技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種特殊電光源，特別指一種鹵素?zé)簟３寥胨写僭鏊兄参锕夂献饔卯a(chǎn)生氧氣，同時(shí)其產(chǎn)生的熱，在水上表層形成熱膜，阻隔外界溫度變化，以防寒害者。

技術(shù)背景

對(duì)水中的溶存氧量而言，有89％是來(lái)自植物性浮游生物。對(duì)植物浮游性生物而言，其所以能產(chǎn)生氧氣，是由于植物在光照時(shí)進(jìn)行光合作用所致；在日間光照時(shí)，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用與呼吸作用，且光合作用率約為呼吸作用率的五倍，故日間水中植物得以產(chǎn)生多馀的氧供水中生物所需。但在夜間無(wú)光照時(shí)，植物浮游性生物因不能行光合作用，反而因呼吸作用而消耗氧，故夜間時(shí)水中得溶存氧將大量減少，這對(duì)養(yǎng)殖漁池中的放養(yǎng)生物而言是絕對(duì)不利的，也將對(duì)放養(yǎng)密度造成極大的限制。而從另一方面來(lái)說(shuō)若能使植物在夜間亦能行光合作用，則在夜間或無(wú)日照時(shí)，水中的溶存氧量亦可因植物的光合作用而增加，不致因植物及放養(yǎng)生物兩者的呼吸而消耗殆盡；所以在原則上這是增加水中溶存氧量一個(gè)有效率的方法，但要將其予以實(shí)現(xiàn)，則要給予一個(gè)適當(dāng)?shù)臋C(jī)制以觸發(fā)植物的光合作用，此即一適當(dāng)?shù)墓庹赵础?/p>

由光合作用的理論基礎(chǔ)可以得知，能有效激發(fā)植物光合作用的光質(zhì)為在可見(jiàn)光波長(zhǎng)中的紅光與藍(lán)光，其波長(zhǎng)分別約在6400埃及4300埃的位置。照射至地球的太陽(yáng)光，由于其為具有各種可見(jiàn)光波長(zhǎng)的連續(xù)光譜，故能激發(fā)植物行光合作用。所以在無(wú)光照時(shí)，為達(dá)相同效果，可使用人為制造的各種照明工具。目前用于栽培水中植物的光源有很多種，包括鎢燈、日光燈、植物燈及太陽(yáng)燈等。一般而言鎢燈大部份的熱輻射皆位于不可見(jiàn)的紅外線區(qū)，紅外線區(qū)的輻射占總輻射量的95％，僅有約5％的能量轉(zhuǎn)換為植物所需的光范圍內(nèi)，所以鎢燈的效率太低；日光燈雖接近晝光，但其光譜偏向于青光區(qū)，紅光不強(qiáng)而缺乏紅外線，多在植物行光合作用的光波長(zhǎng)范圍之外，使用日久光線轉(zhuǎn)弱，會(huì)嚴(yán)重影響植物的光合作用；而對(duì)太陽(yáng)燈而言，其紅光譜的能量出現(xiàn)于波長(zhǎng)約6110埃的位置，而且能量不高，故并不是理想的人造光源。若以發(fā)光效率及平均壽命而言，專門用于植物栽培用的植物燈本是一個(gè)最佳選擇，但植物燈為螢光燈的一種，其所發(fā)出的光芒并沒(méi)有很強(qiáng)的穿透能力，所以基于各種的考量，我們所選擇使用的光源，為一種改良式的鹵素?zé)簟?/p>

本質(zhì)上，鹵素?zé)粢酁殒u燈的一種，但鹵素?zé)裟芸朔鹘y(tǒng)鎢燈的黑化問(wèn)題。傳統(tǒng)鎢燈在操作時(shí)，由于高溫的緣故，部份鎢絲會(huì)蒸發(fā)且沉積在內(nèi)殼上，造成所謂的黑化問(wèn)題，使光通量逐漸變小，有效壽命比全壽命短；而在鹵素?zé)糁校捎谔砑恿他u素，使鎢蒸氣與鹵素結(jié)合形成鹵化物，隨后又在高溫電極上被還原析出鎢，此種鹵鎢循環(huán)使內(nèi)殼始終保持清潔，在壽終時(shí)光通量仍保有起始值在95％以上。同時(shí)，在鹵素的保護(hù)下，鎢絲的溫度可提高至普通燈泡所無(wú)法忍受的程度，可高達(dá)3000-3200K，因此可增加亮度，使光效達(dá)20-30流明/瓦，遠(yuǎn)較傳統(tǒng)鎢燈的10流明/瓦要高，而且其效率亦因此而提高；相對(duì)地，鹵素?zé)舻臏厣F(xiàn)象顯得比較和緩。另一方面，鹵素?zé)羲l(fā)出的光芒穿透能力強(qiáng)，是一種能適合較大型且較深的漁池使用的照明燈。

就光質(zhì)而言，鹵素?zé)粢嗄墚a(chǎn)生從藍(lán)光到紅外線的連續(xù)光譜，且因紅外線輻射減少的關(guān)系，使紅光區(qū)及其他光區(qū)的輻射能量增強(qiáng)，而光色也較接近白色光；同時(shí)，其所含的遠(yuǎn)紅光(farred，波長(zhǎng)約7240埃)，可使促進(jìn)光形態(tài)作用，改善植物的發(fā)育。

除了鹵素?zé)舻墓赓|(zhì)及特性對(duì)養(yǎng)殖漁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)的外，本實(shí)用新型擬將鹵素?zé)粲枰愿牧荚O(shè)計(jì)，使之成為沉水式的鹵素?zé)簟?/p>

此設(shè)計(jì)一方面可降低光的損失程度，而更重要的，是利用其在水中的溫度，在水面上形成一層熱膜，而此熱膜則可對(duì)下層的水造成保溫作用，避免寒流來(lái)襲時(shí)水溫驟降，使放養(yǎng)生物無(wú)法承受而大量死亡。在臺(tái)灣的養(yǎng)殖業(yè)中，此種寒害仍是業(yè)者心中之痛，每年當(dāng)寒流來(lái)襲時(shí)，業(yè)者無(wú)不費(fèi)盡心思避免寒害所造成的損失，有以防風(fēng)棚抵擋寒風(fēng)的，但此舉只能收一時(shí)之效，寒流若持續(xù)多日則水溫仍會(huì)降低；亦有以熱風(fēng)從上風(fēng)處吹送者，然此舉并無(wú)法使養(yǎng)殖漁池均勻受惠。利用沉入水中鹵素?zé)簦稍谒砻嫘纬梢痪鶆虻臒崮ぃ瓜聦铀恢乱蛲饨鐪囟鹊膭×易兓艿讲涣嫉挠绊憽?/p>

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，本實(shí)用新型提出一沉水式光激發(fā)供氧保溫鹵素?zé)羝渲饕康挠卸?/p>

一、提供適當(dāng)?shù)墓庠醇白銐虻拇┩改芰Γ顾兄参镌跓o(wú)日照時(shí)亦能進(jìn)行光合作用，增加水中的溶存氧量；同時(shí)，鹵素?zé)舻墓赓|(zhì)亦可促進(jìn)植物的光型態(tài)作用。