HID灯在植物补光中的应用
led光源对植物生长的功效
led光源对植物生长的功效解析LED植物灯对光合作用的补光应用OFweek半导体照明网讯植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。
光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份,合成碳水化合物。
但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长,人们掌握了植物对太阳需要的内在原理,就是叶片的光合作用,在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程,太阳光线就是光子激发的一过供能过程。
人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程,现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。
科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线,是植物生长的最佳光源。
LED植物灯知识:1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400-700nm左右。
400-500nm(蓝色)的光线以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献最大。
2. 蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED,刚好可以提供植物所需的光线,因此,LED植物灯,比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。
在视觉效果上,红蓝组合的植物灯呈现粉红色。
3. 蓝色光能促进绿叶生长;红色光有助于开花结果和延长花期。
4.LED植物灯的红蓝LED比例一般在4:1--9:1之间为宜,通常可选4-7:1。
5.用植物灯给植物补光时,一般距离叶片的高度为0.5米左右,每天持续照射12-16小时可完全替代阳光。
采用LED半导体灯泡配置出最适合植物生长的光源按比例设置的彩色灯光能让草莓、西红柿变得更甜,营养更丰富。
用灯光照射冬青幼苗,就是模仿植物在室外的光合作用。
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
太阳光是由不同颜色的光线组成的,不同颜色的光对植物生长能产生不同的作用。
LED光源又称半导体光源,这种光源波长比较窄,能控制光的颜色。
用它对植物进行单独照射,就能改良植物品种。
植物补光灯——你可能不知道的小知识
植物补光灯——你可能不知道的小知识展开全文设施农业补光系统的功能是为植物提供合适的光照,有的是为了延长种植季节甚至达到全年种植的目的,有的是为了最大限度提高作物产品的产量和品质,有的是为了打破植物生长规律,从而提前或推迟开花或结果的时间。
在发达国家和地区,补光在花卉、蔬菜、瓜果甚至牧草等方面有着大规模和成熟的应用,其中大多数对作物的周年生长很重要,另外,补光系统对育苗的作用也是非常大的。
目前市场上广泛应用的主要有四类补光灯,简介如下:一、农用高压气体放电灯(HID)HID是目前电光转换效率最高的,最具可行性的,也是市场应用最广泛的植物补光产品,HID又可以分为两类产品:1. 金卤灯金卤灯能够产生大量的蓝光,蓝光可以明显促进植物生长,尤其是对绿叶植物,蓝光使植物更紧凑和健壮。
如果没有日照或者日照明显不足,金卤灯的光品质较接近太阳光,最适合做主光源,为植物提供主要的光照来源。
金卤灯的经济运行时间是1万小时,超过这个时间,灯泡并不是不亮了,而是经过这么长的时间,灯已经老化,发光效率已经很低(更多的电能直接变成热散掉了,而不是光),一般不建议等到它不亮了才更换灯泡,那样可能耗费的电能更多而光照又不能满足要求。
2. 高压钠灯高压钠灯发出来的光以红橙色为主,也包括一小部分蓝光。
这种光对促进植物开花结果效果明显,在日照相对不足时,高压钠灯是理想的光源,用于适当增加光照;也因此,高压钠灯是目前应用最广泛的植物补光光源。
高压钠灯的大量应用,还有其它原因。
一是寿命长,能达到金卤灯的2倍,但灯泡老化后,它会耗费更多电能,同时发出的光更少,也就是发光效率会急剧下降。
二是它发光效率很高,1000瓦的灯泡能达到140流明/瓦,100瓦的也能达到105流明/瓦。
高压钠灯也有不足--------发出的光中蓝光比例很低。
在育苗过程中,单独使用钠灯补光,这可能导致叶片细长、徒长。
当然,如果把高压钠灯和金卤灯混合应用在温室里(没有日光),或者高压钠灯配合日光使用,可能可以避免这个现象。
植物工厂用LED植物生长灯
植物工厂用LED植物生长灯植物工厂用LED植物生长灯作者:崔洋 2013年5月6日星期一植物生长灯是一种特殊的灯具,植物生长离不开阳光,而植物生长灯就是在没有太阳光的环境下利用特殊灯具代替太阳光给植物生长发育环境的特殊灯具。
