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微课堂|关于LED植物生长灯的基础知识
☆生物光源的色温与流明
人工光源的色温与流明是以生物的眼睛所看到的,而植物对光的需求是行光合作用,这是不看色温与流明的是以辐射值论定的。
☆光谱范围对植物生理的影响
280-315nm→此种波长已属紫外线光线,对于各类动、植物甚至于菌类生长,均有直接压制性生长的功能,对形态与生理过程的影响极小。
315-400nm→此种光波亦属远紫外线光虽无紫外线伤害植物,为对植物生长并无直接作用,叶绿素吸收少,影响光周期效应,阻止茎伸长。
400-520nm(蓝)→此类波长可直接处使植物根、茎部位发展,对于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(绿)→绿色性植物排斥性推挤,绿色素的吸收率不高。
610-720nm(红)→ 植物的叶绿素吸收率不高,唯此波长对于光合作用与植物生长速度有显著影响。
720-1000nm→此类波长泛属红外线波长,对于植物的吸收率低,可直接刺激细胞延长,会影响开花与种子发芽。
>1000nm→已接近雷射光波长已转换成为热量。
以上的植物与光谱资料来看,每种波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物对于光合作用需要的光线中,400-520nm(蓝色)光线,以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献最大,而520-610nm(绿色)光线,对于植物行使生长作用的功效比率很低。
若按照以上原理植物只对于400-520nm(蓝色)及610-720nm(红色),的光谱有直接帮助生长的效果,所以学术概念下的植物灯都是做成红蓝组合、全蓝、全红三种形式,以提供红蓝两种波长的光线,用来覆盖植物行光合作用所需的波长范围。
在视觉效果上,红、蓝组合的LED植物生长灯呈现粉红色,这种混光色实对生物照明是极为不舒服的色系,然却只能以实用性怯其外观,以择其实用性为主。
一般白光LED灯珠,最普遍的是使用蓝色芯心,激发黄色萤光粉发光,由此复合产生视觉上的白光效果。于积分球测试报告上的能量分布上,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,则覆盖的比较少无法对其种植植物供应光和作用所需的光效能。这就解释了为什么在白光LED照射下,为何植物的生长速度及采收效果均不如一般户外种植。
利用上述的数据一般的植物灯的红蓝灯色谱比例一般在5:1-10:1之间为宜,通常可选7-9:1的比例,唯比例分配需采灯珠亮度比为混光依据,非采灯珠数量为混光依据。