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植物生长灯的原理、特点及应用前景

发布日期:2020-12-04 14:48  文章来源:http://www.ledtopone.com/ 文章作者:容毅农业照明 浏览次数:
    植物生长灯的原理、特点及应用前景
 
    近年来,随着知识和技术的积累和成熟,被视为中国高科技现代农业标志的植物生长灯逐渐进入人们的视野。随着光谱研究的深入,发现不同波长的光对植物不同生长阶段的影响不同。温室室内照明的意义是在一天内延长足够的光照强度。主要用于秋末冬初种植蔬菜、玫瑰甚至菊花苗。
植物生长灯的原理、特点及应用前景
 
    在多云和低光强的日子里,人工照明是必要的。至少晚上,每天给庄稼8小时光照,每天光照的时间要固定。但夜间休息时间不足也会导致植物生长紊乱,产量降低。在二氧化碳、水分、养分和温湿度等固定环境条件下,特定植物的光饱和点和光补偿点之间的“光合光通量密度PPFD”直接决定了植物的相对生长速度。因此,光源PPFD的有效组合是工厂生产效率的关键。
 
    光是一种电磁辐射,人眼能看到的光叫可见光,范围在380nm到780nm之间,颜色从紫色到红色。不可见光包括紫外光和红外光。光度和色度单位用于测量光的属性。光既有数量属性,也有质量属性。前者是光强和光周期,后者是光质或谐波能量分布。同时,光同时具有粒子性和波动性,即波粒二象性。光既有视觉属性,又有能量属性。测光和比色法的基本测量方法。
 
    (1)光通量,单位流明lm,指单位时间内发光体或光源发出的光总量,即光通量。
 
    ②光强:符号I,单位坎德拉cd,发光体或光源在特定方向单个立体角内发出的光通量。
 
    ③照度:符号e,单位luxlm/m2,被照物体单位面积上发光体的光通量。
 
    ④亮度:符号l,单位nits,cd/m2,发光体在特定方向的光通量,单位立体角,单位面积。
 
    ⑤光效:单位流明每瓦,lm/W,电光源将电能转化为光的能力,表示为光通量除以耗电量。
 
    ⑥灯具效率:又称光输出系数,是衡量灯具能效的重要标准。它是灯输出的光能与灯内光源输出的光能之比。
 
    ⑦平均寿命:单位小时,指一批灯泡有50%损坏的小时数。
 
    ⑧经济寿命:在单位小时内,考虑灯泡的损坏和光束输出的衰减,将其综合光束输出减少到特定的小时数。这个比例对于室外光源是70%,对于荧光灯等室内光源是80%。
 
    ⑨色温:光源发出的光的颜色和在一定温度下辐射的黑体的色相,黑体的温度称为光源的色温。光源色温不同,3300K以下的色温有稳定的氛围和温暖的感觉;色温3000~5000k作为中间色温,有一种清爽的感觉;色温5000K以上有一种冷的感觉。
 
    ⑩色温的显色性:光源的显色性用显色指数来表示,表明物体在光照下的颜色偏差比在参考光(太阳光)下更能全面地反映光源的颜色特征。
 
    补光时间的安排。
 
    1.作为补充照明,可以在一天中的任何时候增强照明,并且可以延长有效照明时间。
 
    2.无论是黄昏还是夜晚,都可以有效延长和科学控制植物所需的光照。
 
    3.在温室或植物实验室完全可以替代自然光,促进植物生长。
 
    4.彻底解决苗期看天吃饭的问题,根据苗木的交付日期合理安排时间。
 
    植物生长灯的选择。
 
    科学的选择光源可以帮助我们更好的把握植物生长的速度和质量。使用人工光源时,必须选择最接近满足植物光合作用条件的自然光。测量光源对植物产生的光合光通量密度ppfd(光合产物光子通量密度),掌握植物的光合作用速率和光源的效率,光合有效光子的光量启动植物在叶绿体内的光合作用,包括光反应和后续的暗反应。
 
    植物生长灯应具备以下特点。
 
    1.有效地将电能转化为辐射能。
 
    2.在光合作用的有效范围内达到高辐射强度,特别是低红外辐射(热辐射)
 
    3.鳞茎的辐射光谱符合植物的生理要求,特别是在光合作用的有效光谱区。
 
    植物补光灯原理。
 
    LED植物补光灯是一种以发光二极管(LED)为光源,根据植物生长规律用光代替太阳光,为植物生长发育创造环境的植物灯LED植物灯有助于缩短植物的生长周期。光源主要由红、蓝光光源组成,采用植物最敏感的光带。红光波长为630nm和640~660nm,蓝光波长为450~460nm和460~470nm。这些光源可以使植物产生最佳的光合作用,使植物获得最佳的生长状态。光环境是植物生长发育不可缺少的物理环境因素之一,通过光质调节控制植物形态建成是设施栽培领域的重要技术。
 
    植物补光灯的应用及前景。
 
    随着我国设施园艺的快速发展,植物生长的光环境控制照明技术引起了人们的关注。设施园艺照明技术主要应用于两个方面:
 
    1.日照量少或日照时间短时,可作为植物光合作用的补充照明;
 
    2.作为诱导光照的植物光周期和光形态;
 
    3.厂区主要照明。
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