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LED燈珠封裝行業(yè)新聞門戶

詳解LED水族燈具

導(dǎo)讀: 經(jīng)過多年的探索和開發(fā),各個(gè)海水 LED 燈具品牌層出不窮,讓玩家也非常糾結(jié),不知道該如何選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品,在這里,我們討論一下 LED 燈具本身的特點(diǎn)與應(yīng)該具備的功能,也讓玩家選擇的時(shí)候,有所參考。

隨著 LED 大功率芯片的技術(shù)優(yōu)化,應(yīng)用在水族飼養(yǎng)上的產(chǎn)品越來越多,很多海水玩家從5、6年前,便開始接觸 LED 海水燈具;LED 優(yōu)秀的熒光顯色特性,隨意搭配的色溫效果,給專業(yè)海水玩家?guī)砬八从械囊曈X觀賞效果。

  經(jīng)過多年的探索和開發(fā),各個(gè)海水 LED 燈具品牌層出不窮,讓玩家也非常糾結(jié),不知道該如何選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品,在這里,我們討論一下 LED 燈具本身的特點(diǎn)與應(yīng)該具備的功能,也讓玩家選擇的時(shí)候,有所參考。

LED燈具的特點(diǎn)和功能


  1、與傳統(tǒng)燈具T5HO和HQI的光效對(duì)比


  傳統(tǒng)燈具,T5HO 和 HQI 都是360度發(fā)光,需要借助反光片或反光罩達(dá)到優(yōu)化光效的作用。而 LED 燈珠本身,基本是180度發(fā)光,不加任何反光裝置的情況下,光線利用率優(yōu)于傳統(tǒng)燈具;但 T5HO 和 HQI 加上反光罩后,效率大大提高,這樣 LED 燈具也需要加上反光裝置或透鏡,來進(jìn)一步提高光線利用率。所以,大家選擇 LED 燈具的時(shí)候,可以選擇有反光裝置或透鏡的產(chǎn)品。

  LED 燈具460nm波長(zhǎng)的光譜,是珊瑚熒光色顯現(xiàn)不可缺少的波段,這個(gè)優(yōu)勢(shì),在光效上,是傳統(tǒng)燈具無法比擬的。LED 更容易做到日出日落模擬,這個(gè)在海水飼養(yǎng)上,也是有實(shí)際意義的,也是傳統(tǒng)燈具很難做到的。


  2、LED大功率燈珠貼片燈珠


  LED 燈具產(chǎn)品,燈珠芯片選擇上,首選是美國(guó)芯片,cree科銳/Bridgelux普瑞/旭明,都是不錯(cuò)的選擇;芯片的功率大小,目前性價(jià)比最高的,是3瓦單顆芯片的燈珠,散熱好、光衰小、單點(diǎn)不會(huì)過亮,是3瓦芯片的特點(diǎn),應(yīng)用于水族照明,也相對(duì)于其他芯片來的更適合。


  另外一種就是小功率貼片燈珠,應(yīng)用與微缸和淡水小缸比較多,由于是180度發(fā)光,而且無法配合反光罩使用,使得光線利用率非常低,不適合水深大于30cm 的魚缸使用。

3、集成型LED的優(yōu)缺點(diǎn)和爭(zhēng)議

  目前市面上品牌分為多種設(shè)計(jì)方式,LED 燈珠的分布也各有不同,主要分為2種設(shè)計(jì):集成型 LED 燈具和非集成性 LED 燈具;

  集成型 LED 燈具,就是把多顆芯片,或多顆燈珠,集中在一起使用,變成10瓦、20瓦,甚至30瓦單顆,配合反光透鏡系統(tǒng),多塊分布,達(dá)到高亮度照射魚缸的效果。

  A:優(yōu)點(diǎn):成本低,燈具體積小巧,外觀靚麗,總體重量低,多色混合良好;

  B:缺點(diǎn):需要整體更換燈板,熱量集中需要風(fēng)扇散熱,帶來的噪音和后期維護(hù)維修成本高;