LED植物生长灯是这些特殊灯具中的一种。
与其他特殊灯具一样,其目的都是依照植物生长规律给于植物光合作用所需的光照。
以灯光代替太阳光给植物生长创造良好的光环境。
光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一,通过光质调节,控制植株形态是植物工厂领域的一项重要技术。
作为新型照明光源,LED具有许多不同于其他电光源的特点,这也使其成为植物工厂的首选。
应用于植物工厂领域的LED植物生长灯具有以下特征:1、波长类型丰富、频谱波宽度半宽窄,可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱。
不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400 ~ 720nm左右。
而400 ~ 520nm(蓝色)的光线以及610 ~ 720nm (红色)对于光合作用贡献最大。
正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合;频谱波宽度半宽窄,可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱;2、可以集中特定波长的光均衡地照射作物;不仅可以调节作物开花与结实,而且还能控制株高和植物的营养成分;3、LED照明属于冷光源,系统发热少,占用空间小,可用于多层栽培立体组合系统,实现了低热负荷和生产空间小型化;4、LED植物生长属于固态发光器件,用LED制作的植物生长灯使用寿命长,降低了运行成本。
由于这些显著的特征,LED植物生长灯十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培,如植物工厂、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。
一、植物生长LED灯同传统植物生长灯比较。
传统植物生长灯有:荧光灯,钠灯,金属卤化灯等。
这些传统植物生长灯产生太多热量,耗能高。
如在植物工厂内选用LED植物生长灯则可降低大量的能耗和降低由灯具发出的热量对植物的影响。
植物照明案例
植物照明案例随着城市化进程的加速,越来越多的人开始关注植物的生长和发展。
然而,由于城市环境的限制,许多人无法在自己的家中或办公室中种植植物。
为了解决这个问题,植物照明技术应运而生。
本文将按照不同的植物类型,介绍一些植物照明的案例。
一、叶菜类植物叶菜类植物是指那些以叶子为主要食用部位的蔬菜,如菠菜、生菜、芹菜等。
这些植物对光照的要求较高,需要充足的光照才能生长健康。
在室内种植这些植物时,可以使用LED植物灯进行照明。
例如,一家名为“Farm.One”的纽约城市农场就使用了LED植物灯来种植各种叶菜类植物。
这些灯具有可调节的光谱和亮度,可以模拟不同的自然光照条件,从而提高植物的生长速度和产量。
二、果蔬类植物果蔬类植物是指那些以果实或根茎为主要食用部位的蔬菜,如西红柿、胡萝卜、土豆等。
这些植物对光照的要求相对较低,但仍需要一定的光照才能生长。
在室内种植这些植物时,可以使用荧光灯进行照明。
例如,一家名为“Gotham Greens”的纽约城市农场就使用了荧光灯来种植各种果蔬类植物。
这些灯具有较低的能耗和较长的使用寿命,可以为植物提供稳定的光照。
三、花卉类植物花卉类植物是指那些以花朵为主要观赏部位的植物,如玫瑰、郁金香、百合等。
这些植物对光照的要求较高,需要充足的光照才能开花。
在室内种植这些植物时,可以使用高压钠灯进行照明。
例如,一家名为“Flower Street Urban Gardens”的洛杉矶城市农场就使用了高压钠灯来种植各种花卉类植物。
这些灯具有较高的光效和较长的使用寿命,可以为植物提供强烈的光照。
总之,植物照明技术为城市居民提供了一种种植植物的新途径。
通过选择适合不同植物类型的照明设备,可以为植物提供充足的光照,促进植物的生长和发展。
解决方案:LED植物灯在花卉种植中的应用
LED植物灯在花卉种植中的应用近年来,随着人民生活水平的逐步提高,人民的品味及追求也在不断提高,对花卉产品的需求量增长幅度较大。
鲜花最主要的是作为一种礼物,所以它的消费旺季一般是在各种节假日,如情人节、春节、元宵节、清明节、教师节、国庆节、圣诞节等等。
还有就是市政府的需求,用来对城市的美化、装饰。
花卉的需求日益增长,同时刺激花卉产业迅猛发展。
现代花卉种植主要采用温室大棚种植,光照环境是影响花卉产量和质量的一个重要因素。
不同的花卉需要不同的光照环境,在不同的生长阶段需要不同的光照环境,合理的控制光照环境,是保证花卉增产高质的重要条件。
一、光照强度对花卉生长发育的影响光强度增加,植株生长速度快,促进植物的器官分化,制约器官的生长和发育速度,植物节间变短、变粗。
提高木质化程度,改善根系的生长,形成根冠比,促进花青素的形成使花色鲜艳。
根据花卉对光照度要求分4类:(1)、阳性花卉:阳光充足的条件,才能生长发育而达到开花的花卉。
