LED灯带在植物生长中的应用

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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。

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。

led植物灯

led植物灯

led植物灯LED植物灯:现代植物生长的有效利器引言:随着城市化的进步和生活节奏的加快,越来越多的人选择在家中种植植物来装点居室,抚慰身心。

然而,在室内环境中,植物的生长受到了限制,特别是光照不足的情况下。

植物需要充足的光照来进行光合作用,促进生长,而LED植物灯作为室内种植的有力助手,为植物提供了合适的光照环境。

本文将详细介绍LED植物灯的原理和功能,以及其在室内种植领域的应用。

一、LED植物灯的原理和功能1. 原理:LED植物灯即使用LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为照明源的灯具。

LED植物灯通过利用LED的特殊波长和光谱,以及特定的红色光和蓝色光比例,模拟自然阳光的光谱,为植物提供充足的光照。

2. 功能:LED植物灯具有以下几个主要功能:(1) 促进光合作用:LED植物灯能够提供植物所需的不同波长的光线,特别是红光和蓝光对植物的光合作用有着重要的促进作用,有效提高植物的光合效率,促进植物生长。

(2) 增强植物生长:通过控制LED植物灯的光照时间和光照强度,可以模拟不同季节的光照条件,调节植物的生长周期和生长速度,促进植物的健康发展。

(3) 节能环保:相比传统的荧光灯和白炽灯,LED植物灯耗电量更低,能够有效减少能源消耗和碳排放,具有较佳的节能环保效果。

二、LED植物灯在室内种植领域的应用1. 家庭种植:对于没有阳台或庭院的家庭来说,室内种植成为一种流行的选择。

LED植物灯可以提供所需的光照,让植物在室内充分生长。

不同的植物需要不同的光照条件,LED植物灯可以根据需要调节光照强度和波长,满足各种植物的生长要求,如绿叶植物、花卉植物等。

2. 商业种植:除了家庭种植外,LED植物灯在商业种植领域也有广泛的应用。

例如,温室大棚、植物工厂等室内种植环境需要大量的光照来满足植物生长需求,传统的人工光照无法满足需求。

而LED植物灯可以提供精确的光谱和光照强度,使得植物工厂能够实现全年无季节限制的高效种植。

蓝光LED对植物生长与开花的影响研究

蓝光LED对植物生长与开花的影响研究

蓝光LED对植物生长与开花的影响研究随着人们对可持续发展和环境保护的关注日益增加,研究人员开始关注如何利用人工光源来促进植物的生长与开花。

在众多人工光源中,蓝光LED(Light Emitting Diode)作为一种高效的光源,引起了研究者的广泛兴趣。

本文将探讨蓝光LED对植物生长与开花的影响,并对其机理进行解析。

首先,蓝光LED的光谱特点使其具有独特的作用于植物生长的能力。

蓝光被植物叶绿素吸收,并在光合作用过程中将其转化为能量。

蓝光主要参与植物光合作用的光反应,对于激活叶绿素和光合色素有重要作用。

此外,蓝光还可以调节植物的发育进程和激发植物的生理反应。

研究发现,在一定的辐射光照条件下,适量的蓝光可以提高植物的叶绿素含量和光合作用速率,促进光合产物的积累,从而促进植物的生长与开花。

然而,蓝光LED对植物的影响也存在一定的复杂性。

研究表明,蓝光对不同植物的影响是不同的,不同植物对蓝光LED的响应也有所差异。

有些植物对蓝光的敏感性较高,而另一些植物对蓝光的敏感性较低。

这可能与植物的生长习性、种类和生理状态等因素有关。

因此,对于不同的植物,需要进行具体的研究和实践,以了解蓝光LED对其生长和开花的最佳应用条件。

除了植物种类的差异外,光照强度和光周期也是影响蓝光LED对植物生长与开花影响的重要因素。

适宜的光照强度和光周期可以进一步提高蓝光LED的效果。

研究发现,在较低的光照强度下,适量的蓝光可以增加植物的叶绿素含量,并促进植物的生长。

此外,适宜的光周期调节可以改变植物的开花进程。

