补光农业照明解决方案
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补光农业照明解决方案
——技术概述
顾浩杰 朗山云农（北京）技术有限公司
1
植物光合作用
光反应与暗反应
光反应需要提供外在光源能量，经由光反应产生的ATP分子，可为暗反 应提供合成各种物质的能量来源 1. 2. 光反应产生ATP，提供能量 暗反应将碳固定为糖类
图一、光反应与暗反应
2
补光要素
补光为植物提供外在光源，以补充植物能量来源的不足。 考虑四个方面的要素：
不同光源特性比较
9
2.
高功率LED灯(HP-LED，High Power LED) 小功率LED灯(LP-LED，Low Power LED) 高压钠灯(HPS， HighPressure Sodium) 金属卤素灯(HID，Metal Halid Lamps)等。
图三、吸收光源光谱
5
光源Βιβλιοθήκη Baidu比
植物生长系统安装放置红、蓝、白光配比的LED设备，展现颜 色接近紫色光源，其光源配比主要符合植物在蓝光、红光的需 求
H1
4
植物吸收光源光谱
反应光谱
1. 植物体内各种作用与反应所需要的光能量光谱，包括总叶绿素(各种叶绿素 总合)、胡萝卜素等各种色素吸收后的光谱，红色光谱线可作为大部分植物 所需要光源的光谱参考。 根据植物在不同时期、不同品种条件下，所需要的光源也不尽相同，农业 照明目前在植物生长照明上做了许多改良，也开发了许多产品，包括：
光源种类 光效(lm/W) 显色指数(Ra) 色温(K) 光源寿命 (h)
白炽灯 普通荧光灯 金属卤化物灯
高压钠灯 LED光源
15 70 75-95
100-120 80-139
100 70 65-92
23/60/85 70-90
2800 All All
20002500 30006500
1000 10000 600020000 1800032000 3000050000
HPS高压钠灯种植西红柿
8
光源特性
市面上销售光源，表格一为不同光源的特性比较，包括其光效、显色指数 、色温、光源寿命等。以各种特性而言，LED具有节能、高显色指数、色 温可调、寿命长等优点，相较于HPS、HID等传统光源，HPS、HID为高耗 能、高温工作的光源，对于植物栽种方面的应用，LED为最佳选项，唯独 目前LED在植物栽培种植方面仍然为一未开发完全的领域，需要经由更多 的栽种验证与测试，才能让LED在农业照明方面更上一层楼。
HP-LED光谱 植物生长系统
6
不同光源
白光光源HP-LED设备，主要为了模拟太阳光源，经由微调白 光光谱中的红蓝光配比，可适用于大部分不同品种植物与生长 期所需要的光源能量。
白光光源HP-LED设备
白光光谱
7
不同光源
使用1,000W HPS高压钠灯于西红柿种植测试，高压钠灯具有 高亮度、宽带光谱、大面积种植等特性，适合于中大型植物的 种植，但其高耗能、高温的缺点，必须保持一定的植冠与灯具 距离，避免因高温使植物坏死。 图七右为HPS光谱图，暖白色，红光强度较强，适合植物后期 开花结果光源。
1. 2. 3. 4. 光照度 光谱成份 时长及周期 与生长过程的匹配
图二、植物吸收光源特性
3
光源照度
补偿照度与饱和照度
补偿照度即植物能够响应光照补偿的最低照度；饱和照度即植物有效接 收光照能量的最大照度； 1. 2. 西红柿、黄瓜、辣椒的补偿照度：3000Lx、2000Lx、1500Lx 饱和照度为：70000Lx、55000Lx、30000Lx
——技术概述
顾浩杰 朗山云农（北京）技术有限公司
1
植物光合作用
光反应与暗反应
光反应需要提供外在光源能量，经由光反应产生的ATP分子，可为暗反 应提供合成各种物质的能量来源 1. 2. 光反应产生ATP，提供能量 暗反应将碳固定为糖类
图一、光反应与暗反应
2
补光要素
补光为植物提供外在光源，以补充植物能量来源的不足。 考虑四个方面的要素：
不同光源特性比较
9
2.
高功率LED灯(HP-LED，High Power LED) 小功率LED灯(LP-LED，Low Power LED) 高压钠灯(HPS， HighPressure Sodium) 金属卤素灯(HID，Metal Halid Lamps)等。
图三、吸收光源光谱
5
光源Βιβλιοθήκη Baidu比
植物生长系统安装放置红、蓝、白光配比的LED设备，展现颜 色接近紫色光源，其光源配比主要符合植物在蓝光、红光的需 求
H1
4
植物吸收光源光谱
反应光谱
1. 植物体内各种作用与反应所需要的光能量光谱，包括总叶绿素(各种叶绿素 总合)、胡萝卜素等各种色素吸收后的光谱，红色光谱线可作为大部分植物 所需要光源的光谱参考。 根据植物在不同时期、不同品种条件下，所需要的光源也不尽相同，农业 照明目前在植物生长照明上做了许多改良，也开发了许多产品，包括：
光源种类 光效(lm/W) 显色指数(Ra) 色温(K) 光源寿命 (h)
白炽灯 普通荧光灯 金属卤化物灯
高压钠灯 LED光源
15 70 75-95
100-120 80-139
100 70 65-92
23/60/85 70-90
2800 All All
20002500 30006500
1000 10000 600020000 1800032000 3000050000
HPS高压钠灯种植西红柿
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光源特性
市面上销售光源，表格一为不同光源的特性比较，包括其光效、显色指数 、色温、光源寿命等。以各种特性而言，LED具有节能、高显色指数、色 温可调、寿命长等优点，相较于HPS、HID等传统光源，HPS、HID为高耗 能、高温工作的光源，对于植物栽种方面的应用，LED为最佳选项，唯独 目前LED在植物栽培种植方面仍然为一未开发完全的领域，需要经由更多 的栽种验证与测试，才能让LED在农业照明方面更上一层楼。
HP-LED光谱 植物生长系统
6
不同光源
白光光源HP-LED设备，主要为了模拟太阳光源，经由微调白 光光谱中的红蓝光配比，可适用于大部分不同品种植物与生长 期所需要的光源能量。
白光光源HP-LED设备
白光光谱
7
不同光源
使用1,000W HPS高压钠灯于西红柿种植测试，高压钠灯具有 高亮度、宽带光谱、大面积种植等特性，适合于中大型植物的 种植，但其高耗能、高温的缺点，必须保持一定的植冠与灯具 距离，避免因高温使植物坏死。 图七右为HPS光谱图，暖白色，红光强度较强，适合植物后期 开花结果光源。
1. 2. 3. 4. 光照度 光谱成份 时长及周期 与生长过程的匹配
图二、植物吸收光源特性
3
光源照度
补偿照度与饱和照度
补偿照度即植物能够响应光照补偿的最低照度；饱和照度即植物有效接 收光照能量的最大照度； 1. 2. 西红柿、黄瓜、辣椒的补偿照度：3000Lx、2000Lx、1500Lx 饱和照度为：70000Lx、55000Lx、30000Lx