LED植物照明应用现状
植物照明是LED农业应用最为广阔的领域之一，温室大棚、植物组培、植物工厂以及食用菌生产等众多场合均可采用LED代替传统光源。目前，LED植物照明光源主要应用场合包括：
(1)温室补光
光是作物生长最重要的环境因子之一，荷兰学者认为：“1%的光照就是1%的产量”，可见光照在作物生产中的重要程度。温室本身的光照比露地要低得多，尤其在冬春季节和连阴、雨、雪、雾等天气条件下，光照不足的状况会更加明显，常常会限制温室作物的产量和品质，人工补光已经成为温室高效生产的重要手段。目前，温室的人工补光光源主要有高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯等，这些光源的红外和绿光等光谱成分较大，作物光合作用所需的红、蓝光谱成分相对较少，光能利用率低，耗能大，运行成本高。近年来，随着LED光源的快速发展，尤其是大功率LED芯片产品的开发成功，为温室补光提供了新的手段。常用的LED温室补光光源主要有两种，一种是垂直照射的LED点光源，灯具采用类似于高压钠灯的圆头灯结构;一种是穿插于植株之间进行侧面照射的LED带光源，目前，LED 光源用于温室人工补光仍处于小规模阶段。
(2)植物工厂
植物工厂是通过计算机对设施内植物生育过程的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养等环境条件进行高精度控制，实现农作物周年连续生产的高效农业系统，被认为是21世纪农业取得革命性突破的重要技术手段之一。目前，植物工厂有两种主要型式：一种是以温室为主体的太阳光和人工光并用型植物工厂，其光源系统与温室补光完全一致;另一种是以封闭的隔热空间为主体的人工光完全控制型植物工厂，这种植物工厂是在完全人工环境下进行植物生产的方式，受外界气候影响小，可周年连续生产，空间利用率和单位面积产量高，但空调和照明耗电大、运行成本高也是限制其发展的重要瓶颈。因此，节能降耗已经成为人工光完全控制型植物工厂的重要课题。
高效率LED光源的应用是解决植物工厂能耗问题的重要手段，目前植物工厂的人工照明光源主要有高压钠灯和荧光灯等，能耗高，散热量大，空调运行成本高。LED的出现为解决植物工厂能耗问题提供了重要手段。1994年以来，日本开始试用LED作为植物工厂的照明光源，使用波长为660nm的红色LED加上5%的蓝色LED的组合光源进行人工植物工厂栽培生菜和水稻作物，获得成功。1997年渡边博之采用水冷模板LED光源在植物工厂内种植蔬菜，栽培方式为营养液膜法(NFT)，作物选用生菜、芹菜等，蔬菜定植2周后即可收获，在800m2(8m×10m×10层)的栽培面积上，每天生产蔬菜5900株，年产蔬菜150万株。2009年2月，日本FairyAngel公司宣布，开始与LED照明厂商CCS联手，开发出使用LED照明的蔬菜工厂“AngelFarm福井”。2009年9月，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所成功研制出了国内第一例智能型LED植物工厂，建筑面积为200m2，采用LED进行人工光育苗生产，取得了良好的运行效果。
(3)植物组培育苗
植物组织培养是一项可以通过规模化生产，在短时间内获得大量同品质种苗的快速繁育技术。由于组培育苗繁育速度快，不受外界气候、地域和时间等条件的约束，目前已经成为遗传育种、种质资源保护和脱毒快繁的重要手段。但传统的组培光源多为荧光灯，光效低、发热量大，能耗成本占其运行费用的40%～50%。应用新型节能光源、高光效、减少能耗一直是植物组培领域的一大优点。近年以来，世界各国都在积极应用LED作为组培光源。开发出了光照强度(45、60、75μmol·m-2·s-1)，光质比例为80%红光LED+20%蓝光与90%红光LED+10%蓝光LED两种香蕉组培光源，试验认为80%红光LED+20%蓝光LED(60μ
mol·m-2·s-1)的光源具有明显的优势，使用超高亮度红光与蓝光LED开发出可调整光量、光质、发光频率与占空比的组培光源系统，可实现在不提高耗电成本条件下提高马铃薯组培苗的生长速率针对组培的特殊需求，开发出了专门用于植物组培的“LED植物培育智能光控系统”；开发出了直接采用市电驱动，并与T8或T5荧光灯管无缝对接的LED灯管，以替代目前在植物组培领域广泛使用的荧光灯。