如月季、荷花。
(2)、中性花卉:春秋冬需太阳直射光栽培,夏季需遮阳栽培的花卉。
如扶桑、仙人掌等。
(3)、阴性花卉:在北方5~10月需遮阳栽培,在南方需全年遮阳栽培的花卉。
如秋海棠、万年青等。
(4)、强阴性花卉:在南北方都需全年遮阳栽培的花卉。
如蕨类植物、马蹄莲、竹芋、绿萝、散尾葵、马拉巴栗、鸭趾草等。
根据不同的类别的花卉的生长特点,通过控制LED植物生长灯的光照强度来控制花卉的生长。
增加阳性花卉的光照强度,降低阴性花卉的光照强度,相同类型的花卉组合在一起,合理的运用LED植物灯的控制,从而达到增产高质。
二、光质对花卉生长发育的影响光质是影响植物光合作用的条件之一。
光质会影响叶绿素a、叶绿素b对于光的吸收,从而影响光合作用的光反应阶段。
光质也可以看作为光的波长。
不同的光对花卉的生长发育有着不同的影响。
红光促进植物的生长发芽、开花结果,青、蓝、紫光能抑制植物的伸长而使植株矮小,有利于控制花青素等植物色素的形成。
植物工厂光照和温度调控
植物工厂光照和温度调控植物工厂是在高精度环境控制的封闭或半封闭生长空间内进行植物周年生产的系统。
在系统内需要为对象作物提供适宜的生长环境。
这些环境因子包括:光照(光强、光质和光照时数)、温度、湿度、CO2浓度、风速以及营养液的pH、EC、肥料成分、溶氧量、液温、流速等。
对植物工厂进行环境优化控制,最根本的是要明确作物光合作用、产物积累、转流分配、发育和呼吸等生理过程与环境因子之间的关系,综合考虑各环境因子的复合作用效果,选择运行成本低、效果好的调控手段进行优化控制,以达到理想的控制效果。
这里,主要对植物工厂的光照、温度调节作重点介绍。
光环境调控技术光照是作物生命活动的能量源泉,又是某些作物完成生命周期的重要信息。
无论是弱光、短日照或强光、长日照都可能成为某些作物生长、发育的限制因子。
因此,对植物工厂内的光照环境进行调节控制是十分必要的。
光照环境的调节,是根据作物的种类及生育阶段,通过一定的措施,调节光照条件,创造良好的光照环境,以提高作物的光合效率。
补光调节光合补光在高纬度地区或连阴天,造成光强和光照时数不足,或整体作物具有较高的光照强度要求时,进行光合补光是必要的。
利用人工光源补充照明是行之有效的方法。
目前使用的人工光源仅限于电光源一种,通常使用高压钠灯(HID)进行补光。
由于成本太高,大面积应用还难以做到,但在蔬菜育苗工厂中应用则较为经济且能育出壮苗。
光周期补光对于光周期敏感的作物,特别是在光周期的临界期,当暗期过长而影响作物的生长发育时,应对作物进行人工光周期补光。
光周期补光是作为调节生长发育的信息提供的,需用的光照度较低,一般为22Lx左右。
补光时间因植物种类、天气状况、地理条件而变化。
为抑制短日照植物开花,一般在早晚补光4h,使暗期短于7h;也可进行深夜间断暗期补光2~5h,间断暗期也能起到早晚补光,抑制短日照植物开花的效果。
遮光调节光合遮阳光合遮阳主要目的是降温和减弱光照强度,四周不需严密搭接,也叫部分遮阳.目前,生产上比较实用的遮阳方法是采用黑纱网、无纺布或缀铝遮阳网进行内遮阳或外遮阳。
解析LED植物灯对光合作用的补光应用
解析LED植物灯对光合作用的补光应用植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。
光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份,合成碳水化合物。
但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长,人们掌握了植物对太阳需要的内在原理,就是叶片的光合作用,在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程,太阳光线就是光子激发的一过供能过程。
人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程,现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。
科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线,是植物生长的最佳光源。
LED植物灯知识:1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400-700nm左右。
400-500nm(蓝色)的光线以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献最大。
2. 蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED,刚好可以提供植物所需的光线,因此,LED 植物灯,比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。
在视觉效果上,红蓝组合的植物灯呈现粉红色。
3. 蓝色光能促进绿叶生长;红色光有助于开花结果和延长花期。