通过将蓝光LED的使用与其他光源结合,可以模拟特定的光周期,从而合理控制植物的开花时间和开花数量。

蓝光LED对植物的影响机理涉及多个方面的生理和遗传调控。

在分子水平上,蓝光通过激活特定的光受体来引起一系列信号转导和基因调控反应。

具体来说,蓝光能够激活一类叫做蓝光受体1(Cryptochrome 1,CRY1)的蛋白,进而激活与生长和开花相关的基因。

植物生长灯之LED在农业种植中的应用

植物生长灯之LED在农业种植中的应用

谢谢
2012-3-15
KINGSUN
光质对亚硝酸盐的影响-LED补光植物亚硝 酸盐含量较自然生长低
KINGSUN
红光或红蓝组合有助于生菜的生 长,光质还可调控生菜的营养品质和安 全品质,并以红蓝光下生菜品质较好, 综合生长和品质指标认为,红蓝复合光 是高产优质栽培生菜的较好光源。
KINGSUN LED在根茎类植物中的应用
KINGSUN LED在药用植物中的应用
KINGSUN
光质对铁皮石斛幼苗培育的影响
技术参数:
红光LED: 660nm 半波宽±20nm 蓝光LED:450nm 半波宽±20nm 昼温:25±1℃ 夜温: 15±1℃ 相对湿度:60%-80% 光照时间:12h/d
KINGSUN 光质对铁皮石斛形态指标的影响
KINGSUN
LED在现代农业种植中 的应用
KINGSUN
“光、温、 水、肥、 气”是植 物生长发 育所需的 主要因子。 光居这些 因子的首 位!
KINGSUN
KINGSUN
KINGSUN
基于植物生 长发育合理 需求的电光 源产品及其 智能光控技 术的研发和 应用, 是今后植物 工厂及其栽 培方法革新 的核心内容。
KINGSUN
植物生长灯
• 光谱尽量接近叶绿素的吸收频谱
KINGSUN
KINGSUN
光质对植物作用的研究
KINGSUN LED在叶菜类植物中的应用
KINGSUN
光质对叶 菜生长的 影响-红 光与红蓝 光组合对 叶菜叶面 积有显著 作用。对 根系活力 也有很大 促进作用
KINGSUN
光质对叶 菜营养品 质的影响 -红光有 利于可溶 性糖的积 累。蓝光 促进Vc的 生成。 LED光照 有利于总 酚量的提 高

LED植物灯的作用

LED植物灯的作用

led植物灯的作用
LED植物生长灯的作用就是帮助植物更高效的进行光合作用。

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。

400 ~ 520nm (蓝色)的光线以及610 ~ 720nm(红色)对于光合作用贡献最大。

520 ~ 610nm(绿色)的光线,被植物色素吸收的比率很低。

因此,植物灯一般情况下都是做成红蓝组合以提供红蓝两种波长的光线,覆盖光合作用所需的波长范围,但也有其他颜色的光比如白光。

白光LED灯,最普遍的是使用蓝色核心,激发黄色荧光粉,由此复合产生视觉上的白光效果。

能量分布上,在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。

而植物所需的610 ~ 720nm红光,则非常缺乏。

这就解释了为什么在白光LED照射下,植物生长并没有红蓝光的效果那么好。

2009年4月15-17日于东京举行的展会上,某日本公司展示了3种经过不同光色照射的植物生长情况。

利用波长630nm的红色LED、430nm蓝色LED、及红色LED和蓝色LED组合形成的粉红色,照射大小相同的幼苗。

持续3周时间后,比较幼苗的生长情况。

结果显示,粉红色光照射最有助于促进植物生长。

LED光照对植物生长的影响

LED光照对植物生长的影响

LED光照对植物生长的影响近年来,随着科技的不断发展,LED灯具被广泛应用在居家、商业、办公、室内种植等领域,其中在室内种植中,LED光照也成为了越来越受欢迎的一种灯具。

与传统的荧光灯、高压钠灯相比,LED光照具有更低的能耗、更长的寿命、更少的发热量等优势。

然而,关于LED光照对植物生长的影响,人们的认知甚至可以说是互相矛盾的。

那么,LED光照到底会如何影响植物的生长呢?一、LED光照对植物生长的影响机制LED是由多个发光二极管组成的光源,与传统的灯具相比,其色温、波长等参数更容易调节。

