LED植物照明的一些概念误区以及半导体照明的设计方案

LED植物照明的一些概念误区以及半导体照明的设计方案
引言
光照在植物生长的过程中起关键的作用，它是促进植物叶绿素的吸收和胡萝卜等多种植物生长质素吸收的最好肥料。

然而，决定植物生长好坏的决定因素是一个综合因素，不仅与光有关，而且与水土肥料的配置、生长环境条件和综合技术管控都有着密不可分的关系。

最近两三年，有关半导体照明技术在立体式植物工厂或植物生长方面的应用报道层出不穷。

但仔细读下来，总有一些不安的感觉。

总体上说是没有能够真正认识到光应用到植物生长上应该起到什么作用的问题.
首先来认识一下太阳的光谱，如图1所示。

可以看到，太阳光谱是一个连续谱，其中蓝色与绿色光谱相对于红色光谱而言要强，其可见光光谱范围在380~780 nm左右。

自然界的生物的生长是与光谱的强度有关的，比如在赤道附近区域大多数植物的生长速度是非常快的，同时生长的尺寸也比较大。

但太阳的照射强度不是越高越好，对于动植物的生长是有一定选择性的。

图1 太阳光谱及其可见光光谱的特性
其次，第2个关于植物生长的几个关键吸收要素的光谱简图，如图2所示。

图2 植物生长几种生长素吸收光谱简图
从图2可以看到，影响植物生长的几个关键生长素对于光的吸收光谱是有显著区别的。

因此，LED 植物生长灯的应用不是件简单的事，而是非常有针对性的。

在这里有必要介绍两个最主要的光合作用植物生长要素的概念。

叶绿素
叶绿素（chlorophyll）是一类与光合作用（photosynthesis）有关的最重要的色素，存在于所有能营造光合作用的生物体，包括绿色植物、原核的蓝绿藻（蓝菌）和真核的藻类。

叶绿素从光中吸收能量，然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。