  C:有待解決:由于是集成化設(shè)計(jì)燈具,導(dǎo)致整體光效不均衡,形成金字塔型發(fā)光,高光和暗區(qū)明顯,有些魚友能夠接受,有些確不能接受,這樣的光效導(dǎo)致飼養(yǎng)生物帶來困難,需要非常了解生物習(xí)性和用光需求,否則長(zhǎng)期飼養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致生物光照灼傷,而脫色脫藻,解決的方式,只能是提高燈具水面距離,從而使光照均衡。

  4、非集成型LED的優(yōu)缺點(diǎn)

  非集成型 LED 燈具,就是把單顆燈珠平均分布,配合反光透鏡系統(tǒng),多排分路,達(dá)到整體照亮魚缸的效果。

  A:優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)晤w分布亮度均勻,散熱好,明暗區(qū)不明顯,后期成本低,更換燈珠簡(jiǎn)單;

  B:缺點(diǎn):整體成本高,燈具體積大,重量大,多色混合欠佳;

  C:有待解決:非集成設(shè)計(jì)的燈具最大需要解決的就是多光色混合欠佳的問題,容易造成陰影里有紅、綠等光斑,也只有通過優(yōu)化反光罩和透鏡系統(tǒng)來改善了。

  5、LED透鏡解析

  不加裝反光罩或透鏡的 LED 燈具,發(fā)光效率是非常低的,水深大于40cm光線強(qiáng)度很低,穿透力也大大降低;由于燈珠本身是180度發(fā)光的,即使平行目視,也會(huì)有刺眼的感覺,這樣,就需要設(shè)計(jì)反光罩或透鏡,將側(cè)面光線集中于下方,所以各個(gè)品牌發(fā)光效率的提高,也是一臺(tái)燈具優(yōu)良與否的重要標(biāo)志。

  目前市面上銷售的 LED 燈具,有透鏡的燈具分為2種:二次凸透鏡和二次平面透鏡。

  凸透鏡特點(diǎn):正面突出,類似放大鏡,有的像魚眼,低于燈具觀察容易晃眼;原理是將光線通過折射,集中于某個(gè)角度;光線硬,陰影明顯。

  平面透鏡特點(diǎn):正面平整,低于燈具觀察不容易晃眼;光線通過碗狀設(shè)計(jì)的透鏡內(nèi)部折射,集中于某個(gè)角度;光線相對(duì)軟,陰影相對(duì)明顯。

  6、水族LED燈具光照均衡度的重要性

  公認(rèn)的傳統(tǒng)燈具,在飼養(yǎng)上,不存在問題。對(duì)于 LED 燈具長(zhǎng)期飼養(yǎng)一直存在爭(zhēng)議,特別是 SPS 長(zhǎng)期飼養(yǎng),脫皮、褪色問題比比皆是,這里,我們要科學(xué)的對(duì)比一下發(fā)光效果。

  T5HO 和 HQI 傳統(tǒng)燈具相比,由于各個(gè)品牌設(shè)計(jì)方式不同,導(dǎo)致 LED 整體光效在水族箱中照射均勻度大大不如傳統(tǒng)燈具。很多產(chǎn)品,目測(cè)好像不亮,其實(shí),人眼觀察是會(huì)把亮度壓低的,在儀器測(cè)試下,很多光線已經(jīng)過強(qiáng),過強(qiáng)的亮度,導(dǎo)致生物灼傷、脫色。所以,選擇光照均衡的 LED 產(chǎn)品是非常重要的,如果覺得局部亮度過高,可以掛高燈具,而達(dá)到光照均衡的目的。