光照对植物生长发育的影响 光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。 植物“生长发育”实际上是指植物的生长、分化和发育。其中生长是指体积、重量、数目等方面的增加，分化是指细胞在结构、功能和生理生化性质方面的变化，而发育则是生长和分化的总和。植物生长分化的基本单位是细胞，细胞的分裂、生长和分化是植物体生长和发育的基础。我先从细胞水平大概阐述一下光照对细胞分裂生长、分化的影响，再从植物体形态建成过程中逐一论述光的作用，然后是光照对植物营养生长的作用。 一、光照对细胞生长分化的影响 I.所有细胞都能进行分裂、生长和分化。细胞分裂增加细胞数目，细胞伸长增加细胞体积。从表面上看似乎与光照没有什么直接联系。但其实当幼苗长成到能进行一定光合作用的时候，光合作用便为细胞分裂与伸长提供所需的物质和能量。分裂中的细胞的细胞质浓厚，合成代谢旺盛，可以将无机盐和有机物同化为细胞质，为细胞分裂提供物质基础；当细胞体积伸长时，细胞生长需要的能量主要是来自于呼吸作用，但光合作用也作了一定的能量供应源，光合作用与细胞生长并不是完全没有联系的。 II.光对植物细胞分化的影响可能要更大一些。这表现在光诱导、改变细胞极性等方面。细胞极性是细胞不均等分裂的基础，而不均等分裂或分化分裂（即细胞分裂产生的两个子细胞在形态、生理生化上具有不同的性质）又是植物组织极性结构分化产生的基础。有实验说明，墨角藻的大小孢子结合生成的合子在最初无细胞壁，是一个完全无极性的球形细胞，但是在由上而下的单向光线照射下，合子形成后的几个小时之内便形成了以细胞内单向钙离子流为特征的极性，此时改变光线照射方向可以改变细胞极性的方向。不过在细胞壁形成之后，细胞的极性便固定住了。这说明在细胞未完全定极性之前，光照对细胞极性是有影响的，影响其分裂方向和分化方向。 二、光照在植物生长发育各个阶段的作用 I.种子的成熟过程。种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。 II.种子萌发过程。种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为
解析LED植物灯对光合作用的补光应用 OFweek半导体照明网讯植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份，合成碳水化合物。但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长，人们掌握了植物对太阳需要的内在原理，就是叶片的光合作用，在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程，太阳光线就是光子激发的一过供能过程。人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程，现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线，是植物生长的最佳光源。 LED植物灯知识： 1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线，波长在400-700nm左右。400-500nm（蓝色）的光线以及610-720nm（红色）对于 光合作用贡献最大。 2. 蓝色(470nm)和红色(630nm)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。在视觉效果上，红蓝组合的植 物灯呈现粉红色。 3. 蓝色光能促进绿叶生长；红色光有助于开花结果和延长花期。 4.LED植物灯的红蓝LED比例一般在4：1--9：1之间为宜，通常可选4-7：1。 5.用植物灯给植物补光时，一般距离叶片的高度为0.5米左右，每天持续照射 12-16小时可完全替代阳光。 采用LED半导体灯泡配置出最适合植物生长的光源 按比例设置的彩色灯光能让草莓、西红柿变得更甜，营养更丰富。用灯光照射冬青幼苗，就是模仿植物在室外的光合作用。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。太阳光是由不同颜色的光线组成的，不同颜色的光对植物生长能产生不同的作用。 LED光源又称半导体光源，这种光源波长比较窄，能控制光的颜色。用它对植物进行单独照射，就能改良植物品种。 经试验在紫色光线下的冬青幼苗，长得最高，但叶片很小，根也浅，一副营养不良
目 录 推行合同能源管理 实施节能技术改造 ...................................................................... 南昌高新区管委会 （1） 建设绿色智慧的节约型高校 ...................................................................... 顺德职业技术学院 （8） 全面采取管理技术措施 建设节能绿色医疗单位 ............................................................ 深圳市疾病预防控制中心（18）
