＜LEDで水草を育てる・光合成の概要＞
下のグラフはクロロフィル（葉緑素）の光の吸収スペクトルです。 （※グラフは大雑把なもので正確ではありません。）
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グラフを見ると植物は、主に青と赤を利用しているのが判ります。
クロロフィルaの吸収スペクトルは青が波長430nm辺りがピークで、赤が約663nmがピーク。 クロロフィルｂでは青は460nm、
赤が645nmがピーク波長です。中間の緑～黄色（500～600nm）はあまり利用してないのが判ります。
だから光合成で使わない緑色の光が反射されて植物は緑色に見えるワケです。
光合成に対しては640～690nmの赤色の効果が大きく、葉の正常な形態形成には420～470nmの青色が重要だそうです。
また、植物の成長には青と赤の光バランス（R/B比）も大切で4～15が良いらしい、とりあえず赤色を多めにです。
一般的な白色LEDは逆で、青色が多く赤色が少ないので赤色を補わないとなりません。
他にも色々とあるのですが割愛、植物育成の光作用はこちらのサイトを参考としました→岩崎電気_光形態形成の反応
クロロフィルaとクロロフィルbについては下を参照 ↓ （※出典：新しい光合成色素の獲得と植物の進化）
| 原核生物 | 真核生物 | ||||
| 藻類 | 陸上植物 | ||||
| シアノバクテリア | 源核緑藻 | 紅藻 | 褐藻 | 緑藻 | |
| クロロフィルa | クロロフィルa クロロフィルb |
クロロフィルa | クロロフィルa クロロフィルb |
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表からクロロフィルaはコケ類も含め全ての植物にあり、クロロフィルbは緑藻と高等植物しか持っていないみたいです。
クロロフィルｂの波長だけカバーするLEDで水草育成が可能ならコケない照明が作れるような気もします。
● 一部のコケは緑色の光で光合成する
藍藻類や紅藻類などが持っているフィコビリンという光合成色素は、波長500～600nmの緑～黄の光を吸収して効率よく
光合成に利用するらしいです。紅藻類には悪名高い黒髭コケがあるので出て来られると最悪。
あまり過剰に緑～黄の光があると、藍藻や黒髭コケに良好な光環境になりかねないので注意したいところです。
こちらのサイトに詳しく書かれていました→ 植物と光
● 白色LED、電球色ＬＥＤの波長
グラフは、例として日亜科学LEDの白色と電球色（NSD570GS、NSDL570GSーK1）の光のスペクトルです。
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一般的な白色LEDが白い光を出す方式は、青色LEＤ+黄色蛍光体の組み合わせで白く発光させる擬似白色光です。
波長のピークは青、あとは緑～黄色の成分で赤色は弱くなっています。これでは光合成で重要な赤色波長が不足して
しまうから水草育成には力不足です。これをカバーするマルチスペクトルな白色LED（高演色やマルチチップ等）もありま
すが入手が難しいうえ値段も高価です。安ければ欲しいのだけど ；
電球色LEDの方は、蛍光体に赤色系などが入るので波長は黄～オレンジが強くなっています。
そして赤の波長も豊富なので電球色LEDなら水草育成が上手く出来そうな感じがするんですが、これだと全体的に色合い
が電球色（黄色っぽい）になり、水草水槽の爽やかなイメージから離れてしまいそうです・・・＾＾；
それと緑～黄のスペクトルも豊富だから紅藻類（黒髭コケなど）にも良好で、下手するとコケが蔓延るかもしれません。
● 青ＬＥＤと赤ＬＥＤを使ってダイレクトに不足した波長を補う
下のグラフはクロロフィルの吸収波長にＲＧＢ-ＬＥＤのスペクトルを重ねたものです。
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単色LEDのスペクトルは鋭く余計な波長は出さないのが特徴です。
そこで、照明のメイン光源として白色ＬＥＤを使い、水草の育成に不足しているスペクトルを青・赤の単色ＬＥＤでダイレクトに
補ってやるのはどうだろう？、と考えました
。
クロロフィルaの吸収スペクトルのピークは青（430nm）、赤（663nm）。クロロフィルｂのピークは青（460nm）、赤（645nm）。
青色の吸収波長については、一般的な白色ＬＥＤ+青ＬＥＤでなんとかカバーできそう（紫LEDがあれば完璧）。
問題なのは赤色。吸収波長の645/663nmを満たす必要があるのですが、残念な事に一般的な赤ＬＥＤは波長620～630nm
なので、クロロフィルa/ｂ共に範囲を外しちゃいます
。
植物ではクロロフィルａが光合成の主要色素なので、660nm赤色ＬＥＤが光合成に効果的だと言われており、
植物栽培用に
波長660nmの赤色ＬＥＤが売られていますが、値段が凄く高いので出来れば利用したくありません ＾＾；
微妙ですがクロロフィルｂは吸収波長の630～650nm辺りなので、辛うじて630nmの赤ＬＥＤならカバー可能なんじゃ？と思い、
ネットで検索したら、一般的な赤ＬＥＤ（625nm）で問題なく植物を育成できたというブログを発見 ↓
ＬＥＤ照明で植物栽培（ＬＥＤ園芸）というブログ625nmと660nm赤ＬＥＤ照明での生育比較の記事で、ハーブ類をＬＥＤで育成し、
660nmと625nmの赤ＬＥＤで効果の違いを検証されています。結果的にあまり違いはなかったみたいです。
果たして625nm赤LEDで水草も同じように上手く育つか？これについては40ｃｍ水槽用ＬＥＤ照明にて実施中。