7、恒電流供電與恒電壓供電

  LED 燈具品質(zhì)方面,恒流供電和恒壓供電也是重要標(biāo)志之一。由于大功率 LED 芯片有“伏安特性”,在恒流供電的情況下,電源自適應(yīng)電壓,能保持亮度,每個(gè)燈珠,能保持亮度一致,即使個(gè)別熄滅,也不會(huì)由于電壓過高而整排燒毀,單顆滅燈后及時(shí)更換,更能延長(zhǎng)整臺(tái)燈具的使用壽命。市面上帶有日出日落模擬的燈具基本都是恒流供電了。

  恒壓供電適用于小功率 LED 芯片,一般是12V。恒壓供電的方式,已經(jīng)被大功率芯片燈具所摒棄。

  8、無級(jí)調(diào)光和日出日落模擬

  一臺(tái)高品質(zhì)的 LED 水族燈具,必須有自動(dòng)日出日落模擬功能,每天24小時(shí)中,可設(shè)置多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的亮度,這樣在飼養(yǎng)上,會(huì)應(yīng)用非常廣,適合各種生物飼養(yǎng),日出、日落,不會(huì)驚擾生物和魚兒,降低魚兒跳缸風(fēng)險(xiǎn);

  自動(dòng)調(diào)光包含無級(jí)與有級(jí)2種不同的控制方式,前者無級(jí)變化,變化自然緩慢,不會(huì)看到跳變;后者有級(jí)調(diào)光,到某個(gè)時(shí)間點(diǎn)跳變到某個(gè)亮度,從嚴(yán)格意義上說,不屬于調(diào)光模擬了。

  9、LED水族燈具必須具備易維護(hù)性

  由于水族燈具使用環(huán)境的特殊性,燈具本身要易維護(hù),惡劣的濕氣,鹽分,都會(huì)導(dǎo)致燈具故障,而這些故障,都是廠方保修以外的。選擇帶有防水檔面,模塊化設(shè)計(jì),燈珠更換簡(jiǎn)單的產(chǎn)品也是非常重要的,沒有一個(gè)廠家敢說,燈珠不會(huì)壞的,哪怕由于人為因素產(chǎn)生故障,花最少的錢維修和更換,也是購(gòu)買時(shí)我們應(yīng)該考慮的問題之一。

  10、選擇合適的型號(hào)

  很多玩家,選擇燈具忽略了一個(gè)要點(diǎn),就是選擇合適自己缸體和飼養(yǎng)生物的燈具型號(hào)。選擇過大、功率過高的燈具,初期投資就會(huì)高很多;而有些玩家,由于預(yù)算有限,選擇了過于小體積的型號(hào),照射面過小,暗區(qū)過多,亮度不夠,也是無法長(zhǎng)期飼養(yǎng)的,觀賞效果也會(huì)非常糟糕。解決這個(gè)問題,可以撇開一些高端品牌或功能,選擇一些國(guó)產(chǎn)品牌燈具,今后升級(jí),也可以通過購(gòu)買補(bǔ)光燈來達(dá)到目的,這樣,一開始也不會(huì)超預(yù)算,同樣也可以飼養(yǎng)一缸靚麗的珊瑚。

  LED燈具的誤區(qū)

  續(xù)一、燈珠設(shè)計(jì)排列方式,集成與非集成品牌

  國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)集成型 LED 燈具品牌:合豐光電(深圳),積光(廣州),希帝萊(深圳),海信(深圳);

  國(guó)外集成型 LED 燈具品牌:Ecotech(美國(guó)),Kessil(美國(guó)),AI(美國(guó));

國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)非集成型 LED 燈具品牌:合豐光電(深圳),柯譯KEY(上海),藍(lán)霆Sanrise(深圳),南風(fēng)(中山),大白鯊(遼寧);

  國(guó)外非集成型 LED 燈具品牌:Orphek(美國(guó)),基士文(德國(guó)),Vertex(德國(guó));

  由于燈具本身成本、加上運(yùn)輸、重量等問題,國(guó)外非集成型 LED 燈具,在國(guó)內(nèi)售價(jià)(某寶)非常昂貴,而小巧集成型產(chǎn)品,在這點(diǎn)上面就占有價(jià)格和運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)了。

