,
這也是符合最新時代潮流的科技產品,
總不能老是緬懷過去而停止進步吧。
很遺憾的是,
台灣水族市場上的 LED 都完全不符合我的要求。
輕薄型的 LED 燈組幾乎都是 7000 K 以上的色溫,
和我現有的燈組沒啥差別。
市面上唯一的一組 4000 K 色溫 LED 燈具,
卻又因燈罩太厚嚴重勢必遮蔽了後景植栽區,
況且燈泡的功率對我而言實在太高也太亮了。
高色溫且高功率的 LED 燈具似乎目前台灣水族市場的產品趨勢,
我不明白這是針對廣大消費者喜好所設計的產品呢?
或者是水族廠商在未做市調研究下所推出的產品?
我不得不放棄水族市場上現有的 LED 照明燈具,
把水族缸燈具的選擇指向了自己動手組裝(DIY)的可能性。
就算水族缸的照明找不到的可以取代的燈具,
至少背景的陸生植栽區應該比較好找也比較好改吧。
走訪了兩家在北台灣很知名的 DIY 連鎖大賣場但都失望而歸,
我原本想要放棄並將就使用現有的兩盞水族 LED 燈組,
有一天在宜家家居(IKEA)閒逛時卻意外找到了好東西。
其實 IKEA 賣場內也有許多可以自己動手組裝的零組件,
我就在照明部門發現了 OMLOPP LED 檯面燈

廉價的木條素材畢竟沒有防水的功能,雖然不是昂貴的材料,但我沒興趣常因木料腐蝕而施工更換。於是我先以防水布膠帶把整支木條黏貼包裹起來。我選用黑色的防水布膠帶是因為考量到燈條本身是白色的,兩者的厚度相加後才不會產生燈組非常厚重的感覺。

這個用於安裝在廚房流理台上方的燈條尺寸只有 80 x 2.6 x 1 cm,
色溫為 3000 K 雖然偏黃了一點,
但對我而言遠勝過 8000 K 的慘白色溫。
當我查看 OMLOPP LED 燈條的功率時,
在現場愣了一下。
這條窄小的燈具內總共安裝了 0.06 W x 126 顆 LED 燈泡,
也就是只有 7.56 W 的低光量。
同樣長度的水族產品很可能會塞進更多的 LED 燈泡,
不過 OMLOPP 的寬度也只有一般水族產品的一半而已。
這卻是我心目中最理想的水族照明燈具!
從無二氧化碳流木水草缸的 LED 燈組使用經驗來看,
我覺得水族界 LED 燈具的最大問題為「不患寡而患不均」!
也就是說 LED 的照明其實是非常明亮的,
可是照射的面積很不均勻。
在 LED 燈泡正下方的水草接受到太強的光照,
甚至會因此導致白化或縮頭的現象;
遠離 LED 燈組的位置則是處在相當弱光的環境。
而 IKEA 的 OMLOPP LED 燈具剛好避開了這個嚴重缺點,
一方面是每支燈條的長度雖有 80 cm 但內裝只有 7.56 W 的燈泡照明,
所以在燈條正下方的水草不會照射到過強的燈光;
另一方面燈條本體很細只有 2.6 cm 的寬度,
所以能夠隨心所欲的搭配組合,
燈具數量的增減和位置調整都很容易。
​但有個嚴重的問題:
燈條的長度太短了!

我所選用的 ​L 型直角式固定鐵片每邊長度為 3.7 cm,在每一支完全黏貼了黑色防水布膠帶的 88 cm 木條兩側各鎖上一片鐵片,還剩下超過 80 cm 的空間,足夠用來安裝 80 cm 的 IKEA OMLOPP LED 燈條。我先在木條上放置燈條做記號後才放上固定鐵片鑽螺絲孔。

IKEA 的 OMLOPP LED 燈條長度只有 80 cm,
而我的水族缸外緣長度卻有 87.5 cm,
燈條沒法直接放置在水族缸的上方,
必須稍加施工才能使用。 
沒想到隱藏在我體內多年的 DIY 細胞,
竟然就這麼樣地被激發出來了!
水族周邊設備的 DIY 對我而言並不是什麼新鮮的事。
近 30 年前在台灣種植水草普遍還沒有強打二氧化碳的​觀念時,
我就為了幫水草打二氧化碳跑遍了氣體行和五金材料市場,
不但買了一支 8 Kg 重的二氧化碳鋼瓶,
還以 DIY 的方式連接壓力錶和電磁閥與水族缸,
這個目前在水族市場上垂手可得的普通商品,
當年的我卻必須自己逐一找材料組裝連接起來。
另一個我至今也還印象深刻的水族設備 DIY 成品,
就是自己動手做冷風扇控溫裝置
很遺憾的是在台灣至今仍找不到類似的控溫器。
其實也不是我天生勤奮喜歡凡事親自動手做,
實在是在當下找不到符合自己需求的現成商品。
就像是這一次的水族缸照明燈具,
為了色溫太高和亮度太強的問題,
我決定不再委屈自己繼續使用現有的水族產品。
或許 DIY 的成品看起來並不是那麼樣的有美感,
不過我相信喜歡 DIY 的人士應該都能體會那種親手實現構想和完成作品的快感!
但另一個問題來了:
那我最該要安裝幾組燈具?

