植物生長(zhǎng)LED人工光環(huán)境技術(shù)報(bào)告起草人

光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過(guò)光質(zhì)調(diào)節(jié)，控制植株形態(tài)建成是設(shè)施栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù);植物生長(zhǎng)燈更加具有環(huán)保節(jié)能的作用，LED植物燈給植物提供光合作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，減短植物開(kāi)花結(jié)果用的時(shí)間，提高生產(chǎn)!在現(xiàn)代化建設(shè)中，它是農(nóng)作物不可或缺的產(chǎn)品。

近十年來(lái)，中國(guó)設(shè)施園藝面積發(fā)展迅速，植物生長(zhǎng)的光環(huán)境控制照明技術(shù)已經(jīng)引起重視。設(shè)施園藝照明技術(shù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:

一、在日照量少或日照時(shí)間短的時(shí)候作為植物光合作用的補(bǔ)充照明;

二、作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照明。

1、LED作為植物光合作用補(bǔ)充照明的研究傳統(tǒng)人工光源產(chǎn)生太多熱量，如采用LED補(bǔ)充照明和水培系統(tǒng)，空氣能夠被循環(huán)使用，過(guò)多的熱量和水份可以被移除，電能能夠被高效地轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Ч夂陷椛?，最終轉(zhuǎn)化為植物物質(zhì)。研究表明:采用LED照明，生菜的生長(zhǎng)速率、光合速率都提高20%以上，將LED用于植物工廠是可行的。

研究發(fā)現(xiàn)，與熒光燈相比，混合波長(zhǎng)的LED光源能夠顯著促進(jìn)菠菜、蘿卜和生菜的生長(zhǎng)發(fā)育，提高形態(tài)指標(biāo);能夠使甜菜生物積累量最大，毛根中甜菜素積累最顯著，并在毛根中產(chǎn)生最高的糖分和淀粉積累。

與金屬鹵化燈相比，生長(zhǎng)在符合波長(zhǎng)LED下的胡椒、紫蘇植株，其莖、葉的解剖學(xué)形態(tài)發(fā)生顯著的變化，并且隨著光密度提高，植株的光合速率提高。復(fù)合波長(zhǎng)的LED可引起萬(wàn)壽菊和鼠尾草兩種植物的氣孔數(shù)目增多。

2、LED作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照明

特定波長(zhǎng)的LED可影響植物的開(kāi)花時(shí)間、品質(zhì)和花期持續(xù)時(shí)間。某些波長(zhǎng)的LED能夠提高植物的花芽數(shù)和開(kāi)花數(shù);某些波長(zhǎng)的LED能夠降低成花反應(yīng)，調(diào)控了花梗長(zhǎng)度和花期，有利于切花生產(chǎn)和上市。由此可見(jiàn)通過(guò)LED調(diào)控可以調(diào)控植物的開(kāi)花和隨后的生長(zhǎng)。

3、 LED應(yīng)用于航天生態(tài)生保系統(tǒng)的研究

建立受控生態(tài)生保系統(tǒng)(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)是解決長(zhǎng)期載人航天生命保障問(wèn)題的根本途徑，高等植物的栽培是CELSS的重要元件，其關(guān)鍵之一光照。

基于空間環(huán)境的特殊要求，空間高等植物栽培中使用的光源必須具有發(fā)光效率高、輸出的光波適合于植物光合作用和形態(tài)建成、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、高安全可靠性記錄和無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)。與冷白熒光燈、高壓鈉燈和金屬鹵素?zé)舻绕渌庠聪啾容^，LED更能有效地將光能轉(zhuǎn)化成光合有效輻射;此外,它具有壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕和呈固態(tài)等特點(diǎn)，因此，近年來(lái)在地面和空間植物栽培中倍受重視。研究表明LED照明系統(tǒng)能提供光譜能量分布均勻的照明，其電能轉(zhuǎn)換為植物所需光的效率超過(guò)金鹵燈的520倍。

1.配光技術(shù)使LED點(diǎn)光源擴(kuò)展為面光源，增大發(fā)光面，消除眩光，升華視覺(jué)效果，消除視覺(jué)疲勞;

2.超長(zhǎng)使用壽命，LED植物生長(zhǎng)燈管的使用壽命在50000小時(shí)以上，是普通熒光燈的10倍以上

3.鋁塑結(jié)構(gòu)，我們公司的LED植物燈管背面為鋁型材，最大化了解決了LED芯片的散熱問(wèn)題，保證了LED芯片的壽命，減少了LED芯片的光衰。LED植物生長(zhǎng)燈管的正面為高透光與安全性的PVC材料，并備有磨砂和精密2種供客戶(hù)選擇。嚴(yán)謹(jǐn)密合的鋁塑結(jié)構(gòu)保證了日光管的防水性和長(zhǎng)使用壽命。

4.直流電壓驅(qū)動(dòng)，由于我們公司的日光管采用了隔離式的直流驅(qū)動(dòng)，減少了一般熒光燈的啟輝環(huán)節(jié)，這不但使得日光燈可以可靠的瞬間啟動(dòng)，也進(jìn)一步的減少了30%的能耗，更明顯的是這樣使得光源穩(wěn)定不閃爍，以包含眼睛，完全消除普通熒光燈的嗡嗡聲。

5.無(wú)干擾，由于LED日光燈采用半導(dǎo)體發(fā)光照明，電磁輻射非常低，是高端精密儀器內(nèi)部照明和高檔商品照明的最佳選擇。

6.節(jié)能顯著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率電源，比傳統(tǒng)白熾燈節(jié)電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