  續(xù)二、光線的漫反射

  水族上的漫反射意義是光線通過不同方向的反射,照射到珊瑚各個(gè)表面,而集成型 LED 燈具,必須通過提高燈具高度,來解決金字塔型發(fā)光導(dǎo)致的硬骨珊瑚暗面光線嚴(yán)重不足和局部高亮使珊瑚生長(zhǎng)產(chǎn)生趨光性的問題;這點(diǎn)上 T5ho 燈具的光效是均衡和多方向的,所以非集成型 LED 燈具的光效就模擬了T5光效;加上特殊設(shè)計(jì)的 LED 大角度柔光透鏡,使光線照射到魚缸壁上,反射至魚缸內(nèi)珊瑚各個(gè)表面,使生長(zhǎng)更自然,更容易出色,更健康生長(zhǎng)。

  續(xù)三:LED燈具透鏡的作用

  介紹透鏡使用之前,我們需要了解 LED 芯片的發(fā)光角度:LED 芯片封裝在一個(gè)很小的硅膠體中,發(fā)光角度目測(cè)幾乎是180度的,做成燈具后,放置在魚缸水平面上方20厘米處,如果不加裝二次透鏡,光的40%以上,幾乎是浪費(fèi)的,所以加裝二次透鏡,提高光線利用率是必然的。

  但什么角度和光效的透鏡才符合水族飼養(yǎng)的要求呢?這個(gè)問題,各個(gè)品牌的透鏡設(shè)計(jì)方式不同,有的用反光杯,有的用凸透鏡,有的用平面透鏡,一款高效率的透鏡水族上的應(yīng)用,應(yīng)該是大角度柔光,這樣一來集中光線提高利用率的同時(shí),也使混色更加理想,就不會(huì)出現(xiàn)柱狀手電筒式光效的尷尬了。

  續(xù)四、光譜的誤區(qū)

  對(duì)于 LED 光譜,從多年前就存在很多不同的說法,不知道從何時(shí)開始,網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn) LED 光譜不連續(xù)和不全的論調(diào),很多沒有經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的玩家得出 LED 不能飼養(yǎng)硬骨珊瑚的結(jié)論,而隨著時(shí)間的推移,越來越多的長(zhǎng)期飼養(yǎng)實(shí)例,又推翻了這個(gè)說法,這里,我們就用科學(xué)的光譜對(duì)比來說明問題。

  要說光譜全不全,如果從光譜圖出發(fā),恐怕只有鹵素?zé)糇罱咏?yáng),其他人造光源都是不全的了。但飼養(yǎng)硬骨珊瑚目前生長(zhǎng)和出色最好的光線是 T5HO 燈具,如果去對(duì)比光譜圖,不難發(fā)現(xiàn),T5HO 和 LED 光譜是如此接近,而發(fā)光原理也是非常類似,兩者都是通過熒光粉激發(fā)出不同光線。

  為了提高顯色性,一些 LED 產(chǎn)品是通過添加單色燈珠,紅、綠、橙色等,提高顯色性,由于這些單色波段太過狹窄,容易出現(xiàn)陰影處有色斑的尷尬光效;其實(shí),在水族飼養(yǎng)上,對(duì)比 LED 白光、藍(lán)光、斐濟(jì)紫、紫光光譜,很容易發(fā)現(xiàn),幾乎和 T5HO 光譜相似90%以上,如果說 LED 飼養(yǎng)不好硬骨珊瑚,那 T5HO 也不行了。

  太多的玩家忽略的光線的均衡度,而這點(diǎn)恰恰是 T5HO 和 LED 光效的區(qū)別之一;多年的產(chǎn)品完善,各個(gè)品牌的 LED 燈具,在長(zhǎng)期飼養(yǎng)硬骨珊瑚的實(shí)例上也有明顯增加,這樣也打消了很多新手玩家對(duì)燈具本身的顧慮了。


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