固态照明 https://bbs.21ic.com/?159592 [收藏] [复制] [RSS] 固态照明(Solid State Lighting)及其相关

日志

LED用于植物生长照明的探讨

已有 933 次阅读2010-7-18 11:25 |个人分类:固态照明SSL|系统分类:电源技术| LED, PLANTASTAR园艺专用灯

 


前几天做了水族灯,除了对电路部分做了研究之外,对实际的照明效果也做了观察。


经过一周的持续照明,鱼缸中的水草并没有明显的生长,相反的,水草的色泽反而变淡了。


我查阅了一些关于植物光照需求方面的资料,基本的,以下的观点被广泛认可:


1,植物光合作用需要的光线,波长在400 ~ 700nm左右。


2,不同波长的光线对于光合作用的影响是不同的,400 ~ 520nm(蓝色)的光线以及610 ~ 720nm(红色)对于光合作用贡献最大。


3,520 ~ 610nm(绿色)的光线,被植物色素吸收的比率很低。


这些观点源自一篇名为“Photo morphogenesis in Plant”的论文,作者是R. E. Kendrick 和G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers)。


按照这些原理,市面上销售的植物灯,都提供红兰两种波长的光线,覆盖光合作用所需的波长范围。视觉效果上,植物灯都呈现粉红色。


而现有白光LED,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,植物生长不利。


为了能够有效促进植物生长,光源必须提供恰当波长的光线,以下是不同颜色LED所发射光线的波长表:


royal blue 品蓝:445nm 440nm~460nm
blue 蓝色:470nm 460~490nm
cyan 青色:505nm 490~520nm
green 绿色 :530nm 520~550nm
red 红色:627nm 620~645nm
red-orange: 617nm 613~620nm
amber:琥珀色 590nm 585~597nm


从这个表中,我们不难发现,蓝色(470nm)和红色(627nm)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。


实际上,就在我研究这个问题的同时,国外已经有相关的产品上市,详见:


http://www.electronicproducts.com/ShowPage.asp?Filename=xhlap09.mar2006.html


考虑到LED在性价比方面仍旧不能和荧光灯相比,所以单纯的LED植物灯,目前还无法在市场上和荧光植物灯同场竞技。而且LED植物灯的实际效果,仍然有待证实。


短时间内,由于体积上的优势,LED植物灯仍旧可以在小型/微型植物照明场合发挥作用,办公桌上的微型盆栽,案头的小型水族缸,都会成为这类产品的立身之处。


飞利浦公司把植物灯称作为“园艺照明”,欧司则称为“PLANTASTAR园艺专用灯”,该灯对植物最有利于植物生长,又名高压钠灯。一个价值30元左右50W高压钠灯,在一个专门的触发器,15元左右,产生4千伏左右的高压才能启动,高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,据波长与能量分析数据可知,高压钠灯,目前应该是最好的连续光谱灯,有利于植物生长,而低压钠灯仅产生589nm和589.6nm的两个单色光,却对植物生长不利


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

评论 (0 个评论)