發表該篇文章，最主要的是希望讓更多的魚友有較準確的資訊，DIY燈具上的選擇能輕易上手

長久以來有不少欲DIY燈具的使用者，對於如何選用比較光源有著許多疑問，因此希望能藉此文做全面性的簡易快速說明【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
因以容易閱讀了解為主要目的，僅針對水族光源用到的參數細節做解說，非水族用的參數或偏於光源製程細節會以簡述的方式【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
原希望可以做圖文並茂能更容易了解吸收，但考慮到圖片的引用資料需授權，因此先主要以文字方式描述，文筆不佳請見諒

Ⅰ、重點觀念快速解說

以下三點是常見容易被混淆比較的問題點　　　【需看下文了解一下儀器的測定意義及LED的參數義意，即可簡易了解】【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

①、光源參數的比較需注意多為 【相對比較值】，不同(角度/顏色/色溫的光源)比較參數是無法準確判斷優劣【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
②、光源測定儀器：測定亮度的積分球或照度計，主要是針對人眼亮度所定義參數(發光效率) lm/W，不代表(晶片效率)實質光源效率【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
②、光源亮度的測定後單位： 光通量 ：LM (流明）、與CD(燭光)、Lux(勒克斯) 這部份參數要比較，要符合相同的(條件值)才成立【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

LED/T8/HQI 光源 共同基礎參數說明

①角度規格： °【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

該項參數在LED顯的較為重要，角度決定了LED的穿透力及照射範圍。T8/T5與HQI則為全向性發光，因此反光罩會決定一半的光效率【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

②顏色規格： 波長nm、色溫 K值【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

會以nm波長值標示的顏色，多為單色光源，一般常見於LED顏色表示。　　色溫K值則為白光(多波長混合光源)的表示方式

一般水族光源應用上常見是需求光譜，說明的就是光源波長nm的分佈圖，這部份的概念會牽涉到後續介紹的燈具應用【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

01、HQI與T8/T5燈管 ：因為氣體放電式光源多含有全光譜波長(強弱均算)，依型式不同會有不同的主要峰波分佈【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
02、LED光源：除了白光外，幾乎都為窄波光源，僅單一主峰波，半波多為±20nm，因此波長範圍小
另外LED的白光部份，(以目前製程主流藍光晶片+YAG螢光體或是G、R螢光體)的白光，多含有全光譜波長(強弱均算)【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

LED常見各單色、及Cool White、光譜分佈圖可直接參閱CREE官網，公開的DATASHEET資料

可得知白光，三種白光主要色溫的光譜，都有全光譜，的分佈，只是強弱值不同，白光的主峰波有2個主要區塊【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】


Ⅱ實際應用概述

先以海水的LPS缸來舉例，在光源採用的配置上，其實最主要目的是希望讓軟體生物能擁有近海洋中生活的光源【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】
因此先需確認軟體擺置的位置，及原始軟體特性，好光或是忌強光，生物特性務必先了解
如原本在海洋中，水深超過15公尺的軟體配置上也不建議配置在燈具的強光處，盡量配置較弱光處(非強光直射處)

①、採HQI光源 : 【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

在給予生物光源部份，能達到較類似太陽光的全光譜供給，對於物種種類較多的LPS 缸有優異的全面補給效果，
但因為光能的轉換過程會有大量的幅射熱量及UVA波段的強光紫外線，因此配置高度不離水面過近，至少架高高度30CM以上為佳，
架設過高會對於光源實際入水的有效光線會減少，另外如就近有配置管線的話(如非矽膠管材)也要包覆保護，避免HQI直射
強烈的UVA波段紫外線會造成塑質加速變質劣化，壓克力缸是嚴禁使用HQI的，時間一久會造成缸的透明度降低，材質強度劣化。
因此HQI使用上擁有單一燈具可達到大範圍的光譜優異特性，但務必注意塑質設備的保護

②、T8/T5的特殊燈管【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

實際目前氣體放電的光源都可以做到不錯的效率值(光能能轉換)，再加上發展歷史較久，已有多樣化不同光譜的燈管可選用，
幾乎只要混搭2種不同波段值的燈管，亦能達到全光譜(含強弱值)的效果，在希望讓軟體顯色的光源配置上會是較易入手的，
但因為全向性發光，因此在反光罩的選擇及形狀上就會是光利用率的一個選擇重點，純淨的反射面，加適合的曲面，可更有效的利用光源
在軟體的光源補給上，T8/T5的特殊燈管型式是可以以較平實的價格達到不錯的顯色效果。亦為氣體放電式的燈管，雖不像HQI會有大量的紫外線
亦要注意魚缸周圍，或是塑化設備的阻光保護， 啟動器及整流器的品質優劣會是燈管壽命的重要關鍵

③、LED的光源 (此部份牽涉的參數較多，會先做概論說明後，再述製作的搭配建議)【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

LED光源概述【原創文如需轉載務必知會尊重，謝謝】

此部份的搭配難度會是最高的，如上描述多數單色光在光譜上都為窄波光源，另外在規格部份的選購及比較部份，會較易混淆，所以會做比較完整描述

先以高功率LED的參數規格做簡述 ，常見問題，不少使用者在選擇上，不知該如何下手

要選擇1/3/5W的LED ? 是不是3WLED就比1W亮 ? 或是白光110流明是不是比藍光35流明或575mw來的亮 ? 亦或使用三色晶片的R、G、B LED，就是全光譜 ?