1 推行合同能源管理 实施节能技术改造 南昌高新区管委会 案例摘要： 南昌高新区管委会秉承可持续发展理念，积极贯彻落实党中央、国务院和省委省政府关于建设节约型机关和推进生态文明建设的决策部署，始终把节能理念贯穿于机关运行体系之中。近年来，通过实施合同能源管理推进节能改造，大力推广运用新技术、新产品、新能源，有效提高了建筑物和设备设施运行的能效水平，节能降耗取得了明显成效。与2015年相比，2016年单位建筑面积能耗下降24.5%，人均能耗下降30.5%，人均水耗下降70.7%。 一、单位概况 南昌高新技术产业开发区创建于1991年3月，地处南昌市城东，紧邻艾溪湖、瑶湖及赣江，1992年11月被国务院批准为国家级高新区。高新区管委会办公大楼（高新大厦）分为南楼和北楼，总建筑面积4.05万平方米，内有多个部门合署办公，用能人数约380人。 图1 高新大厦办公楼外观
办公室照明节能改造方案 1.1、简述 办公室照明的目的就是为工作人员提供完成工作任务所需的光线，并进一步从工作人员生理和心理的需要出发，通过室内合适的亮度分布，限制眩光等来创造明亮舒适的光环境，以提高工作人员的工作积极性，提高工作效率。 1.2、工程案例：公司办公室 1.2.1、项目概况： 原来安装了T8荧光灯2000支，耗电量非常大，急需进行节能改造。本着客户“节能优先、改造简易”的要求，尚炫电气工程师建议更换使用尚炫18W的T8LED灯管(18W功率T8灯管的照度等同于36-40W 功率T8荧光灯。)，可节约50%的能耗，使用台湾进口芯片灯管，寿命高达50000小时（普通T8荧光灯为3000小时），无需动用工程，直接取下原有T8管和启辉器，换上尚炫T8LED灯管即可。节能性、照度、寿命、稳定性都以远远超越了原来的T8荧光灯。 1.2.2．解决方案 尚炫照明最新研发LED灯管替换荧光灯，9WLED日光灯亮度要比传统20W日光灯还要亮，18W LED 日光灯要比传统40W日光灯还要亮，LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接受。使用寿命在5万-8万小时供电电压为为AC85V-265V(交流)，无需起辉器和镇流器，启动快，功率小，无频闪，不容易视疲劳。它不但超强节能更为环保。是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，是目前取代传统的日光灯的主要产品。
1.3．方案优势 1.2.1、更节能，更省电: LED日光灯节电高达80％以上； 1.2.1、发光效率高：荧光灯的发光效率大约是55-80 lm/W，而LED的发光效率在100 lm/W 以上。 1.2.2、使用寿命长：LED日光灯管的寿命可以达到5万小时。而一个荧光灯的寿命通常只有5,000小时。二者相差将近10倍。 1.2.3、回收成本迅速：改造后不到3个月即可收回成本！ 1.2.4、安装快捷，节省成本，缩短工期：几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本和省下人工。 1.2.5、节能环保：绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于工人的视力保护及身体健康，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。 1.2.6、本方案还可适用于超市商场照明、办公室照明、工厂车间照明、会议室照明、教室照明等场所。 1.4.使用产品
光照 光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。 （一）光照强度 1.光强对植物生长发育的影响 ?光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系； ?植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果； ?光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧； ?光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。 2.光形态建成 由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。 ?马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～ 10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。 ?消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。 3.需光度 植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。 ?原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。 ?原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。 ?同一植物的不同器官需光度不同。 ?不同的生育时期需光度也不相同。 （1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为： ?强光照蔬菜：饱和光强1500μmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。 ?中光照蔬菜：饱和光强800～1200 μmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。 ?弱光照蔬菜：饱和光强600～800 μmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。 （2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为： 需光种子：伞形花科、菊科 嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类 中光种子：豆类 4.影响光照强度的因素 ?气候条件：如降雨、云雾等。 ?地理位置：纬度、海拔。 ?栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。 ?栽培设施： （二）光质 1.太阳光谱 太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。 ?光质随着地理位置和季节的变化而变化； ?光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度低，但红、黄光比例可达50%左右，而直射光只有37%的红、黄光。 2.光质作用
SHENZHEN KAREUITE ELECTRONICS CO.,LTD LED Grow Panel 1.Based on the 90W led grow light, we developed more watts for customer choice. 2.This is a middle ground between 90W and 200W, very moderate one. It's very suitable for public use. Such as flower exhibition, home garden, horticulture. It's a special one. https://www.doczj.com/doc/8318477726.html,e high efficient 2w LED as the light source, Based on 55x 2W high power LEDs. 4.Wide beam angle: 120 degree (larger lighting area). 5.Unique heat dissipation device: thermostatically controlled fans to keep LED light cool. 6.Can be combined with fluorescent lighting. 7.Environment-friendly: have no mercury and other harmful heavy metal, emit no light harmful to plant. 8.High Efficiency: 90% emitting lights can be absorbed by plants. But for traditional HPS or MH, only 8-10% is used. 9.Blue is good for vegetative and red is good for flowering and budding, you can choose the wavelength and color ratio which is most suitable for your plant growth. 10.The lighting area and height above the plant can be changed according to different plants and environment, and also technical parameters are changed. 11.Newest Technology: Each protection tubes for every LEDs diodes that could absorb the impulse caused by abnormal high input voltage. If any one LED diodes dead, the others and whole lamp can still work. It is also very convenient to replace of new LED diodes. CTG-12 62 The 120W led grow light can replace Traditional HPS,MH directly and very suitable for green house.
