弱光 LED 水草栽培实验(02):水族灯具 DIY

当我把水族缸的照明架设完成以后,
老婆大人提醒我这次该好好的造景别再乱做实验了吧,
并对我“明示”她所喜欢的水草造景类型有荷兰式的和树木森林式的造景。
这是这些年来她首度表明自己对于水草造景类型的喜好。
但我望着这新设好的水族缸,
心里却有着一股莫名的冷感,
始终就提不起劲儿来。
背景岩板水边植栽区上方的 36 x 0.5 W 三尺 LED 灯具,
再加上水族缸正上方的 48 x 0.5 W 三尺 LED 灯具,
都是色温 8000~10000 K 的超(惨)白照明。
这个水族缸是我家里面唯一照明色温超过 3000 K 的位置!
原本家里也有两个书桌台灯使用了色温 6500 K 的灯泡,
都被我毫不犹豫地换成了 3000 K 的灯泡。
色温的偏好是极为主观的!
色温的偏好是极为主观的!
色温的偏好是极为主观的!

因为很重要,
所以说三次。
于是我决定换掉这两盏 8000 K 以上的水族 LED 灯组,
开始搜寻市面上是否有符合我需求的 LED 照明。
在深入搜寻台湾水族市场上的现有灯具制品后,
我感到大失所望!
其实我个人对于水草照明最偏好的色温是 4000 K,
弱光水草栽培实验一文中我便已经表明了对于色温 4000 K 的偏好,
而当年只用一支 T5 灯管照明时雀屏中选的就是 4000 K 色温的灯管。

因为 IKEA 的 OMLOPP LED 灯条太短了不足以横跨外缘为 87.5 cm 的水族缸,必须稍加施工才能够使用。于是我到 DIY 大卖场挑选了宽度 3 cm 厚度 0.5 cm 的细长木条并以 88 cm 长度为单位加以裁切。螺丝钉、帽和 L 型直角式固定铁片也是必备的施工材料。

我的水族缸由于必须考量后景植栽区的欣赏视线,
已经没法回到过去使用 T5 灯具的日子了,
无二氧化碳流木水草缸(02):照明困扰一文中对此已有详尽的图文对照说明。
目前最合适的选择仍属轻薄的 LED 灯具,
这也是符合最新时代潮流的科技产品,
总不能老是缅怀过去而停止进步吧。
很遗憾的是,
台湾水族市场上的 LED 都完全不符合我的要求。
轻薄型的 LED 灯组几乎都是 7000 K 以上的色温,
和我现有的灯组没啥差别。
市面上唯一的一组 4000 K 色温 LED 灯具,
却又因灯罩太厚严重势必遮蔽了后景植栽区,
况且灯泡的功率对我而言实在太高也太亮了。
高色温且高功率的 LED 灯具似乎目前台湾水族市场的产品趋势,
我不明白这是针对广大消费者喜好所设计的产品呢?
或者是水族厂商在未做市调研究下所推出的产品?
我不得不放弃水族市场上现有的 LED 照明灯具,
把水族缸灯具的选择指向了自己动手组装(DIY)的可能性。
就算水族缸的照明找不到的可以取代的灯具,
至少背景的陆生植栽区应该比较好找也比较好改吧。
走访了两家在北台湾很知名的 DIY 连锁大卖场但都失望而归,
我原本想要放弃并将就使用现有的两盏水族 LED 灯组,
有一天在宜家家居(IKEA)闲逛时却意外找到了好东西。
其实 IKEA 卖场内也有许多可以自己动手组装的零组件,
我就在照明部门发现了 OMLOPP LED 台面灯

廉价的木条素材毕竟没有防水的功能,虽然不是昂贵的材料,但我没兴趣常因木料腐蚀而施工更换。于是我先以防水布胶带把整支木条黏贴包裹起来。我选用黑色的防水布胶带是因为考量到灯条本身是白色的,两者的厚度相加后才不会产生灯组非常厚重的感觉。