4.LED植物灯的红蓝LED比例一般在4:1--9:1之间为宜,通常可选4-7:1。
5.用植物灯给植物补光时,一般距离叶片的高度为0.5米左右,每天持续照射12-16小时可完全替代阳光。
采用LED半导体灯泡配置出最适合植物生长的光源按比例设置的彩色灯光能让草莓、西红柿变得更甜,营养更丰富。
用灯光照射冬青幼苗,就是模仿植物在室外的光合作用。
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
太阳光是由不同颜色的光线组成的,不同颜色的光对植物生长能产生不同的作用。
LED光源又称半导体光源,这种光源波长比较窄,能控制光的颜色。
用它对植物进行单独照射,就能改良植物品种。
经试验在紫色光线下的冬青幼苗,长得最高,但叶片很小,根也浅,一副营养不良的样子。
HID灯的特点及应用介绍
(4)其它光源劣势: LED: A.成本高:是HID的10倍。寿命低:是HID的1/2。 B.光衰严重:1年后亮度降低到80%以下。 C.各个公司的标准严重不统一,维护或更坏太难,受制于产品提供商。 D.质量不稳定:做为新兴产品,目前在路灯上的应用还不太成熟,损坏率太高。 荧光灯: A.功率低,只能用于街区内的道路。 B.寿命低,易坏,无法用于车流量大的主路。
关键字:应用,寿命,成本,安全,标准化
3、厂矿,场馆照明 (Industrial & Architectural Lighting)
(1)HID 光源广泛应用于工场,仓库,体育场,码头等处的照明。 (2)使用光源类型:高压钠灯,金卤灯 (3)应用特点:
A.省电,寿命长。 B.显色性好,利于工厂操作安全;有利于运动员的比赛和观众的观看。 C.可以提供1000W以上的大功率产品,如体育场的高杆灯。 D.色温一致性好,无闪烁对运动员无干扰,利于电视转播。
(1)商场的橱窗,超市的食品放置区 (2)使用光源类型:陶瓷金卤灯,金卤灯 (3)应用特点:
A.显色性好,能更好的还原衣服,珠宝内商品的颜色。同时色温偏暖,能使食 品更加诱人。
B.点光源,可以将光线聚焦在所需展示的商品上。
关键字:色温,显色性,体积
(4)其它光源劣势: 萤光灯: A.色温偏冷:照在衣服上没有质感。照在食物上,食物泛白光,不能引起顾客的购 买欲望。 B.一般为线光源,无法实现聚焦效果。如,不能用于橱窗展示,珠宝展示等场所。 C.显色性低:对一些对色彩要求比较高的产品,不能完全还原其颜色。 LED: A.成本高。 B.寿命低。
LED: A.光谱成份单一,LED为单光谱光源,所发的光谱很窄,植物一直吸收单一光谱会造 成“营养不良”。 B.功率小,无法做成大功率,点光源。植物工厂中为了减少灯具对阳光的遮挡,一般 采用大功率,点光源的方式来减少遮阳面积。 C.成本高。
hid光源的发光原理及应用场景
HID光源的发光原理及应用场景1. HID光源简介HID(High-Intensity Discharge)光源是一种高强度放电光源,主要由气体放电管和电子镇流器组成。
它在工作时产生的光谱广,亮度高,能效较高,因此在许多应用场景中得到了广泛的应用。
2. HID光源的发光原理HID光源的发光原理是基于气体放电产生的。
当电流通过气体放电管时,气体内的原子或离子被激发,发生电子能级的跃迁,从而释放能量并发出光线。
HID光源的发光主要包括以下几个步骤:•激励阶段:电流通过气体放电管,激发气体中的原子或离子。
•电离阶段:激发的原子或离子再次激发周围的原子或离子,形成一个电离的链式反应。
•复合阶段:电离的原子或离子通过复合反应,重新回到基态并释放能量。
•发光阶段:基态的原子或离子释放出的能量以光的形式辐射出来,形成可见光。
3. HID光源的应用场景3.1 汽车照明HID光源在汽车照明方面得到了广泛的应用。
其高亮度和宽光谱特性使其成为汽车前照灯和远光灯的理想选择。
此外,HID光源还可以用于汽车雾灯、室内照明等。
3.2 舞台照明HID光源在舞台照明领域被广泛应用。
其高亮度和饱和度可提供明亮、多彩、动感的光效,能够满足舞台表演的需要。
HID光源可以作为舞台主灯、聚光灯和灯带等。
3.3 室外照明由于HID光源的高亮度和宽光谱特性,它常被用于室外照明场景,如广场、公园、体育场等。
其强大的照明能力可以保证夜间的照明效果,并提供安全、舒适的环境。
3.4 植物生长灯HID光源的光谱特性适合植物生长,因此它也被广泛应用于农业和植物栽培。
在室内种植中,HID光源可以提供植物所需要的光补给,促进植物的生长和发育。
3.5 其他应用场景除了上述领域,HID光源还被用于投影仪、航空航天、医疗设备、印刷等领域。
其高亮度、高可靠性和长寿命等特点使其成为许多应用场景的首选。
结论HID光源以其高亮度、宽光谱和大功率等特点,在各行业的不同应用场景中发挥着重要作用。
给植物补光,哪种植物补光灯好用
给植物补光,选择哪种植物补光灯比较好?
如今越来越多的人在种植的过程中会使用到植物补光灯,而植物补光灯的种类也有很多,比如:高压钠灯、HID灯、激光灯、LED补光灯等。
那这么多种类的植物补光灯,哪一种比较好用呢?