LED照明节能改造的可行性报告 目前办公照明及部分公用照明采用的是传统的T8/36W （40W）日光灯，其耗电量大（除了日光灯管耗电外，配件启辉器和镇流器也要消耗电能），故障率高，日常维护量大。 而LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点，投射角度调节范围大，16W的亮度相当于普通36W日光灯，抗高温，防潮防水，防漏电。LED日光灯为绿色环保的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于使用者的视力保护及身体健康。 具统计，大厦现在有6797支传统日光灯，每年的电费支出数额加大，如更换为LED灯具替传统照明灯具，可以减少电费支出。 安装LED日光灯管后产生的节电效益包括下列四个方面：光源功率减少的节电效益；线路损耗减少的节电效益； 镇流器耗减少的节电效益；运行维护管理费用减少的经济效益。其中运行维护费用的减少包括原日光灯管损耗减少，运行维护人力成本减少等。现将T8/16W LED日光灯和T8/36W （40W）传统日光灯的经济效益对比如下： 一、使用材料的对比： LED日光灯：传统日光灯：
1、外壳：采用高压铝压铸型材管和高透过率PC透明或乳白发光罩。 2、光源：采用高亮度发光二极管作为发光源，具有耗电量低、使用寿命长、高效率、高亮度、低热量、坚固耐用等特点。 3、填充物质：管内无需填充任何气体，具有真正意义上的环保性质。 4、启动：无需借助启辉器与整流器，瞬间启动。1、外壳：采用玻璃材质，易碎，安全性得不到保证。 2、光源：两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线。 3、填充物质：管内需填充氩气和汞蒸气，且这些气体均属于毒性气体，对空气具有污染性，不环保。 4、启动：需借助整流器与启辉器启动。 二、用电量和电费计算： 用电量=灯管单位功耗×灯管数量×用电时间（每天按12小时计算） 电费=用电量×电费 1、LED日光灯： 1）单支LED日光灯每年的耗电量：0.016千瓦×12小时/天×365天=70.08度。 2）单支LED日光灯每年的电费：70.08度×0.85元/度=59.57元。 2、传统日光灯： 1）单支传统日光灯每年的耗电量：0.036千瓦×12小时/天×365天=157.68度。 2）单支传统日光灯每年的电费：157.68度×0.85元/度=134.03元。 3、单支LED日光灯每年比传统日光灯节约电能87.6度，节约电费74.46 元。
不同颜色的光对绿豆幼苗生长的影响 作者：XXX XXX实验学校中学部指导老师：XX 摘要：本实验通过观察绿豆幼苗在不同光照射下的生长发育的情况，探索了不同颜色的光对绿豆光合作用的影响。证实不同的光会对绿豆生长造成不同程度的影响，进而提出：合理利用不同颜色的光将有利于温室农作物产量的提高。 关键词：绿豆光颜色生长影响 一、实验的提出 生物课第三单元第一节光合作用提到了光与光合作用的关系以及光合作用的产物，引起了我及小组成员的兴趣。我们想，绿色植物进行光合作用的能量来源是太阳光，然而，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七色光组合而成的。那么，植物进行光合作用是否七色光都需要？不同颜色的光对绿色的植物的光合作用是否会造成不同影响呢？ 二、实验材料的选取 鉴于绿豆生育期短，生长迅速，属于短日照植物，易于培植也利于观察等优点，所以我们选用绿豆作为该次实验的研究对象，探讨不同颜色的光对植物生长的影响。 三、研究步骤： 一）、假设：不同顏色的光对植物的光合作用有影响。（因此用不同光來照射绿豆幼苗） 二）、材料准备： 1、蛭石、水培专用营养液、培养皿、绿豆种子、两个500毫升的烧杯、温度计、能换灯泡的台灯、各种颜色（红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛色、紫色）的灯泡。 2、照相机（用于关键记录实验过程） 3、电脑（用于撰写论文） 三）、研究过程： 第一天 (1)、在黑暗中培养绿豆幼苗直到长出叶子來，分组备用。 (2)、分别用红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜料将白色电灯（40瓦）涂染上颜色备用。（见照片1、2、）第二天 （1）、以蛭石为基质，将浓缩的水培专用培养液以1：500的比例稀释。分装入培养皿中（见照片3、4）（2）、选长势均匀已发芽的绿豆240棵分别栽入八个不同培养皿中（每皿30棵） （3）、在暗室中进行不同光的照射，光照时间为早8：00--下午5：00，共9小时。其间除了光照这一变量外，种子数量、水分、品种、时间、受光等定量条件均保持一致，并且让空气保持流通，之后观察其生长情形（见照片5）。 （4）记录每天的生长情况.（见照片6）。
