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植物生長燈的原理、特點和應用前景

2024-03-21 18:11:53

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我們經常接到客戶咨詢溫室植物生長燈的原理、補光時間、LED植物生長燈和高壓汞(鈉)燈的區(qū)別,

今天我們將大家主要關注的問題給大家作一解析供大家參考!


溫室補光的必要性


近年來隨著知識技術的積累與日益成熟,一直被國內認為是高科技現(xiàn)代化農業(yè)標志的植物生長燈逐步走進了

人們了視野。隨著對光譜研究的逐漸深入,研究發(fā)現(xiàn)了不同波段的光對植物各個生長階段的作用也不相同

。溫室內部照明的意義在于延長一天內足夠多的光照強度。主要用于在晚秋和冬季種植蔬菜,玫瑰甚至菊花秧苗。
   在多云和光照強度低的日子里,人工照明是必須的。至少在晚上給予農作物每天8小時的光照,而且每天光照的時間要固定。

但是缺少夜間休息時間也會導致植物生長紊亂而減產。在二氧化碳、水分、養(yǎng)分與溫濕度等環(huán)境條件固定之下,特定植物光飽

和點與光補償點之間的"光合光通量密度PPFD"大小直接決定植物的相對生長速度,因此,有效率的光源PPFD組合是植物工廠

生產效率的關鍵。


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光是一種電磁輻射,人眼能看見的光稱為可見光,380nm到780nm,光色從紫光到紅光。不可見光中包括紫外光和紅外線。

光度學、色度學單位來衡量光的性質,光具有數(shù)量屬性,也具有質量屬性。前者為光強和光周期,后者為光質或光諧能量分布

。同時,光有粒子屬性,又有波動屬性,即波粒二相性。

光具有視覺屬性,也有能量屬性。光度學和色度學的基本度量方法。①光通量,單位流明lm,指發(fā)光體或光源在單位時間內所發(fā)

出的光量之總和,即光通量。②光強:符號I,單位坎德拉cd,發(fā)光體或光源在特定方向單立體角內所發(fā)射的光通量。③照度:符號E,

單位勒克斯lm/m2,發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量。④亮度:符號L,單位尼脫,cd/m2,發(fā)光體在特定方向單位立體角

單位面積內的光通量。⑤發(fā)光效率:單位每瓦流明,lm/W,電光源將電能轉化為光的能力,以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示。

⑥燈具效率:也叫光輸出系數(shù),是衡量燈具利用能量效率的重要標準,它是燈具輸出的光能量與燈具內光源輸出的光能量之間的比例。

⑦平均壽命:單位小時,指一批燈泡至50%的數(shù)量損壞時的小時數(shù)。⑧經濟壽命:單位小時,在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下,

其綜合光束輸出減至一特定的小時數(shù)。此比例用于室外的光源為70%,用于室內的光源如日光燈則為80%。⑨色溫:光源發(fā)射光的顏色

與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。光源色溫不同,光色也不同,色溫在3300K以下有穩(wěn)重的氣氛,

溫暖的感覺;色溫在3000~5000K為中間色溫,有爽快的感覺;色溫在5000K以上有冷的感覺。⑩色溫顯色性:光源的顯色性是由顯色指數(shù)

來表明,它表示物體在光下顏色比基準光(太陽光)照明時顏色的偏離能較全面反映光源的顏色特性。


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補光時間的安排
1、作為補充光照,在一天的任何時間都可以增強光照,可以延長有效照明時                 

2、無論在黃昏或是夜晚,可以有效延長和科學控制植物所需要的光照。

3、在溫室或植物實驗室,可完全替代自然光,促進植物生長。

4、徹底解決育苗階段看天吃飯的情況,完全根據(jù)苗株交貨期來合理安排時間。


  植物生長燈的選擇
    科學的選擇光源,才能更好掌握植物生長的速度與質量。使用人造光源時,我們必須要選擇最接近于滿足植物

光合作用條件的自然光。測量光源對植物產生的光合光通量密度PPFD ( Photosynthetic PhotonFlux Density),

掌握植物光合作用的速率與光源的效率,光合有效光子的光量在葉綠體啟動植物的光合作用:包含光反應與接續(xù)的暗反應。


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植物生長燈應該具備以下的特點


1. 高效率的把電能轉換成輻射能。

2. 在光合作用的有效范圍內達到高輻射強度,尤其是低紅外線輻射(熱輻射)

3. 燈泡的放射光譜符合植物的生理要求,尤其是處于光合作用的有效光譜區(qū)。


植物補光燈原理
LED 植物補光燈是植物燈的一種,是以發(fā)光二極管(LED)為光源,依照植物生長規(guī)律,用燈光代替太陽光以營造

植物生長發(fā)育環(huán)境的一種燈具。LED 植物燈有助于縮短植物的生長周期,光源主要由紅、藍光源組成,采用植物最

敏感的光波段,紅光波長使用630nm 和 640~660nm,藍光波長使用 450~460nm 和 460~470nm。這些光源

都可以讓植物產生最佳的光合作用,使植物得到最佳的生長狀態(tài)。光環(huán)境是植物生長發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境

因素之一,通過光質調節(jié),控制植株形態(tài)建成是設施栽培領域的一項重要技術。
光譜范圍對植物生理的影響

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補光燈的應用及前景
    我國設施園藝面積發(fā)展迅速,植物生長的光環(huán)境控制照明技術已經引起重視。設施園藝照明技術主要

應用于兩個方面:一、在日照量少或日照時間短的時候作為植物光合作用的補充照明;

二、作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導照明;三、植物工廠的主要照明。


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