高压钠灯现在使用的人已经越来越少了,因为它的光谱与植物吸收的光谱不是很吻合,而且耗能比较高、不节能,除此之外它工作时产热高,容易对植物造成影响。
而HID灯缺少植物所需求的蓝光,所以对植物补光效果就会减半。
现在有的种植户会选择使用激光补光灯给植物补光,激光灯的效果是可以,但是价格及其的昂贵,且因为体积的原因,不能在植物种植架上使用。
而LED补光灯是现在使用较多的补光灯,它具有比其他补光灯很明显的优点。
LED补光灯的耗能低、比价节能,是高压钠灯能耗的1/4;LED灯的体积小,可以在种植架上使用,在有限的小空间上也可以给植物补光;而且它的光谱与植物吸收太阳光的光谱完全符合,还可以根据需求定制光谱。
除此之外,LED补光灯的使用寿命也比较长,是高压钠灯寿命的一倍,它的产热量也比较低,是一种冷光源,可以近距离的结出植物,不用担心对植物造成伤害。
解决方案:LED植物灯在植物组织培养中的应用(精)
LED 植物灯在植物组织培养中的应用光是植物生长中的重要环境因子之一,有了合理的光光环境存在, 植物才能健康的生长发育。
植物灯是利用太阳光的原理,模拟植物生长所需要的光环境的一种灯具。
LED 植物灯因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点, 使其成为植物光环境调控的重要光源之一, 并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势。
植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论, 近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。
植物的组织培养广义又叫离体培养, 指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作, 在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
目前, LED 植物灯在植物组织培养研究中已得到一定的应用, 并取得了一些可喜的进展。
LED 植物灯独有的优点, 使其成为植物组织培养研究的重要光源之一。
20世纪 80年代以来,世界上一些国家陆续开始了 LED 在植物组织培养中应用的研究。
中国的一些高等院校和科研机构也开始了该方面的研究,并取得了一些可喜的进展。
LED 植物灯在植物组织培养中的应用是基于 LED 技术的发展和植物组织培养环境调控而发展起来的。
世界上最早将 LED 植物灯用于植物栽培的是日本的三菱公司,早在 1982年就有关于波长为 650nm 的红光 LED 光源用于温室番茄补光的试验报告。
后来 LED 植物灯也被应用于植物组织培养中的环境调控, 并对 LED 在节能方面的作用加以探索。
目前, LED 在植物组织培养中的应用主要集中在光质和光强对组培苗生长影响方面, 而对光周期等研究较少。
就世界范围来说, LED 在植物组织培养中的应用研究主要集中在日本和美国。
日本的研究处于国际领先地位,不但开发了专门应用于植物组织培养的 LED 发光系统,而且与其它环境调控因子相结合,取得了一些重要的基础数据。
植物生长中LED特定光谱照明的应用探讨
植物生长中LED特定光谱照明的应用探讨发表时间:2017-09-06T11:14:40.083Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:施立原[导读] 光质对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用。
通过光质调节,控制植株形态建成和生长发育是设施栽培领域的一项重要技术。
本文笔者结合实践经验,主要就植物生长中LED特定光谱照明的应用进行了探讨。
(上海飞乐音响股份有限公司上海市 201801)摘要:光是植物生长发育的重要因子之一。
光质对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用。
通过光质调节,控制植株形态建成和生长发育是设施栽培领域的一项重要技术。
本文笔者结合实践经验,主要就植物生长中LED特定光谱照明的应用进行了探讨。
关键词:LED;特定光谱;植物生长;光谱能量0、引言LED因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点,使其成为植物光环境调控的重要光源之一,并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势。
目前,LED在植物组织培养研究中已得到一定的应用,并取得了一些可喜的进展。
1、应用于植物设施栽培的LED特征随着光电技术革新和生产成本下降,LED因具备以下卓越性能成为植物设施栽培领域的首选光源:(1)光谱性能好,可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱,其波谱宽度小于±30nm,波长正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合;(2)光能有效利用率可达80%~90%,并能对不同光质和发光强度实现单独控制;(3)作为冷光源,可以近距离地照射植物,大大提高空间的利用效率,可用于多层栽培立体组合系统,实现了低热负荷和生产空间小型化;(4)LED耐冲击,不易破碎,不含汞,无污染,废弃物可回收利用,使用寿命是普通光源的数十倍,特强的耐用性也降低了运行成本。
由于这些显著的特征,LED十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培,如植物组织培养、设施园艺和闭锁式植物工厂以及航天生态生保系统等。
植物照明如何补光?补哪类光?如何测量?