LED植物生长照明的 创新技术与方案
陈文成 博士 SSL 应用技术专家 欧司朗光电半导体
议程
植物生长照明的理论背景 理论背景 植物生长照明的 植物照明专用LED及解决方案 实际应用案例分析及应用前景
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LH W5AM| March 2009 | OS SSL M | CG
植物生长照明的应用 植物生长照明的应用
LH W5AM| March 2009 | OS SSL M | CG
光合作用的机理
光反应] 12H2O + 阳光 → 12H2 + O2 ?[暗反应] 12H2 + 6CO2 → C6H12O6 + 6H2O
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光是植物生长发育的基本因素之一。 光是植物生长发育的基本因素之一。 光质对植物的生长、 光质对植物的生长、形态建成、 形态建成、光合作用 、物质代谢以及基因表达均有调控作用。 物质代谢以及基因表达均有调控作用。
LH W5AM| March 2009 | OS SSL M | CG
人眼光谱灵敏度曲线与叶绿素吸收光谱的比较 人眼光谱灵敏度曲线与叶绿素吸收光谱的比较
植物叶绿素吸收光谱
人眼光谱灵敏度曲线
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传统植物设施栽培中使用的光源一般是荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯和白炽灯。 这些光源是依据人眼对光的适应性所选择的，其光谱有很多不必要的波长，对植物生 长的促进作用少，其效率不能采用照明中的光效概念来评价。
LH W5AM| March 2009 | OS SSL M | CG
LED路灯照明优缺点及改造实例分析 摘要：城市路灯是城市组成元素中最重要的一部分，除了具有道路照明功能外，还能够美化城市，改善城市环境。随着经济的发展，我国城市化步伐的不断加快，人们对基础设施的建设要求越来越高，除了考虑路灯的照明功能之外，还要考虑降低城市照明设施的能耗。因此推广节能绿色照明产品已成为城市照明发展的新趋势。 关键词：LED路灯照明;节能;改造 一、LED路灯的特点 1.1 LED路灯的优点 1.1.1 LED路灯发出的光具有单向性，没有光的漫射，通过对LED路灯进行二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高光照效率，以达到节能目的。 1.1.2 LED路的光源效率目前已达110-130lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强（这个总体光效是理论上的，大功率LED路灯优点实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED）。 1.1.3 LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，
从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上（参照英国道理照明标准）。 1.1.4 LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。 1.1.5 LED路灯有自动控制节能装置，能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能。Spark 智能LED路灯可实现电脑调光，分时间段控制，光线控制，温度控制，远程控制，自动巡检等人性化功能。 1.1.6 LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 1.1.7 寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。 1.1.8 光效高：采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。 1.1.9 LED不含有害金属汞，不像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。 1.2 LED路灯的缺点 1.2.1 单个LED功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用。