使用燈條所附的螺絲釘將 IKEA OMLOPP LED 鎖緊在木條上,整組燈具的製作算是大功告成。然而燈條附贈的螺絲釘較長,因此穿透了木條的厚度,尖銳的釘子極為危險勢必會造成傷害。這個重大缺點非得好好的處理不可。背景岩板上此時只安裝了一組燈條試着點亮。

若以過去兩年的 LED 照明經驗來看,
在水族缸上架設三支 OMLOPP 燈條也就是 3 x 7.56 W=22.68 W,
再加上後景陸上植栽區的一支燈條,
這對於種植水草而言是絕對綽綽有餘的。
然而我體內喜歡挑戰傳統觀念的基因,
卻又開始熱血沸騰了起來!
何不玩玩看更低的 LED 照明亮度呢?
也就是說水族缸上只架設兩支 OMLOP 燈組外加後景陸生植栽區的一支,
在空缸總水量 192 公升的水草缸只用  15.12 W(=2 x 7.56 W)的直接照明!
反正水草栽培的亮度若真不夠再來加燈組也還不遲況且也很容易。
不過我比較擔憂的反而是後景陸上植栽區,
先前在岩板上方使用了兩盞 LED 夾燈提供了 0.06 W x 138(其中 12 顆是藍燈)的照明,
雖然足以把蘭花和蕨類種活並繁殖側芽,
但兩個品種的多株南美拖鞋蘭(Phragmipedium)經過了兩年的栽培始終未能開花,
我沒有把握是光照還是營養的問題所造成的。
無論如何,
我決定在背景的陸生植栽區上方安裝兩組燈具,
但實際上只先點亮一組使用,
另一組則是預留在日後有需要時才開啟使用,
畢竟我可沒興趣去搬動那笨重的水族缸進行施工。
由於這次的水草栽培試驗打算走弱光 LED 路線,
在現有的燈組下如何讓水族缸受光均勻就顯得很重要了。
於是我拿出了塵封多年的照度計來測量並微調燈具架設的位置,
雖然照度計並不能精準的反映出光合作用有效能量(PAR),
但聊勝於無至少有個數據可供參考吧。

橫跨在水族缸上燈條所冒出來的尖銳螺絲釘實在太恐怖了,我一邊煩惱著該如何處理才好,一邊翻動着家裡的五金材料收納箱,意外發現了完美的解決之道:黑色的電線固定釘!把固定夾(釘線卡)直接栓緊在螺絲釘上,不但遮蓋了危險的釘子,也穩固了燈條的螺絲釘,燈具更因此變得更有造型。

在幾經調整和測量之後,
以 OMLOPP LED 燈組和我的水族缸深度的運用來看,
兩組燈具之間前後相隔 20 cm 最能夠提供水族缸底部較平均的照度(Lux),
在只點亮兩組水族缸上的照明時,
缸底最亮處的照度約為 800 Lux;
但若加上背景岩板上的陸生植栽照明,
缸底最亮處的照度約為 1000 Lux。
最暗的位置則始終是水族缸背景兩側的角落。

有趣的是,
如果只點亮背景岩板上的陸生植栽照明但關閉水族缸上的照明,
缸底最亮處的照度卻只有 170 Lux。
會出現這樣的誤差,
應該不是儀器出了問題,
而是水族缸玻璃面和的燈具之間的光線反射與折射有關。
不過我要強的是,
這是在未加水的空缸底面所測得的數據,
水族缸加滿之後的折射和反射,
可能會呈現很不一同的樣貌。 
很遺憾的是我的儀器沒法在水中進行測量,
所以只能在空缸中測量作紀錄。

不過換個角度來看,
背景岩板的一支燈組相當於提供了水族缸內 0.5 支燈條的照度,
也就是說水族缸應是接收到了 2.5 x 7.56 W=18.9 W 的 LED 照明。
於是我決定以如此創低紀錄的照明(每公升約 0.1 W)來進行水草種植試驗,
反正若行不通再把背景岩板的第二支燈組點亮都還不遲!

背景岩板上方安裝了第二組燈條,但並未真正啟用只當作日後的備用燈。左圖只點亮背景岩板的照明,水族缸底出現了遭後景燈組遮蔽的黑暗區;右圖為三燈全亮時的底床亮度。岩板上方和水族缸前景的燈組均略朝後方照射;岩板備用燈和水族缸後景燈組則是直射正下方。

​若要說我自己 DIY 的水族燈具還有哪些令人不放心的缺點,
目前立即想見得到的大概就是顯色指數(Ra)了,
不過光束照在射入水中以後,
人工光源在空氣中所測得的顯色指數高低是否還那麼重要?
那就不得而知了。
​另一個可能問題是 IKEA OMLOPP 燈條的防水程度,
使用於水族缸的燈具勢必會被水潑到,
但 OMLOPP 原本的用途是安裝在廚房內,
產品是否也針對防潑水做了一定程度的設計,
這就有待時間考驗了。
還好我目前的燈條安裝方式,
完全不必擔心掉進水裡的危險性。
燈具鎖在 L 型直角式固定鐵片上並直接跨座在水族缸上,
而非現行水族燈具以腳架的方式架高,
除非是惡意搗蛋,
否則燈條是沒有機會掉落水裡的。
在整理水族缸和修剪水草的時候,
由於燈具的寬度也只有 3 cm,
對於操作過程的阻礙有限,
頂多稍微挪動一下燈條即可,
大可不必移走整支燈條或掀開燈具。 

無論如何,
「新」水族缸的照明在折騰了我幾個星期之後,

終於以燈具 DIY 的方式來解決困擾我多時的煩惱,
如今總算可以把心思擺在水族缸裏面了。

​透過了小小的 DIY 施工,我終於搞定了困擾我已久的水草缸 LED 照明問題,我從此免除了水族 LED 燈具色溫過高(8000 K)和燈泡過亮(功率過高)的困擾。雖然 3000 K 的色溫稍微偏黃了一點,但仍舊瑕不掩瑜。而另一次水草栽培實驗也總算能夠正式開始。


​待續...


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