而不同波长的光线,对植物的生长影响也不尽相同。

例如,蓝光对植物的生长有促进作用,红光则可以刺激植物的开花结果,在LED光照的作用下,可以通过改变不同波长的比例,来影响植物的生长发育。

在LED光照的作用下,还有一个重要因素是光周期。

由于光周期对植物的开花时间等生长过程有很大的影响,所以对于一些需要长时间照明的植物来说,如果不恰当控制光周期和光强度,会对植物的生长造成不利影响。

二、LED光照的优势相较于传统的荧光灯、高压钠灯,LED光照具有越来越多的优势。

1. 能效高LED光照的功率消耗更低,使用寿命更长,对于室内种植来说,LED光照的能效更高,每度电的光照效果更好。

2. 光谱可控LED灯的换母灯坏了,不会像其他灯具一样要把整个灯都换了,而是直接换母灯就好了。

还可以根据植物的不同需求,调整LED光照的波长,以获得更好的生长效果。

3. 发热量少、寿命长LED光照发热量少,并且寿命更长。

这让LED光照的使用成本更低。

三、LED光照的不足之处虽然LED光照有非常多的优势,但是也存在着不足之处。

1. 成本高LED光照的成本仍然较高,需要投入大量的费用来更新和改造设施,从而充分利用LED光照的优势。

2. 光强度控制难度较大与传统的照明设备相比,LED光照的光照强度比较难以控制。

这就意味着,在室内种植中需要额外设置光照控制器,来精确控制LED光照的强度和波长。

LED光照环境下植物生长的调控

LED光照环境下植物生长的调控

LED光照环境下植物生长的调控随着人民生活水平的不断提高,越来越多的人开始关注自然环境和健康生活的问题,而 LED 光照环境下植物生长的调控正是其中的一个焦点。

现在, LED 人工光源已经逐渐取代了传统的橙色钠灯等人工光源,这对植物的生长和发展具有很大的影响。

本文将从以下几个方面分析 LED 光照环境对植物生长的调控。

一、LED 光照环境与植物的光合作用光合作用是植物生长发育的一个重要过程,它能够将阳光能够转化为植物所需的化学能量并将其储存下来。

因此,光的质量和强度对于植物的生长是至关重要的。

目前,人们采用 LED 光源来模拟太阳光,它能完美地代替自然光线,不但具有可控性,而且对植物的光能利用率更高。

二、LED 光照环境与植物光周期的调控植物的生长需要光照和黑暗阶段,其中,黑暗阶段对于花期和生长发育有着很大的影响。

传统的橙色钠灯等人工光源单色光谱的剧烈变化易于造成植物光周期失调,而 LED 光源却可以灵活地调整光谱、光强和光周期,既可以提高光合作用效率,又能够促进植物的健康成长,使植物光周期得到完美的调整。

三、LED 光照环境与植物色素合成的调控植物生长过程中需要多种 A 波段和 B 波段光谱的作用下合成色素,为植物的生长发育提供能量和营养。

而 LED 光源可以根据植物的生长特性和需要自由调整波长,从而有利于调控植物生长过程中不同波段光的比例与强度,大幅度提高叶片的色素含量,促进植物相关生长之间的调控,加速植物的生长发育。