LED植物照明产业的发展现状与趋势光是植物生长发育的基本环境因素。光照不仅通过光合作用供应植物生长所需的能量，还是植物生长发育的重要调控因子。通过人工光补充或全人工光照射植物，可以促进植物生长，提高产量，改善产品形态、色泽，提升功能成分等，还可以减少病虫害的发生。今天老师加油将和大家一起分享植物照明产业的发展现状与趋势。 人工光源技术在植物照明领域的应用越来越广泛，LED以其光效高、发热低、体积小、寿命长等诸多优点，在植物照明领域应用的优势明显，植物照明灯也将逐渐以LED照明灯具为主。 一、LED植物照明产业的发展现状 1.植物照明封装 在植物照明封装领域，封装器件种类繁多而无统一测量评判标准体系，国外大厂主要在大功率、COB和模组方向，兼顾植物照明白光系列，结合植物生长特性和人性化照明环境，较国内产品在可靠性、光效、不同植物不同生长周期光合辐照特性研究等方面有较大的技术优势，包括了各式不同尺寸的高功率、中功率及低功率产品，以满足各种植物在不同生长环境的需求，期望达到植物成长最大化及节能的目标。 芯片外延片大量的核心专利仍掌握在日本日亚、美国科锐等早期领跑企业手中，国内芯片厂商仍缺乏具有市场竞争力的专利产品。同时很多公司在植物照明封装芯片领域也在开发新的技术，如欧司朗薄膜芯片技术令芯片紧密地封装在一起，创造出大面积照明表面，基于该技术的波长为660nm的高效LED灯具系统可降低栽培区内40%的能耗。
2.植物照明光谱与器件 植物照明的光谱比较复杂，多样化，不同植物不同的生长周期甚至在不同的生长环境下，所需的光谱都存在较大的差异。为了满足这些差异化的需求，目前业界内有以下几种方案:①多种单色光组合方案，以对植物光合作用最有效的峰值为450nm、660nm的光谱和对植物开花诱导的730nm波段这三段光谱为主，再加525nm的绿光以及低于380nm的紫外波段，这几种光谱依照植物的不同需求而组合出最适宜的光谱。②全光谱方案，实现植物需求光谱全覆盖，以首尔半导体、三星为代表的SUNLIKE，此类光谱未必是最高效的，但适用于所有植物，而且成本较单色光组合方案低很多。③以全光谱白光为主，加上660nm的红光组合方案，来提高光谱的有效性。这种方案比较经济实用。 植物照明单色光（主要波长为450nm、660nm、730nm）封装器件，国内外多家公司均涵盖，而国内产品种类较为繁杂，规格较多，国外厂家产品较为标准化，同时在光合光子通量、光效等上国内与国外封装大厂仍存在较大差距。植物照明单色光封装器件除了主要波段为450nm、660nm、730nm的产品，很多厂家也在开发其他波段的新产品，实现产品完整的光合有效辐射（photo-syntheticallyactiveradiation，PAR）波长涵盖（450-730nm）。 单色光LED植物生长灯并非适用于任何植物的生长，全光谱LED的优势因此而凸显，全光谱首先要达到可见光全光谱（400-700nm）全覆盖，另外要提高蓝绿光（470-510nm）、深红光（660-700nm）两波段的表现。用普通蓝光LED或者紫外LED芯片搭配荧光粉做到“全”光谱，
LED植物灯照明的特点及优势 LED植物灯特点： 1、不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线，波长在400-700nm左右。400-500nm（蓝色）的光线以及610-720nm（红色）对于光合作用贡献最大。 2、蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED，刚好可以提供植物所需的光线，因此比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。在视觉效果上，红蓝组合的植物灯呈现粉红色。 3、蓝色光有助于植物光合作用能促进绿叶生长，蛋白质合成，果实形成；红色光能促进植物根茎生长，有助于开花结果和延长花期，起到增加产量作用！ 4、LED植物灯的红蓝LED比例一般在4：1--9：1之间为宜，通常可选6-9：1。 5、用植物灯给植物补光时，一般距离叶片的高度为0.5-1米左右，每天持续照射12-16小时可完全替代阳光。 6、效果十分显着，成长速度比一般自然生长之植物快了近乎3倍。 7、解决大棚冬季缺乏阳光的困恼，促进植物光合作用中所需要的叶绿素、花青素及胡萝卜素，使蔬果提早20%时间采收，增加3至5成的产量，更提高蔬果的甜度且减少病虫害。 8、LED光源又称半导体光源，这种光源波长比较窄，能发出特定波长的光，所以能控制光的颜色。用它对植物进行单独照射，就能改良植物品种。 9、LED植物生长灯功率小，但是效率极高，因为其他灯光发出的是全光谱，就是说有7种颜色，而植物所需要的却只有红光和蓝光，因此传统灯大部分光能都浪费了，所以效率极低。而LED植物生长灯可以发出植物需要的特定红光和蓝光，因此效率极高，这就是为什么LED植物生长灯几瓦的功率比几十瓦甚至几百瓦功率的灯效果还好的原因。 另一个原因就是传统的钠灯光谱里面缺少蓝光，而汞灯和节能灯光谱里面又缺少红光，所以传统灯补光效果都比LED灯差很多，而且对比传统灯要节约电能90%以上，运行成本大大降低。 LED植物灯的优势： 1、不需要驱动器或冷却风扇标准的电源插座接头。 2、植物生长时需红蓝光波长之环境。 3、与其它普通照明设备相比LED植物灯灯线温和，不会使幼苗植物烧焦。 4、与其他植物照明灯相比可以节省10%~20%的电费。 5、蓝光可促进植物长高，红光则使植物开花结果。