这个用于安装在厨房流理台上方的灯条尺寸只有 80 x 2.6 x 1 cm,
色温为 3000 K 虽然偏黄了一点,
但对我而言远胜过 8000 K 的惨白色温。
当我查看 OMLOPP LED 灯条的功率时,
在现场愣了一下。
这条窄小的灯具内总共安装了 0.06 W x 126 颗 LED 灯泡,
也就是只有 7.56 W 的低光量。
同样长度的水族产品很可能会塞进更多的 LED 灯泡,
不过 OMLOPP 的宽度也只有一般水族产品的一半而已。
这却是我心目中最理想的水族照明灯具!
从无二氧化碳流木水草缸的 LED 灯组使用经验来看,
我觉得水族界 LED 灯具的最大问题为“不患寡而患不均”!
也就是说 LED 的照明其实是非常明亮的,
可是照射的面积很不均匀。
在 LED 灯泡正下方的水草接受到太强的光照,
甚至会因此导致白化或缩头的现象;
远离 LED 灯组的位置则是处在相当弱光的环境。
而 IKEA 的 OMLOPP LED 灯具刚好避开了这个严重缺点,
一方面是每支灯条的长度虽有 80 cm 但内装只有 7.56 W 的灯泡照明,
所以在灯条正下方的水草不会照射到过强的灯光;
另一方面灯条本体很细只有 2.6 cm 的宽度,
所以能够随心所欲的搭配组合,
灯具数量的增减和位置调整都很容易。
​但有个严重的问题:
灯条的长度太短了!

我所选用的 ​L 型直角式固定铁片每边长度为 3.7 cm,在每一支完全黏贴了黑色防水布胶带的 88 cm 木条两侧各锁上一片铁片,还剩下超过 80 cm 的空间,足够用来安装 80 cm 的 IKEA OMLOPP LED 灯条。我先在木条上放置灯条做记号后才放上固定铁片钻螺丝孔。

IKEA 的 OMLOPP LED 灯条长度只有 80 cm,
而我的水族缸外缘长度却有 87.5 cm,
灯条没法直接放置在水族缸的上方,
必须稍加施工才能使用。 
没想到隐藏在我体内多年的 DIY 细胞,
竟然就这么样地被激发出来了!
水族周边设备的 DIY 对我而言并不是什么新鲜的事。
近 30 年前在台湾种植水草普遍还没有强打二氧化碳的​观念时,
我就为了帮水草打二氧化碳跑遍了气体行和五金材料市场,
不但买了一支 8 Kg 重的二氧化碳钢瓶,
还以 DIY 的方式连接压力表和电磁阀与水族缸,
这个目前在水族市场上垂手可得的普通商品,
当年的我却必须自己逐一找材料组装连接起来。
另一个我至今也还印象深刻的水族设备 DIY 成品,
就是自己动手做冷风扇控温装置
很遗憾的是在台湾至今仍找不到类似的控温器。
其实也不是我天生勤奋喜欢凡事亲自动手做,
实在是在当下找不到符合自己需求的现成商品。
就像是这一次的水族缸照明灯具,
为了色温太高和亮度太强的问题,
我决定不再委屈自己继续使用现有的水族产品。
或许 DIY 的成品看起来并不是那么样的有美感,
不过我相信喜欢 DIY 的人士应该都能体会那种亲手实现构想和完成作品的快感!
但另一个问题来了:
那我最该要安装几组灯具?

使用灯条所附的螺丝钉将 IKEA OMLOPP LED 锁紧在木条上,整组灯具的制作算是大功告成。然而灯条附赠的螺丝钉较长,因此穿透了木条的厚度,尖锐的钉子极为危险势必会造成伤害。这个重大缺点非得好好的处理不可。背景岩板上此时只安装了一组灯条试着点亮。

若以过去两年的 LED 照明经验来看,
在水族缸上架设三支 OMLOPP 灯条也就是 3 x 7.56 W=22.68 W,
再加上后景陆上植栽区的一支灯条,
这对于种植水草而言是绝对绰绰有余的。
然而我体内喜欢挑战传统观念的基因,
却又开始热血沸腾了起来!
何不玩玩看更低的 LED 照明亮度呢?
也就是说水族缸上只架设两支 OMLOP 灯组外加后景陆生植栽区的一支,
在空缸总水量 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够再来加灯组也还不迟况且也很容易。
不过我比较担忧的反而是后景陆上植栽区,
先前在岩板上方使用了两盏 LED 夹灯提供了 0.06 W x 138(其中 12 颗是蓝灯)的照明,
虽然足以把兰花和蕨类种活并繁殖侧芽,
但两个品种的多株南美拖鞋兰(Phragmipedium)经过了两年的栽培始终未能开花,
我没有把握是光照还是营养的问题所造成的。
无论如何,
我决定在背景的陆生植栽区上方安装两组灯具,
但实际上只先点亮一组使用,
另一组则是预留在日后有需要时才开启使用,
毕竟我可没兴趣去搬动那笨重的水族缸进行施工。
由于这次的水草栽培试验打算走弱光 LED 路线,
在现有的灯组下如何让水族缸受光均匀就显得很重要了。
于是我拿出了尘封多年的照度计来测量并微调灯具架设的位置,
虽然照度计并不能精准的反映出光合作用有效能量(PAR),
但聊胜于无至少有个数据可供参考吧。