四、LED 光照环境对植物的生长发育的影响通过科学合理的 LED 光照环境调控,可以大大提高植物的生长效率,加速生长发育,促进植物产量的增加。

而传统的人工光源比如橙色钠灯等,光质较劣,对于光合作用的促进能力不足,致使生长速度相比于 LED 慢了很多,花期也不太稳定。

总而言之,LED 光照环境下植物生长的调控是目前研究的热点问题之一,对于提高植物生长质量和产量有着重要的意义。

但是,合理的 LED 光照环境调控需要一定的专业知识和技术支持,因此需要多方面的人才协作与合理投资。

led在植物工厂的应用原理

led在植物工厂的应用原理

LED在植物工厂的应用原理1. 引言植物工厂是通过人工环境控制的方式种植植物的设施。

在植物工厂中,光照是一项至关重要的因素,对植物的生长和发育起着决定性的作用。

而LED(Light Emitting Diodes)作为一种新兴的光源技术,在植物工厂中得到了广泛的应用。

本文将介绍LED在植物工厂中的应用原理。

2. LED的优势相比传统的光源技术,LED具有许多明显的优势,使其在植物工厂中成为了首选的光源技术。

•高效节能: LED光源的能量利用效率较高,相对传统光源技术更节能,可以降低植物工厂的能耗。

•寿命长: LED光源的寿命较长,可以达到50000小时以上,减少了更换灯源的频率和维护成本。

•波长可调节: LED光源可以根据植物的需求调节发光波长,提供适合不同生长阶段的光照条件。

•紧凑微型化: LED光源体积小巧,可以灵活安装在植物工厂的不同位置,方便进行光照布置。

3. LED光源在不同生长阶段的应用由于植物在不同生长阶段对光照的需求不同,因此LED光源可以根据不同的生长阶段提供适合的光照条件,促进植物的生长和发育。

3.1 生长阶段在植物的生长阶段,植物对光照强度和光谱的需求较高。

LED光源可以提供高强度的光照,并调节发光波长,满足植物生长所需的条件。

在生长阶段,LED光源可以提供较高的蓝光和红光,激发植物的光合作用,促进叶绿素的合成和植物的生长。

3.2 开花阶段在植物的开花阶段,植物对光照强度和光谱的需求有所不同。

LED光源可以根据不同植物的开花需求,提供适合的光照条件,促进植物的开花和结果。

在开花阶段,LED光源可以提供较高的红光和远红外线光,激发植物的花芽分化和开花过程。

3.3 结实阶段在植物的结实阶段,植物对光照强度和光谱的需求有所不同。

LED光源可以根据不同植物的结实需求,提供适合的光照条件,促进植物的结实和果实质量。

在结实阶段,LED光源可以提供适当的光照强度和发光波长,促进果实的膨大和营养物质的积累。

LED光源在设施园艺中的设计与应用探讨

LED光源在设施园艺中的设计与应用探讨

LED光源在设施园艺中的设计与应用探讨一、LED光源在设施园艺中的优势1. 高效节能:LED光源相比传统照明方式,具有高光效、低能耗的特点。

LED光源的光电转换效率高,能够提供所需的光照强度,同时消耗的能源较少,节能效果显著。

2. 光谱可调:LED光源可以通过控制发光材料和电流来调整光谱,以满足不同作物在不同生长阶段的光照需求。

光谱可调性使得LED光源能够提供最适宜的光照条件,有利于促进植物生长和发育。

3. 寿命长、稳定性高:LED光源具有较长的使用寿命,一般可达到50000小时以上。

而且LED光源的光衰特性较小,能够保持稳定的光照输出。

4. 无汞、无紫外线:LED光源不含汞和其他有害物质,不会产生紫外线和紫外线辐射,对植物生长无负面影响。

基于以上优势,LED光源在设施园艺中的应用前景十分广阔,但是在实际应用中需要考虑多方面因素,进行合理的设计与应用。

1. 光谱设计:不同植物在不同生长阶段对光照的需求是不同的,因此LED光源的光谱设计十分关键。

通常情况下,蓝光和红光是植物生长所需的主要光谱成分,可以根据植物的生长需求进行光谱设计和调整。

2. 光照强度设计:植物在不同生长阶段对光照强度有不同的需求,因此LED光源在设施园艺中的设计中需要考虑光照强度的调节。

一般来说,在植物的萌发和幼苗期,需要较高的光照强度来促进种子发芽和幼苗生长;而在植物的生长和开花期,则需要较强的光照来促进植物的生长和开花结果。

3. 光照周期设计:对于一些特殊的植物,如松树、竹子等,需要有一定的光照周期来模拟自然环境中的日夜变化,以促进植物的生长发育。

LED光源的设计需要考虑植物的光照周期需求,合理安排光照时间。

4. 环境适应性设计:LED光源在设施园艺中的设计还需要考虑其在不同环境条件下的适应性。

如高温、低温、高湿度、低湿度等条件下LED光源的表现和稳定性,以及相应的散热设计、防水防尘等措施。

1. 料育育苗:在设施园艺中,育苗是种植作物的重要环节之一。

LED植物灯的相关知识

LED植物灯的相关知识

LED植物灯的相关知识一:LED植物灯的作用:LED作为植物照明光源可以广泛应用于植物栽培、温室补光、植物组培、植物工厂,具有促进植物生长,调节植物形态建成,节能环保等多方面优势。

不仅可发出光波较窄的单色光,如红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、红外等,并能根据动植物不同需要任意组合,而且还是低发热特性的冷光源,可以近距离照射植物,提高空间利用率。

LED植物生长灯能够为农业生物的生长提供合理的光环境条件,减少农药、激素等化学品的使用,确保食品安全,是低能耗的绿色光源。

经应用测试,LED植物灯的波长非常适合植物的生长、开花、结果。

一般室内植物花卉,会随着时间而长势越来越差,主要原因就是缺少光的照射,通过适合植物所需光谱的LED灯照射,不仅可以促进其生长,而且还可以延长花期,提高花的品质。

而把这种高效光源系统应用到大棚、温室等设施等农业生产上,还可以解决日照不足导致番茄、黄瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端。

植物生长灯,可以科学合理地对植物进行补光,它适用于植物生长的各个阶段,可使植物叶片肥厚、根系发达、长势良好,增强了抵抗力和免疫力,促进植物早熟、增产,改善瓜果品质。

北方温室大棚里各种农作物,由于冬季光照时间短以及阴、雨、雪、雾等天气会造成严重缺光;南方大棚作物在阴雨连绵、梅雨气候下的也会出现缺光现象,致使作物不能正常的光合作用。

植物生长灯,可以科学合理地对植物进行补光,它适用于植物生长的各个阶段,可使植物叶片肥厚、根系发达、长势良好,增强了抵抗力和免疫力,促进植物早熟、增产,改善瓜果品质。