1/3/5W LED一般通稱指的是 (近似實際消耗功率值)，並非亮度值，LED的效率在於光電轉換過程，在同電流條件下LED VF值越低(越能做到更高的轉換效率)
熱損耗少，亦可達到較長壽命，因此要選擇大功率LED上，可以同顏色的LED去比較流明值，了解一下LED的VF範圍，亦可了解該款LED的效率值

但如回到一開始的概述內容，不同顏色的LED做流明值去比較優劣是較無意義的
主要在於LED的亮度感測儀器，如照度計(測Lux或CD)或是積分球(測lm)，Sensor的設計一開始就是希望能得到與肉眼感受到強弱值接近的測定方式
因為與人眼相同對於555nm波長的感受較強烈的，如果有購買照度計的使用者，詳看一下說明書，應該會看到 一個CIE photopic curve 的圖或表
代表的是如果在實際相同的光功率光源下，人眼對555nm的光線，覺得是100%的強度，那對460nm藍光的話就覺的只有6%的強度


因此，我們在決定使用時，如欲比較規格，僅限於相同波長，或相同顏色的LED，可以比較流明值 (LM流明的測定是不受角度高度及發光角的影響) 因使用積分球測定的關係
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但如要比較"照度值"除了相同波近或相同顏色外，Lux的測定與光源高度及角度有關，所以必需這些條件均相符時，才能測得【相對優劣的比較值】相對比較值概念
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視覺亮度效率(lm/w)的概念在應用於水族時是會誤導使用者者在選擇LED的款式的，因為對於生物來說大自然的光線或太陽光的強弱並不是以人眼覺亮度感受就能決定比較值的
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部份生物對於偏波段460nm以下、650nm以上 的感覺是很強烈的，但人眼對於此區塊的感受並不明顯。
另外偏波段的LED款式，在標示亮度上的單位，也並非LM(流明)，而是mW。在亮度此處標示的mW指的非LED消耗功率，而是實質的光功率
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附帶一提，以同瓦數同等級的藍光及綠光LED，測定流明值，至少會差異近10倍，如果綠光測定為100lm的話，那藍光測定的部份就只有15m不到
但實質的轉換後的光功率則是藍光>綠光，因為晶片的轉換發光效率藍光是優於綠光的，外部量子效率有近60%，綠光則只有30%不到

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建立光源的基礎概念後，對於水族部份，LED的配置該如何進行 ?
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大功率LED 應用於水族常見效果不佳的致命問題 :
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①選用三晶片R/G/B的LED是否能達到全光譜供給 :
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如上描述單色的LED光均為窄波特性 主波長±20nm的範圍，會造成生物上的光譜供應部份波長會嚴重缺乏，因為除了R、G、B的主波長外，其它波長 均無，所產生的光源與太陽光的光譜完全背離
且在同功率下，能做到的亮度更低，除了光功率較弱外，這部份混色後的色分離情況亦嚴重，且RGB三晶片的做法會欠缸軟體生物所需的近紫外光波段，能接受到的光源是異於太陽光的特性。
因此比較不建議客戶使用R/G/B三晶片的方式去做為水族光源
PS、少數高階LED會採用R/G/B螢光體再採UV晶片激發螢光體，這類的製程才有可能達到全光譜高Ra值，極少見的LED
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②如果是要做海水魚缸用的，是否單一主燈即可，或是藍光是要選擇何種波長類型 :
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海水是大濾鏡，隨著海水的深度，會過濾掉不同波長值，一般多數的軟體珊瑚都存在淺海內，水深10公尺內的範圍，此範圍的海水內不會有UVB或UVC的短波紫外線。
但會有UVA及近紫外光及全光譜的波長，近UV波長380-450nm是軟體能否漂亮顯色的關鍵，海水缸的生態重點在於軟體的顯色及近全光譜的補償
因此在設計燈具時，會建議設計一組主要觀賞用主燈(8 小時的點亮)、補償全光譜功效用的補光燈(2-3小時的照明)
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主燈設計搭配的LED型式 (觀賞及顯色用) 每日約8小時的照明
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會建議採取的是全450nm Royal Blue，或 ((450nm Royal Blue+ 65~6700k白光)混合的方式做主觀賞燈，主要在於450nm的±20nm半波範圍可以有效的顯示海水的綻藍光
另外Royal含偏UV波段可刺激軟體內共生藻吸收紫外線及藍光而發出綠螢光的蛋白，但多數海水缸內因有混養許多軟體，生態多樣化，除了主燈外，不足波長需由補光燈進行光譜補償。
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但如果選用的藍光為470nm以上的波長，該類型的藍光LED呈現的為水藍色 (或偏藍色)，在±20mm半波範圍，會含有過多的偏綠光波長，過多的綠光波長不被軟體吸收。
且470nm的水藍光LED，在半波範圍內不含近紫外光，會讓軟體內的共生藻內的螢光蛋白缺乏近UV波長380-450nm，導致顯色不佳，甚而有退色情況。
因此如原燈具是使用470nm的水藍光LED做主燈，並無其它的深藍或是氣體放電式的燈具，主燈上就需增加少量的400nm波長的UV紫外線LED做光譜補償

