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固態(tài)照明和 LED 在園藝應(yīng)用中的發(fā)展

2512977 2022-11-25 | pdf | 263.2KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

發(fā)光二極管 (LED) 照明的出現(xiàn)使照明行業(yè)重生。由于其節(jié)能和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，LED 燈不僅成為傳統(tǒng)白熾燈泡事實(shí)上的替代燈，而且還開(kāi)辟了許多新的使用案例。它們的大小一直是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，而且它們?cè)谖锢砩媳炔Ａ襞莞鼒?jiān)固。由于不斷增加的電費(fèi)，他們?cè)诩依镎业搅藨?yīng)用。許多國(guó)家政府組織開(kāi)展了消費(fèi)者運(yùn)動(dòng)，以逐步淘汰耗電過(guò)多的燈泡，以加快采用更節(jié)能的照明。隨著 LED 獲得消費(fèi)者和工業(yè)應(yīng)用的認(rèn)可，它們的發(fā)展也取得了進(jìn)展。發(fā)光二極管 (LED) 照明的出現(xiàn)使照明行業(yè)重生。由于其節(jié)能和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，LED 燈不僅成為傳統(tǒng)白熾燈泡事實(shí)上的替代燈，而且還開(kāi)辟了許多新的使用案例。它們的大小一直是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，而且它們?cè)谖锢砩媳炔Ａ襞莞鼒?jiān)固。由于不斷增加的電費(fèi)，他們?cè)诩依镎业搅藨?yīng)用。許多國(guó)家政府組織開(kāi)展了消費(fèi)者運(yùn)動(dòng)，以逐步淘汰耗電過(guò)多的燈泡，以加快采用更節(jié)能的照明。隨著 LED 獲得消費(fèi)者和工業(yè)應(yīng)用的認(rèn)可，它們的發(fā)展也取得了進(jìn)展。在 LED 照明之前，人們對(duì)其他照明技術(shù)在室內(nèi)園藝應(yīng)用中的使用進(jìn)行了大量研究。這些工作著眼于光波長(zhǎng)與植物生長(zhǎng)之間的復(fù)雜關(guān)系，建立了光生物學(xué)、生物化學(xué)和植物生態(tài)生理學(xué)的研究。由于其節(jié)能特性、更小的尺寸和簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方法，LED 已迅速成為植物生長(zhǎng)燈的理想選擇。相比之下，傳統(tǒng)的植物生長(zhǎng)照明方法不僅能效低得多，而且會(huì)產(chǎn)生大量多余的熱量，進(jìn)而增加了對(duì)溫室內(nèi)氣候控制的需求。在 LED 照明之前，人們對(duì)其他照明技術(shù)在室內(nèi)園藝應(yīng)用中的使用進(jìn)行了大量研究。這些工作著眼于光波長(zhǎng)與植物生長(zhǎng)之間的復(fù)雜關(guān)系，建立了光生物學(xué)、生物化學(xué)和植物生態(tài)生理學(xué)的研究。由于其節(jié)能特性、更小的尺寸和簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方法，LED 已迅速成為植物生長(zhǎng)燈的理想選擇。相比之下，傳統(tǒng)的植物生長(zhǎng)照明方法不僅能效低得多，而且會(huì)產(chǎn)生大量多余的熱量，進(jìn)而增加了對(duì)溫室內(nèi)氣候控制的需求。許多光生物學(xué)研究已經(jīng)確定并關(guān)注植物對(duì)不同光波長(zhǎng)的反應(yīng)，該區(qū)域被稱為光合有效輻射區(qū) (PAR)。通常，根據(jù)光合反應(yīng)，產(chǎn)生最多生長(zhǎng)的波長(zhǎng)在 400 nm 至 700 nm 的范圍內(nèi)。已經(jīng)確定特定波長(zhǎng)促進(jìn)每個(gè)質(zhì)子的最大光合作用活動(dòng)，而其他波長(zhǎng)與控制發(fā)芽和開(kāi)花相關(guān)。例如，650 nm 的橙紅色可提供最高的光合作用量。園藝研究中心、種植者和照明制造商之間的合作研究現(xiàn)在正在為建立標(biāo)準(zhǔn)鋪平道路，這些標(biāo)準(zhǔn)將植物生長(zhǎng)的不同階段與不同植物作物的波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)。此外，考慮到高濕度植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行的環(huán)境條件，未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)將演變?yōu)橹参锷L(zhǎng)燈的規(guī)格、操作和選擇。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。許多光生物學(xué)研究已經(jīng)確定并關(guān)注植物對(duì)不同光波長(zhǎng)的反應(yīng)，該區(qū)域被稱為光合有效輻射區(qū) (PAR)。通常，根據(jù)光合反應(yīng)，產(chǎn)生最多生長(zhǎng)的波長(zhǎng)在 400 nm 至 700 nm 的范圍內(nèi)。已經(jīng)確定特定波長(zhǎng)促進(jìn)每個(gè)質(zhì)子的最大光合作用活動(dòng)，而其他波長(zhǎng)與控制發(fā)芽和開(kāi)花相關(guān)。例如，650 nm 的橙紅色可提供最高的光合作用量。園藝研究中心、種植者和照明制造商之間的合作研究現(xiàn)在正在為建立標(biāo)準(zhǔn)鋪平道路，這些標(biāo)準(zhǔn)將植物生長(zhǎng)的不同階段與不同植物作物的波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)。此外，考慮到高濕度植物生長(zhǎng)燈運(yùn)行的環(huán)境條件，未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)將演變?yōu)橹参锷L(zhǎng)燈的規(guī)格、操作和選擇。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。該研究還指導(dǎo) LED 制造商生產(chǎn)適合特定類型植物的設(shè)備。不同的植物品種需要不同的光譜和強(qiáng)度，以便在整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。例如，450 nm（深藍(lán)色）光和 660 nm（超紅色）光產(chǎn)生最佳光合作用結(jié)果，730 nm（遠(yuǎn)紅色）通常用于控制植物發(fā)芽，而全光譜白光則促進(jìn)綠色生長(zhǎng)。圖 1：Osram 的 OSLON 系列 LED 發(fā)射器的光譜功率設(shè)計(jì)。