二:LED植物灯的技术要求: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。

LED照明控制技术在植物生长照明中的应用

LED照明控制技术在植物生长照明中的应用

LED照明控制技術在植物生長照明中的應用近年来,随着LED照明技术的发展,LED照明的应用范围也越来越广泛。

其中,LED照明控制技术在植物生长照明中的应用越来越受到青睐。

本文将分析LED照明控制技术在植物生长照明中的应用以及其优缺点,并探讨这一技术未来的发展方向。

一、LED照明控制技术在植物生长照明中的应用植物生长过程中,光是一个重要的生长因素。

目前,LED照明控制技术在植物生长照明中的应用主要是通过调节LED灯的光谱、光照强度和光照时间等因素,来模拟自然阳光的光谱和条件,提高植物生长的质量和产量。

1. 调节LED灯的光谱对于不同的植物,其在生长过程中需要的光谱是不同的。

如绿色植物对蓝光和红光的吸收能力最高,因此在LED照明控制技术中,可以通过调节LED灯的发光波长和色温来满足不同植物的生长需求。

2. 调节LED灯的光照强度和光照时间植物生长过程中,光照强度和光照时间也是非常重要的因素。

目前,LED照明控制技术可以通过控制LED灯的亮度和工作时间,来模拟自然阳光的光照强度和光照时间,使植物在不同生长阶段都能得到适当的光照供给。

二、LED照明控制技术在植物生长照明中的优缺点虽然LED照明控制技术在植物生长照明中有着广泛的应用前景,但是这一技术也存在着一些优缺点。

1. 优点(1)节能环保与传统的植物生长灯相比,LED照明控制技术具有更高的能效和更低的能耗。

同时,由于LED灯不含汞等有害物质,因此使用LED照明控制技术也更加环保。

(2)光照效果好LED照明控制技术在光谱组合上更加灵活,能够提供更为科学的光照条件,使得植物生长能够得到更好的支持。

(3)寿命长LED照明控制技术的灯泡寿命远远超过传统灯泡。

因此,使用LED照明控制技术也能够节省更多的维护成本。

2. 缺点(1)技术成本高由于LED照明控制技术需要使用更高端的LED灯、光谱传感器、控制器等设备,因此其技术成本较高。

这也是限制其普及的一个因素。

(2)光轴难度大LED照明控制技术需要在设计和制造时精确控制其光轴。

解决方案:LED植物灯在植物组织培养中的应用(精)

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。

led植物生长灯

led植物生长灯

LED植物生长灯(Led Grow Lights)的应用发布时间:2010-09-051、LED植物生长灯(Led Grow Lights)在植物栽培中的应用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,控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。

作为第四代新型照明光源,LED植物生长灯(Led Grow Lights)具有许多不同于其他电光源的特点,这也使其成为节能环保光源的首选。

应用于植物培养领域的LED还表现以下特征:波长类型丰富、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,;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;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;此外,其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、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。

2. LED应用于植物设施栽培的研究近十年来,我国设施园艺面积发展迅速,植物生长的光环境控制照明技术已经引起重视。

设施园艺照明技术主要应用于两个方面:一、在日照量少或日照时间短的时候作为植物光合作用的补充照明;二、作为植物光周期、光形态建成的诱导照明。

2.1 LED作为植物光合作用补充照明的研究传统人工光源产生太多热量,如采用LED补充照明和水培系统,空气能够被循环使用,过多的热量和水份可以被移除,电能能够被高效地转变为有效光合辐射,最终转化为植物物质。

研究表明:采用LED照明,生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上,将LED用于植物工厂是可行的。

研究发现,与荧光灯相比,混合波长的LED光源能够显著促进菠菜、萝卜和生菜的生长发育,提高形态指标;能够使甜菜生物积累量最大,毛根中甜菜素积累最显著,并在毛根中产生最高的糖分和淀粉积累。