補光燈的照明設計搭配LED型式 (光譜補償，彌補生物多樣性有可能欠缺的光源) 每日約2小時的照明

另外除了主燈外，另可以做一組功率約主燈的1/4 的補光用燈具，彌補海水缸內的生物多樣性有可能所欠缺的光譜，畢境海水缸內的微生物及生物是較其它淡水魚缸來的豐富，每種物種所需光譜也均不同
因此會建議除了主燈外，另可做一組補光燈具，可以採用 1W型式的LED做多重搭配為佳。一般會建議可採用暖白+UV紫外線 LED+660nm的紅光，以3:2:1的方式製作 (比例不是定值，紅光不要過多即可)
此補光燈也每日開啟時間也不宜過久，避免過多的藻類增生，會以暖白光LED (3200~4200K色溫做主比例)，從上方的暖白光譜圖，可了解，該為LED中光譜最豐富的型式，較適合做光譜補償用途
再搭配UV紫外線LED (勿使用到工業級的紫外線LED，低於380nm)，對人體不宜，對塑化物質也會有加速劣化的問題，與紅光LED(630~660nm為佳)但不宜過多，即可搭配成全光譜的補光燈用途

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LED燈組製作焊接裝配基礎資訊 (含易犯錯誤處說明)

LED燈具購成的基本元件要素：　①LED本體元件、②足夠適合的散熱器、③恆流模組(定電流驅動器) 以上為必要燈組元件
如魚缸內水深超過2尺半(75CM)，就需考量增加二次光學元件，④透鏡 45~80度。　　

以購買必要材料完成後，要進行DIY組裝前，為了讓裝配過程更為順利，組裝的順序是很重要的

① 【先計算連接距離的電源線長】：先預先將LED擺上散熱器上，(勿先固定)，主要是要先量測連接線的線長，先計算好線長跟數量進行剪裁

② 【LED的鋁基板上焊點及連接線，需先鍍錫】LED的鋁基板，與裁切好的連接線，務必要先鍍錫 (上新錫)，錫絲部份建議為錫/鉛比63/37的有鉛焊錫絲，再搭配瞬熱式的烙鐵即可， 焊錫融點在150-185度間的產品為佳，錫絲可選用0.8MM-1.0MM的規格，含松香量是較適中的，DIY焊接不建議使用無鉛焊錫，融點較高。 焊接鋁基板的重點是在於時間的控制，建議烙鐵可選用日本GOOT TQ-95該款，搭配焊接技巧，單點的焊線時間可控制在1秒內完成，避免對LED過度加溫

③【將連接線與LED做連結】： 焊接上注意連接線的裸露焊接的線長不要過長，避免觸碰到鋁基下緣的金屬短路。只要線長焊接完成後，可以以電錶切成歐姆檔量測一下迴路是否有通，即確認沒有假焊或是極性反接的情況，即可準備進行下一步的固定

④【將LED與線固定於散熱器上】：LED要固定到散熱器上前，與散熱器間務必確認不能有錫渣或是其它異物，並均勻塗抹散熱膏後再進行螺絲鎖緊固定，因為散熱器與鋁基均為鋁質，鋁質是金屬中偏軟性的，所以在固定上，只需以2隻手指可將螺絲鎖緊的程度即可，勿使用到全部的力量，避免造成崩牙或是傷到鋁基板。如果是使用導熱固定矽膠的產品，均勻塗抹後，以手指輕壓鋁基兩側面(勿壓到LED的Lens部份)，輕壓10餘秒後放開，固化基間勿移動，避免造成固化後，密合不佳。(需靜置約20-30分鐘為佳)，注意在固定下一個LED時，線不要拉扯到剛完成固定的上一個LED

④【完成全部的配線】：將串聯完成的迴路，與恆流模組輸出端做連節。【注意：LED迴路與恆流模組之間不能有任何的開關。也不能將恆流模組先通電後再去觸碰LED做測試，務必要確認恆流模組與LED完成迴路後，才能通電測試】。恆流模組的輸出端內都會有並聯濾波電容，如果將恆流模組空載，(此時模組的內部電容會被充電到限制的最高電壓)，此時再去碰觸LED，則會因為電容已充到最高壓，而造成LED的擊穿損壞，加裝開關的原理是相同的。所以配線上如果要裝置開關，務必裝置在AC與恆流模組之間。不能裝配在恆流與LED之間



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