植物照明如何补光?补哪类光?如何测量?近年来,随着设施农业的快速发展,对植物照明的研究越来越多,LED光源以其特有的优势,使其在植物照明领域被广泛应用。
由于植物生长对光环境的光学参数有一定的要求,因此需要有相应的测量技术及仪器来精确测量光环境的光学参数是否符合相应植物的生长需求,以此选择出合适的光源,确定光源的数量及排布,根据植物对光的合理需求为光源研制应用提供适宜的方案。
LED照明产品在用于植物栽培照明时,不仅要考量其基本的光度、辐射度性能,还需根据植物的光合作用特性,在光量子系统和植物光度系统中考量植物受照面的光量子密度以及植物光度学参数,从而综合评价植物照明光源的性能。
植物照明的关键因素及对照明产品的要求首先,光质。
植物一般依靠叶片中的叶绿素吸收照射光,其吸收波段一般处于蓝光和红光区域,如图1所示。
吸收光在植物体内经光合作用转换为有机能量,用以生长繁殖。
因此,对于植物照明产品,首先应考量其吸收波段的辐照度,一般为400nm~500nm蓝光和600nm~700nm红光波段的辐照度,以及需要确定所选组合植物照明的光谱组成、范围、峰值波长和色温等。
叶绿素a和叶绿素b的吸收谱(引自 CIE 2012)其次,光密度。
植物接受光密度不同,将直接影响植物的生长发育和结构特征。
如光密度减弱时,会出现同作物减少,花芽分化推迟、子房发育不良等现象。
由于,植物与人眼对光谱的响应特性不同,人眼对光的感知量一般在光度系统中实现测量,而植物的光合作用则一般在光量子系统和植物光度系统中实现测量评价,评价参数为光量子通量密度(PPFD)。
Mc.Cree通过大量的研究表明在400-700nm之间,用光量子通量密度评价光合作用的有效辐射能取得与实际光生物效应符合较好的效果。
再次,光均匀性。
由于LED发光具有较强的方向性,且可能存在空间光色分布均匀性,因此,在大面积种植场合,还应考察植物受照面上辐射照度均匀性,以获得高质量的均匀照明环境。
HID灯在温室照明中的应用研究
HID灯在温室照明中的应用研究随着现代农业的发展和技术的进步,温室种植已成为许多农场主的首选。
温室提供了一个稳定的环境,可以控制温度、湿度和光照等因素,为植物的生长创造了理想的条件。
而在温室照明中,高强度放电灯(HID灯)已成为一种常用的照明设备,其在温室种植中的应用也受到了广泛的研究。
HID灯由于其高亮度、高效能和长寿命等特点,被广泛应用于温室照明中,以提供足够的光照供植物进行光合作用。
其中,最常见的HID灯类型包括高压钠灯(HPS灯)和金属卤素灯(MH灯)。
HPS灯是一种高效能的灯具,它产生的光线主要位于黄光和红光的频谱段,更适合植物的生长和开花期。
而MH灯则在蓝光和白光频谱段产生较多的光线,适用于植物的萌发和生长阶段。
不同植物对光谱的需求有所不同,因此在温室内使用不同类型的HID灯可以满足不同植物的生长需求。
HID灯在温室照明中的应用研究主要关注以下几个方面:光照强度与亮度、光谱效应、照明时间和灯具布局。
首先,光照强度与亮度对植物的生长和发育具有重要影响。
研究发现,不同植物对光照强度的需求有所差异,而过低或过高的光照强度都会对植物的生长产生负面影响。
因此,在温室照明中,科学合理地控制光照强度和亮度是必要的。
HID灯通过调节灯具的数量和功率,可以实现对光照强度和亮度的调控,以满足不同作物对光照的需求。
其次,光谱效应也是HID灯在温室照明中的重要方面之一。
不同植物对光谱的敏感度不同,而且光谱对植物的生长发育起着重要的调控作用。
HID灯通过灯泡内的荧光粉的组成来调节其产生的光谱,在温室种植中可以根据不同作物的需求选择不同的灯具类型和光谱配比,以达到最佳的生长效果。
此外,照明时间也是一个需要研究的关键因素。
植物对光照的需求随着其生长发育阶段的不同而变化,因此在温室中的照明时间需要进行精确控制。
HID灯可通过调节照明时间来满足植物不同阶段的光照需求,例如增加亮度和照明时间,促进作物的生长期;减小亮度和照明时间,促使作物进入休眠期。
LED灯植物照明的广泛应用
LED灯植物照明的广泛应用植物工厂定义:通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统,是利用电脑对植物生育的温度、湿度、光照、CO浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。
植物照明定义:在植物工厂概念诞生之后,植物照明应运而生,那什么是植物照明呢?植物照明主要是扮演与太阳光互补,调节农产品的角色。
由于传统植物照明灯的能耗相当大,而随着酒店工程客房落地灯和无极灯照明技术在各个领域的运用,酒店工程客房落地灯和无极灯照植物照明也被广泛的应用于各植物工厂。