LED光照在植物生长中的应用研究

LED光照在植物生长中的应用研究

LED光照在植物生长中的应用研究LED(Light Emitting Diode)是一种新型的电子器件,它具有低功耗、长寿命、小体积等优点。

随着LED技术的不断发展,LED已经开始广泛应用于照明领域。

同时,由于LED的可调性和高效性,它也成为了现代农业领域的重要技术,特别是在植物生长方面的应用研究。

植物生长通常需要依赖于光线、水分和温度等条件。

其中,光线是植物生长中最为重要的条件之一。

植物会利用太阳光进行光合作用,从而将光能转化为化学能,然后在代谢中利用这些化学能。

高强度的光照对于植物生长尤其重要。

然而,在室内栽培条件下,光照强度通常不能满足植物生长的需求。

此时,利用LED 来替代自然光照,成为了一种可行的方式。

根据植物对光线的不同需求,LED灯可以发出不同频率、不同波长的光线,从而满足植物不同时期的光化学需求。

例如,在植物的生长和发育阶段,蓝光和红光的比例对植物生长至关重要。

此外,在花开花落的时期,植物同样需要不同频率的光照来促进开花和结果。

而LED灯可以根据这些需求发出适当的光照,从而促进植物生长和发育。

除此之外,LED还可以通过控制发光时间和光照强度等条件,来影响植物的光周期和生理。

例如,在植物的成长季节中,通过控制LED灯的亮度和发光时间来模拟人工光周期,可以使得植物生长速度更快、植株更加健康。

另一方面,在植物的生长与休眠周期中,通过控制LED灯的发光时间来刺激植物的菌根发育,可以提高植物养分吸收和改善植物的抗病能力等。

在应用研究方面,LED的应用在植物生长领域已经成为一个热点话题。

通过对比自然光和LED灯的光谱,我们可以得出LED灯可以发出适合植物生长各个阶段需要的光照。

此外,对于不同作物的生长需求,根据LED灯的不同光谱,进一步为农业生产提供便利。

在实际生产中,LED灯已经可以广泛应用于各类植物的生长中。

例如,LED灯可以在蔬菜、水果和花卉的种植过程中,提供更加精确的光照环境,从而促进植物的生长和发育,同时可以节省一定的水和能源成本。

LED植物照明灯具技术发展与应用研究

LED植物照明灯具技术发展与应用研究

LED植物照明灯具技术发展与应用研究摘要:本文主要针对LED植物照明灯具技术发展与应用进行研究,先阐述了植物照明灯具的光生物学参数,如光质、光能利用效率、植物光周期响应曲线、光合成速率、光子辐射效率等,然后根据LED植物照明技术的优势,提出了几点切实可行的应用措施,如在家庭栽培、温室大棚、林下种植、植物工厂中的应用,进而促进LED植物照明灯具技术发展。

关键词:LED植物照明灯具;技术发展;应用引言:随着现代农业不断的发展,利用植物照明等技术手段,不仅有助于植物生长发育,还能提高其实际品质。

而在农业发展中,植物照明已经成为了最主要一个方向。

以往传统植物照明光源对高精度制度照明应用的需求已经难以更好地满足。

LED具备多个优势在植物照明领域中已经成为主流产品,当前已经合理的应用在植物照明领域中,尤其是在家庭种植和植物工厂中。

一、植物照明灯具的光生物学参数植物照明灯具这一光能设备主要就是为植物所提供。

在进行设计植物照明灯具的期间,往往还具有精确的色度学参数。

以得到良好的照明效果。

当前不管是光质和光合光子通量,还是光能利用效率、光合成速率已经成为植物照明灯具的重要光生物学参数。

(一)光质光质是光源光谱分布的简称。

而通常在利用植物照明灯的期间,具光质的表示主要利用的是其不同光谱比例,这也可将其称之为光质比。

不同光质的光对植物生长所起到的作用不一样。

而对植物化学成分,不管是蓝光辐射,还是紫光辐射往往具有一定的影响,能达到对植物叶片光合作用和根系生长发育调控目的。

叶绿素对光有红色部分和蓝紫光部分等最强吸收区。

基于此,组合光和单色光对比,前者更加的适合植物生长发育。

这不同普通照明灯,最大的区别是具有较高的植物光照灯红蓝色波段辐射率。

这种太阳光全光谱非常的重要,往往促进植物的生长。

而在行业中,对该灯具进行相应的研发已经成为重点。

(二)光能利用效率在植物吸收可用光子数和植物生物量增长之间比率这方面,对光能被植物利用效率参数是一个代表之一。

LED植物照明灯具技术发展及应用现状

LED植物照明灯具技术发展及应用现状

LED植物照明灯具技术发展及应用现状摘要:随着LED灯具在植物照明领域的应用越来越广泛,植物照明LED灯具的功能特性和评价指标也越来越科学合理。

基于光生物学基本原理和植物光合响应光谱,科研人员和相关从业人员也已提炼出适用于植物照明的植物光子度量学光学评价体系。

通过先进的封装技术,将多色LED芯片按一定规律封装在一块模板上,通过分块或单独驱动,结合一定的控制理念,可以实现LED灯具的光质、光强和光周期随植物生产周期、外界光照变化等的精准调控,从而满足植物照明领域的多种需求。

目前,LED灯具已被广泛应用于家庭种植、温室补光、大田补光和植物工厂等植物照明领域。

基于此本文就LED植物照明灯具技术发展及应用现状进行阐述,以供参考。

关键词:发光二极管(LED);植物照明;灯具参数;技术标准;1LED植物照明灯具技术发展1.1LED植物生长光源及灯具1.1.1多种单色光组合方案常见的方案为可调控或不可调控的红光、蓝光、远红外光、紫光与紫外光等的组合,波长约为360~730nm。

1.1.2全光谱方案全光谱LED光源方案主要包括2种,分别是蓝光/紫光芯片(单波长)+荧光粉组合(单色、多色),以及使用多种芯片复合封装的模式。

后者使用的芯片复合封装方案包括红+蓝/紫外、红+绿+蓝、白光光源+其他单色光源等,可将常用的芯片按照实际需求进行组合,便于调光调色,波长约为400~800nm。

1.2LED光源特性常用的LED光源封装方式主要包括表面贴装器件(Surface Mounted Devices,SMD)封装(中小功率)、单颗功率型封装(中大功率)、板上芯片(Chips On Board,COB)封装(多芯片、中大功率)和多芯片集成封装(多芯片、全光谱、大功率)等。