横跨在水族缸上灯条所冒出来的尖锐螺丝钉实在太恐怖了,我一边烦恼著该如何处理才好,一边翻动着家里的五金材料收纳箱,意外发现了完美的解决之道:黑色的电线固定钉!把固定夹(钉线卡)直接栓紧在螺丝钉上,不但遮盖了危险的钉子,也稳固了灯条的螺丝钉,灯具更因此变得更有造型。

在几经调整和测量之后,
以 OMLOPP LED 灯组和我的水族缸深度的运用来看,
两组灯具之间前后相隔 20 cm 最能够提供水族缸底部较平均的照度(Lux),
在只点亮两组水族缸上的照明时,
缸底最亮处的照度约为 800 Lux;
但若加上背景岩板上的陆生植栽照明,
缸底最亮处的照度约为 1000 Lux。
最暗的位置则始终是水族缸背景两侧的角落。

有趣的是,
如果只点亮背景岩板上的陆生植栽照明但关闭水族缸上的照明,
缸底最亮处的照度却只有 170 Lux。
会出现这样的误差,
应该不是仪器出了问题,
而是水族缸玻璃面和的灯具之间的光线反射与折射有关。
不过我要强的是,
这是在未加水的空缸底面所测得的数据,
水族缸加满之后的折射和反射,
可能会呈现很不一同的样貌。 
很遗憾的是我的仪器没法在水中进行测量,
所以只能在空缸中测量作纪录。

不过换个角度来看,
背景岩板的一支灯组相当于提供了水族缸内 0.5 支灯条的照度,
也就是说水族缸应是接收到了 2.5 x 7.56 W=18.9 W 的 LED 照明。
于是我决定以如此创低纪录的照明(每公升约 0.1 W)来进行水草种植试验,
反正若行不通再把背景岩板的第二支灯组点亮都还不迟!

背景岩板上方安装了第二组灯条,但并未真正启用只当作日后的备用灯。左图只点亮背景岩板的照明,水族缸底出现了遭后景灯组遮蔽的黑暗区;右图为三灯全亮时的底床亮度。岩板上方和水族缸前景的灯组均略朝后方照射;岩板备用灯和水族缸后景灯组则是直射正下方。

​若要说我自己 DIY 的水族灯具还有哪些令人不放心的缺点,
目前立即想见得到的大概就是显色指数(Ra)了,
不过光束照在射入水中以后,
人工光源在空气中所测得的显色指数高低是否还那么重要?
那就不得而知了。
​另一个可能问题是 IKEA OMLOPP 灯条的防水程度,
使用于水族缸的灯具势必会被水泼到,
但 OMLOPP 原本的用途是安装在厨房内,
产品是否也针对防泼水做了一定程度的设计,
这就有待时间考验了。
还好我目前的灯条安装方式,
完全不必担心掉进水里的危险性。
灯具锁在 L 型直角式固定铁片上并直接跨座在水族缸上,
而非现行水族灯具以脚架的方式架高,
除非是恶意捣蛋,
否则灯条是没有机会掉落水里的。
在整理水族缸和修剪水草的时候,
由于灯具的宽度也只有 3 cm,
对于操作过程的阻碍有限,
顶多稍微挪动一下灯条即可,
大可不必移走整支灯条或掀开灯具。 

无论如何,
“新”水族缸的照明在折腾了我几个星期之后,

终于以灯具 DIY 的方式来解决困扰我多时的烦恼,
如今总算可以把心思摆在水族缸里面了。

​透过了小小的 DIY 施工,我终于搞定了困扰我已久的水草缸 LED 照明问题,我从此免除了水族 LED 灯具色温过高(8000 K)和灯泡过亮(功率过高)的困扰。虽然 3000 K 的色温稍微偏黄了一点,但仍旧瑕不掩瑜。而另一次水草栽培实验也总算能够正式开始。


​待续...


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