据瑞福门灯饰了解的LVD植物灯,专用三基色荧光粉配方,A+A/A+B两种灯管增加可选择性,加厚粉层,光谱更均匀,匹配宏源先进的智能型远程调光控制系统,实现一键设置,终身受益;具有促进植物生长,调节植物形态建成,节能环保,接近自然光,长寿命,免维护等多方面优势;而且可实现个性化定制,定制特殊配比的荧光粉,让植物生长更欢乐!记得美国的一个朋友,他家有一个很大的农作物大棚,父亲是个兢兢业业的老农,时间都用来陪伴植物了,每天与植物的交谈仿佛成了他人生最快乐的事。
但是快乐的同时不免有些烦恼,由于大棚太大,想要当一个清闲的农场主似乎不那么容易。
今天这个灯坏了,明天那个灯坏了,这样以来,时间不是用来与他心爱的植物谈心,而是都花在了换灯上,从高压钠灯换上了金卤灯,又换上了LED灯,一路换下来,并没有解决维护费用和时间的问题,哪还有心情享受与植物之间的片刻宁静呢,脾气也变大了,见人也不爱说笑了,家人都为此而无奈。
见此状,朋友想起了还有一款灯叫“无极灯”,而且听说这款灯也有专门用于植物照明的,使用寿命超长,长达10万个小时,又节能,技术好像也很先进,结合了智能远程控制系统,应该很方便,能够解决父亲的苦恼.植物灯知识:1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400-700nm左右。
植物生长补光灯的作用和效果
植物生长补光灯的作用和效果植物生长补光灯的作用和效果植物生长补光灯是根据植物生长所需要的光线波长范围(以红、蓝光为主)和需要的照度而设计的,利用三基色荧光粉的不同配比调出适合植物生长所需的光谱能量分布的灯光。
合理使用这种灯光,可以改善和延长植物生长的光照条件和时间,加快农作物的育苗进程和缩短农作物的生长周期。
一、灯光效果1.可缩短育苗时间最多达50%。
2.可减少病虫害的发生及畸形果量。
3.作物可提早15~20天开花、结果或成熟。
4.蔬菜产量可提高20%以上,花卉鲜艳度增加。
二、补光灯特性1.寿命长、节能,一个灯管可使用8000小时左右。
2.耐潮湿能力强。
长时间使用,灯管的温度也不会太高。
3.光效好。
灯管采用伞形设计,光线的普照效果好,一个灯的光照有效面积可达25平方米。
日照是指一天中太阳光照射的时间。
作物特别是蔬菜,花芽分化、抽薹开花、结果,块茎、块根、球茎的形成,光照时间的长短都起着决定性的作用。
不同蔬菜品种对日照时间有不同的要求,补光灯的推广使用,为发挥作物增产潜力,满足不同日照需求作物(特别是中、长日照作物)对光的需求和减少阴雨天气对作物产量、生育进程的影响提供了可能。
现将主要蔬菜品种对日照时间的需求介绍如下,读者可参考这些数据根据当地当日日照时间调整作物补光时间,尽量实现种菜效益最大化。
根据蔬菜对日照需求长度的不同可分为:长日照蔬菜,中日照蔬菜和短日照蔬菜。
长日照蔬菜主要有:大白菜、甘蓝、胡萝卜、西红柿、芹菜、菠菜、莴苣、大葱、大蒜等。
这类蔬菜要求每天日照时间达到14~16小时。
中日照蔬菜主要有:菜豆、黄瓜、辣椒、茄子、菜用大豆的早熟品种等。
这类蔬菜要求每天日照时间在11~13小时。
短日照蔬菜主要有:豇豆、菜用大豆的晚熟品种、刀豆、扁豆、茼蒿、苋菜等。
这类蔬菜要求每天日照时间在9~12小时。
(本刊记者绿洲)。
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光源
高压钠灯 农用高压钠灯
金卤灯 萤光灯 白炽灯
lx转换 (μmol/m2.s)
0.0122 0.0131 0.0144 0.0138 0.0199
光效 (lm/w)
120 145 85 88 20
光效 [(μmol/m2.s)/W]
1.46 1.90 1.21 1.23 0.4
产品系列
220V系列
应用案例
智能控制
上海正达公司番茄育种补光使用(远程控制):120台——1000W/380V
产品系列
移动补光
移动补光应用 阿加斯足球俱乐部主场草皮补光
应用案例
独立补光系统
近距离大功率独立补光系统(家庭用)
谢谢观赏
THANK YOU!
在植物学上,对绿色植物生长发育有效作用的辐射波长为400~700nm内的辐 射称为植物光合有效辐射——Photosynthetically Active Radiation (PAR)。
植物吸光特性曲线
相对视敏曲线
光质对植物的影响
2.不同植物对光谱的需求
光质对植物生长发育有很重要的影响,尤其是400~500nm的蓝紫光和600~700nm的 红橙光。光质影响植物生长中的干物质积累,同时对光和产物也产生直接影响: 红光:有利于碳水化合物的合成。 蓝光:有利于蛋白质的合成,对植物叶片和根茎和生长极其重要。 青紫光:抑制作物伸长而形成矮小形态,并促进花青素和叶绿素的形成。 紫外光:抑制作物徒长,促进果实成熟,提高蛋白质和维生素的含量同时促进花果着色。
20,000
照度对植物的影响
4.常用的光照单位
光合有效电子流量(PPF PAR ):Photosynthetic Photon Flux Density 在现代研究植 物光合作用与光照问题的应用技术中,通常采用生理辐射(400~700nm) 波长范围内 的量子流密度作为评价光辐射的物理量。单位: μmol/m2.s.