单颗封装芯片具有普遍适用性,光谱配比方案简单,成本较低;但其用于线条状的植物灯时,混光不均匀,电路设计复杂,对人眼刺激大,光污染严重。

COB封装LED光源,光谱配比科学合理,效率较高;但其成本较高,电路设计和结构设计复杂。

LED光源在植物生长灯中应用效果评估

LED光源在植物生长灯中应用效果评估

LED光源在植物生长灯中应用效果评估随着人们对农业可持续发展和食品安全的重视,植物生长灯作为一种替代自然光的方式,逐渐被广泛应用在农业生产中。

而作为植物生长灯的核心部件,LED光源在植物的生长和发育过程中起到至关重要的作用。

本文将对LED光源在植物生长灯中的应用效果进行评估。

1. LED光源的优势LED(Light Emitting Diodes)光源相较于传统的植物生长灯光源具有许多独特的优势。

首先,LED光源可以提供更加精确的光谱组合,满足不同植物在不同生长阶段对光的需求。

LED光源可以根据种植需求精确调节光的波长和强度,为植物提供最佳的光照条件。

其次,LED光源具有较高的光效,可以在较小的功率下提供充足的光照,节能效果显著。

此外,在使用寿命方面,LED光源比传统光源更加耐用,减少了更换光源的频率和成本。

2. 光谱对植物生长的影响植物对不同波长的光具有不同的反应和需求。

红光和蓝光是植物生长过程中最为重要的两种光谱,红光在植物的生长和开花中起到促进作用,而蓝光则有助于植物的叶片生长和光合作用的促进。

因此,在设计LED光源时,合理地组合红光和蓝光对于提高植物生长效果至关重要。

同时,还可以根据具体种植需求添加其他波长的光谱,例如紫光或深红光,以进一步调节和改善植物生长。

3. 光照强度对植物生长的影响光照强度是指每单位面积接收到的光能量,光照强度对植物的生长和发育有着直接的影响。

较强的光照可以促进植物的光合作用和叶绿素的合成,加快植物的生长速度和提高产量。

然而,过强的光照也可能导致光合作用的过度,造成植物的光合酶活性受抑制和光氧化损伤。

因此,在使用LED光源时,需要根据具体的植物种类和生长阶段,合理调节光照强度,以最大限度地提高植物的生长效果。

4. 应用效果评估对于评估LED光源在植物生长灯中的应用效果,一般可以从植物生长速度、植物形态和营养成分等方面进行评估。

首先,观察和比较使用LED光源和传统光源两组植物的生长速度,包括植物的适应期、生长期和成熟期等。

LED在植物照明中的应用研究

LED在植物照明中的应用研究

LED在植物照明中的应用研究摘要:本文对LED在植物照明中的应用研究进行了综述。

首先介绍了植物生长与光环境的关系,然后详细阐述了LED作为植物光源的优点和特点,包括光谱可控性、节能高效性、寿命长等,同时也探讨了LED光源的不足之处,如光谱不均匀、成本高等。

接着,本文重点介绍了LED在植物生长灯中的应用现状和研究进展,包括LED植物生长灯对植物生长发育和品质的影响、LED光谱和光周期对植物生长的影响等。

最后,本文对LED在植物照明中的应用进行了总结,并提出了未来研究的方向和展望。

关键词:LED;植物照明;光谱;光周期;生长发育;品质植物生长与光环境密切相关,不同波长和强度的光线对植物的生长发育和品质具有不同的影响。

传统的植物光源主要包括白炽灯、荧光灯和高压钠灯等,但是这些光源存在能耗高、光谱不均匀等问题。

随着LED技术的发展,LED作为一种新型的光源被广泛应用于植物照明中。

LED具有光谱可控性、节能高效性、寿命长等优点,成为植物照明的主流光源之一。

本文旨在系统地综述LED在植物照明中的应用研究,包括其优点、不足之处、应用现状和研究进展等方面。

1植物生长与光环境的关系植物生长与光环境的关系是一个复杂的生物光学问题。

不同波长和强度的光线对植物的生长发育和品质具有不同的影响。

光的波长和光合有效辐射(PAR)是影响植物生长的关键因素。

PAR是指波长在400-700nm之间的光线,是植物进行光合作用的光线范围。

PAR的光照强度和光照时间对植物的生长发育和品质都有重要影响。

除了PAR,植物对其他波长的光线也有一定的响应,如红光和蓝光对植物生长的促进作用,紫外线和红外线的影响等。

因此,对植物生长环境光谱的控制和调节,对提高植物生长效率和品质具有重要意义。

2 LED作为植物光源的优点和特点2.1 光谱可控性LED的光谱可控性是其在植物生长灯领域的重要优势之一。

植物对不同波长和光强度的光线具有不同的生长反应,因此,通过调整LED灯的光谱,可以满足不同植物生长的需求。

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LED灯带在植物生长中的应用
白光LED的基本参数
白光是复合光,可以用红、绿、蓝(R、G、B)三基色LED混合成白光。

