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一般來說室內燈光照明你常聽到的有多少流明,光通量多少啊?發光效率多少啊?照度又是多少啊?一大多專有名詞,一般人不會太去研究,反正燈裝上去看起來夠亮,顏色喜歡就好。這邊跟大家說明一下,這些到底是什麼意思。
光通量越高就是越亮,單位我們用流明(LM)
所以在 LED 你常聽到這顆燈多少流明就是在說他能發出多少光,注意流明描述的是燈有多亮而不是你感受到多亮,一顆一百萬流明的燈放在太空你去看一樣烏漆麻黑。不用問我燭光又是什麼的單位了,未來是 LED 的世界,主流你聽到的都會是流明。
1LUX 就是 1 流明平均分配在 1 平方公尺面積上的照度
所以你家夠不夠亮,桌面夠不夠亮我們就是看照度,要用計算的太難了,要用照度計才能搞定。要有一個概念 LUX 是和總光通量和距離(計算係數不同)以及面積有關的。一樣的光源,離物體越近 LUX 越高,越遠就越低,而詳細數值你還是交給照度計吧。
這有點像國中理化學的莫耳(mol)的概念。
還記得嗎?由於原子太小、量太大不好計算,所以為了方便統計每 6×10²³ 顆收集起來我們就叫他 1 莫耳,這是指原子或分子的個數,即亞佛加厥常數。有沒有開始有一點噁心的感覺?簡單點說就是你常講的一打,不用講你就知道是 12 瓶,一手台啤你就知道是 6 瓶,都是 一個數量的集合單位。
所以講回光子,由於光子很小,要寫出你的光源有多少個光子,會是一個天文數字,所以我們就用微莫耳光子(μmol)來稱呼它們。1μmol 由 6.02×1017 個光子組成。所以PPF就是每一秒內有多少個波長 400–740nm 光子從你的光源噴射出來。
但它只能用來描述多少光子從光源發出,你並不知道有多少是落在你的葉片上。所以我們還需要PPFD來協助。
PPFD 概念和照度很像,即每一秒有多少的光子落在你的葉面上(當然和光源距離有關喔),測量 PPFD 的儀器太昂貴了,你請廠商送實驗室量測數據給你參考就好。所以你有沒有發現照度其實比較貼近實際應用,它可以很簡單的幫你判斷你感受到是亮還是不亮。
而日光 LUX 與全光譜 PPFD 換算公式為 1PPFD = 56.3 lux
實際應用舉例:
下午 2~3 點的是陽光照度是 25230LUX 除 56.3=447.8 PPFD
如果你的植物是半日照 447.8 PPFD*50%=223.9PPFD
這個數值還不是夏天加大晴天的數據,因為我怕熱沒有想要去曬大太陽測給你們。
而葉面的補償點大約需要 44*56.3=2477.2LUX(低於會苟活)
(想知道各種植物的光補償點與光飽和點可以看這篇:各植物光補償點)
葉面的飽和點大約是 376*56.3=21168.8LUX(高過會撐死)
觀葉植物的需求大約在 44~376PPFD,差不多取 200PPDF 差不多 11260LUX
除非你的非常斑、葉綠素很少,怕見祖先你再去接近上限。
還有一個直觀的判斷方法 如果你的植物一直在長高,那其實就是光不夠了
沒有照度計的話就用廠商 TAF 實驗室測量出來的不同公分處的 PPFD 數據來當輔助標準。
以下是我們各款不同高度下的 LUX 和 PPFD 表:
PAR30 光源 / 24W(發光角度 36 度)
PAR38 光源 / 28W(發光角度 60 度))
有一派的人是用照度衡量植物所需的光,但是 LED 燈的照度高很有可能都是藍光或是黃綠光所造成的,紅光就可能沒有那麼足夠,如果你要用照度來判斷,建議要是日光或是全光譜的光源。
若你用家裡的燈光來衡量的話,你會發現照度都很高了看起來很亮,怎麼植物還是長不好,那是因為對觀葉植物來說幾乎沒有它可以用的波段。你不能餵老虎一堆草問它怎麼都跑不動嘛。
下圖是 LED 白光的光譜,你會發現 LED 就藍光和黃綠的部分表現比較好,而紅光就很缺乏。
1. 植物有比較適合的光量測單位(需求請看光補償點與飽和點)
2. 如果要以照度當標準請確認是否為日光或是全光譜光源
3. 請勿以瓦數、流明或總光通量來當作衡量標準,這些都無法反映實際需求