3.北京地区冬季晴天正午时刻的温室内外光照强度
适宜照度(lx) >40,000
10,000~40,000 <10,000
位置 光照度(lx)
室 外(lx)
日光温室内(lx) 连栋温室内(lx)
30,000~50,000 15,000~35,000 12,000~25,000
多数阳性植物 最低要求(lx)
μmol/m2.s转换lx 60 82 76 70 71 50
人工光源光效对比
1.不同光源的光效对比
发光效率:又称为光效,即光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率的比值,称 为该光源的光效。 可以简单的理解为:光效越高,光源用每W电发出的光越多,越省电。 在植物补光领域,通常用的光效单位为 PAR/W,单位 (μmol/m2.s)/W
CO2的交换速度 ( kg/m2.s )
光饱和点: 光合作用随光强增加而增加, 当光强达到一定数值,净光合作用达
合理的 光照强度范围
到最大值不再增加,这时的光强量值
称为光饱和点。
0
光补偿点
光饱和点
光辐射的照度 (mmol/m2·s )
暗呼吸速度
照度对植物的影类
阳性植物
(番茄、黄瓜、西瓜、甜瓜、葡萄、 樱桃、桃等)
中性植物
(茄子、甜椒、草莓、甘蓝、白菜、 萝卜等)
阴性植物
(兰科、观叶类、姜科、天南星、秋 海棠科花卉、叶菜等)
光饱和点(lx) 60,000~90,000 40,000~60,000 25,000~40,000
光补偿点(lx) 2,000-4,000 1,000~2,000 200~1,000
草莓补光
欧洲草莓园——220V400W系统+GE PSL光源
应用案例
菊花花期控制
上海和黄公司——70W补光系统
应用案例
菊花花期控制
北京菊花公司,菊花花期控制——70W补光系统
应用案例
树木育苗
上海枫叶公司,枫树育苗(150W)
应用案例
玉米良种繁育
美国VENTUTE公司 玉米良种繁育使用(1000W126PCS)
光照强度(Ev):照射在单位面积上的光通量。lx是一个光照强度但位,是相对于人眼的。
不同光源光照强度单位的换算(PAR 波段 400~700nm)
光源 日光 高压钠灯 农用高压钠灯 金卤灯 萤光灯 白炽灯
lx转换μmol/m2.s 0.0168 0.0122 0.0131 0.0144 0.0138 0.0199
如果喜强光照的果菜类和花类作物长期生长在弱光环境中,会导致植株营养体 生长不健壮、落花落果严重、果实发育缓慢、含糖量降低、产量下降等情况。
根据喜光类作物的特点,对温室冬季生产时采取人工补光方式,为作物提供合 理的光照环境,从而有利于作物的高产优质。
光质对植物的影响
1.植物光合有效辐射
绿色植物对辐射具有选择性的吸收特性。一般在300~440nm与670~680nm 两处呈吸收高峰,对550nm一段吸收率较低。另外,对700~2500nm 的一段近红 外线,由于植物避免高温的保护性反应几乎不吸收,而对大于2500nm 的远红外辐 射,其吸收率又很高。
光质对植物的影响
3.不同光源的光谱曲线
农用钠灯
萤光灯
金卤灯 高压钠灯
照度对植物的影响
1.光补偿点与光饱和点 光合作用的强度 → CO2交换速度(kg / (m2.s))
CO2交换速度(净光合速度)= 真正的光合速度 — 呼吸速度
光补偿点:光合作用产生的物质正好抵 偿呼吸作用的消耗,植物吸收的CO2 与放出的CO2相等,这时的光强度量 值称为光补偿点。
目录|Contents
1 1
公司简介 温室补光的重要性
2
光对植物的影响
3
产品介绍
4
应用分类
5
应用案例
温室补光的重要性
温室大棚补光的重要性
近年来由于人们生活条件的改善,带动了反季蔬菜、瓜果、花卉等市场的需求。 各地普遍采用温室大棚生产反季节作物,反季节种植的主要问题是低温与光照不足。 我国北方日照最短的冬季正常只能达到6-7个小时,只有夏季的一半,大大限制了温 室大棚的作物生长。
电压 输入功率 输入电流 光通量
发光效率
380V 380V 380V
625W 780W 1032W
1.67A 2.05A 2.72A
85,000 lm 104,000 lm 130,000 lm
1.84 (μmol/s)/W 1.96 (μmol/s)/W 1.79(μmol/s)/W
应用分类
1.应用场所
产品(光源+电器) 400W/230V 600W/230V
电压 220V 220V
输入功率 425W 645W
输入电流 1.93A 2.93A
光通量 56,000 lm 90,000 lm
发光效率 1.84 (μmol/s)/W 1.96 (μmol/s.W)
产品系列
380V系列
型号 600W/400V 750W/400V 1000W/400V
1
1
连栋温室
2
拱型大棚
3
薄膜大棚
4
现代农业观光
5
家庭独立补光
6
移动补光
公司简介 2.应用类型
1
花期控制
2
育苗育种
3
植物生长
3
农业观光
4
草坪快速修补
5
家庭独立补光
应用案例
欧洲连栋温室
东北—花卉温室:200台——600W/220V
应用案例
欧洲连栋温室
河南花卉温室:100台——750W400V
应用案例