1995年前后生产的一种集成LED白光灯(或称全色LED灯)由2个高亮度蓝光LED、15个绿光LED及5个红光LED组成。

一般来说,冷白光的色温为4500-10000K,主波长为5500Knm,典型光通量为150lm。

暖白光的色温为2850-3800K,主波长为3300Knm,典型光通量为135lm 。

蓝光的色温为20000K,主波长为470K,典型光通量为4.97lm。

光线光谱与植物光合作用的关系
光谱范围对植物生理的影响:
280 - 315nm 对形态与生理过程的影响极小
315 -400nnm 叶绿素吸收少,影响光周期效应,阻止茎伸长
400 -520nm(蓝)叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大
520 -610nm 色素的吸收率不高
610 -720nm(红)叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响
720 -1000nm 吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽
>1000nm 转换成为热量
Harry Stijger(《Flower Tech》2004年7(2))认为:事实上在光合作用过程中,光颜色的影响性并无不同,因此使用全光谱最有利于植物的发育。

植物对光谱的敏感性与人眼不同。

人眼最敏感的光谱为555nm,介于黄-绿光。

对蓝光区与红光区敏感性较差。

植物则不然,对于红光光谱最为敏感,对绿光较不敏感,但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。

植物对光谱最大的敏感地区为400-700nm。

此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。

阳光的能量约有45%位于此段光谱。

因此如果以人工光源以补充光量,光源的光谱分布也应该接近于此范围。

光源射出的光子能量因波长而不同。

例如波长400nm(蓝光)的能量为700nm(红光)能量的1.75倍。

但是对于光合作用而言,两者波长的作用结果则是相同。

蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。

换言之,植物光合作用速率是由400-700nm中植物所能吸收的光子数目决定,而与各光谱所送出的光子数目并不相关。

但是一般人的通识都认为光颜色影响了光合作用速率。

植物对所有光谱而言,其敏感性有所不同。

此原因来自叶片内色素(pigments)的特殊吸收性。

其中以叶绿素最为人所知晓。

但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素。

其它色素也参与光合作用,因此光合作用效率无法仅有考虑叶绿素的吸收光谱。

光合作用路径的相异也与颜色不相关。

光能量由叶片中的叶绿素与胡萝卜素所吸收。

能量由两种光合系统以固定水分与二氧化碳转变成为葡萄糖与氧气。

此过程利用所有可见光的光谱,因此各种颜色的光源对于光合作用的影响几乎没有不同。

有些研究人员认为在橘红光部分有最大的光合作用能力。

但是此并不表示植物应该栽培于此种单色光源。

对植物的形态发展与叶片颜色而言,植物应该接收各种平衡的光源。

蓝色光源(400-500nm)对植物的分化与气孔的调节十分重要。

如果蓝光不足,远红光的比例太多,茎部将过度成长,而容易造成叶片黄化。

红光光谱
(655~665nm)能量与远红光光谱(725~735nm)能量的比例在1.0与1.2之间,植物的发育将是正长。

但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。

在温室内部常常以高压钠灯做为人工光源。

以Philips Master SON-TPIA灯源为例,在橘红色光谱区有最高能量。

然而在远红外光的能量并不高,因此红光/远红光能量比例大于2.0。

但是由于温室仍有自然阳光,因此并未造成植物变短。

(如果在生长箱使用此光源,就可能产生影响。

)
在自然阳光下,蓝光能量占有20%。

对人工光源而言,并不需要如此高的比例。

对正常发育的植物而言,多数植物只需要400-700nm范围内6%的蓝光能源。

在自然阳光下,已有此足够蓝光能量。

因此人工光源不需要额外补充更多的蓝光光谱。

但是在自然光源不足时(如冬天),人工光源需要增加蓝光能量,否则蓝色光源将成为植物生长的限制影响因子。

但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可补救此光源不足问题。

例如以温度调节或是施用生长荷尔蒙。

由BSE研究室对光源与植物组培养苗发育关系的研究结果,有两点结论与此篇文章相近:
一、光源的颜色并不影响光合作用速率,因此也不影响鲜重或干物重。

影响光合作用速率的主要因子仍是光量与温度。

二、光质影响了组培苗的形态,例如组培苗节距长度(苗的高度),叶片叶绿素含量,地下物与地下物的比例等。

(中兴大学生物系统工程研究室陈加忠)
光合作用的过程
光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。

光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。

暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。

暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。

光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。

光合作用的重要意义:光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。

因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。

光合作用的意义可以概括为以下几个方面:
一、制造有机物。

绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。

据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。

所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。

绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。

人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。

二、转化并储存太阳能。

绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。

地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些
能量作为生命活动的能源的。

煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。

三、使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。

据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000 T/s(吨每秒)。

以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。

然而,这种情况并没有发生。

这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。

四、对生物的进化具有重要作用。

绿色植物出现以前,地球的大气中并没有氧。

只是在距今20亿至30亿年以前,绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。

由于大气中的一部分氧转化成臭氧,臭氧在大气上层形成臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。

经过长期的生物进化过程,最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。

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