光照对植物生长的作用 光照对植物生长主要有光合作用和光形态建成作用； （1）光合作用是植物在光照射下通过叶绿素吸收光能，在植物体内将二氧化碳和水合成碳水化合物放出氧气的过程。同时光也是影响叶绿素形成的主要因素，光线过弱，不利于叶绿素的生物合成，所以，作物栽培密度过大，上部遮光过甚，植株下部叶片叶绿素分解速度大于合成速度，叶色变黄。 光照对光合作用的影响：光合作用是一个光生物化学反应，所以光合作用随着光照强度的增减而增减。在暗中叶片不进行光合作用，而呼吸作用不断释放CO2，随着光强的增高，光和速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能积累干物质，而晚间还要消耗干物质，因此从全天看植物所需的最低光照强度，必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。当光照强度在光补偿点以上继续增加时，光合速率就成比率的增加，产生的有机物用于植物的生长。当光照达到一定的量的时候，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。植物的光饱和点与品种、叶片厚度、单位面积叶绿素含量多少有关。强光伤害—光抑制光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引起光合速率的降低，这个现象就叫光合作用的光抑制。 光质在太阳幅射中，只有可见光部分才能被光合作用利用。用不同波长的可见光照射植物叶片，测定到的光合速率(按量子产额比较)不一样。在600～680nm红光区，光合速率有一大的峰值，在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。在自然条件下，植物或多或少会受到不同波长的光线照射。例如，阴天不仅光强减弱，而且蓝光和绿光所占的比例增高。树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低。“大树底下无丰草”就是这个道理。水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强是水面光强的二十分之一，如水质不好，深处的光强会更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分，深水层的光线中短波长的光相对较多。所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层；而含有藻红蛋白、吸收绿、蓝光较多的红藻则分布在海水的深层，这是海藻对光适应的一种表现。 （2）植物种子的发芽、胚轴和茎节间的伸长、叶的展开、花芽的形成和根的生长等生长发育过程中都需要光照称为光形态的建成 幼苗发育是受光控制的 光对茎的伸长有抑制作用（有实验证明，在光照下生长的玉米苗其生长速率比黑暗处理降低30%左右，自由生长素含量也降低40%左右，但结合态生长素含量上升，因为其中的蓝紫光有抑制生长的作用，在农业生产中常因植物群体过密，株间郁闭遮光，茎干细胞生长素含量多，生长迅速，茎干纤细，机械组织不发达，造成倒伏而导致减产。因此要合理密植，加强水肥管理，使株间通风透光，茎干粗壮不倒伏） 庇荫反映：当植物受到周围植物的遮荫时，阳生植物在这养的条件下，茎向上伸长速度加快，以获取更多阳关，这就叫做庇荫反映 光对花的形成影响很大，在植物完成光周期诱导的基础上，花开时分化后，自然光照时间越长，光强度越大，形成有机物越多，对花形成越有力 茎的趋光性，一般植物的地上部分都是朝向光的方向生长称为趋光性（在保持植株的株型上光具有引导作用，这个就是为什么要经常性的给植株转动方向）
全球农业用LED照明现状及未来发展态势 关键字：LED照明；农业照明；LED光源 目录：一、国内外LED农业应用的发展现状 二、LED农业照明灯具产品的开发与推广 三、LED核心厂商纷纷进军农业照明应用领域 我国是农业大国，农业的地位不言而喻。当前农业技术发展的同时，农业发展面临的挑战也在不断增加，比如气候变化对农业生产的影响日益加大等，高技术、低耗、高效的现代化农业成为农业发展的重要方向，在我国农业发展中具有重要的战略地位，备受重视。2010年国务院一号文件《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》也明确表明，要积极支持农业发展方式的转变，提高农业科技创新和推广能力等。 应该看到，随着现代化农业的不断发展，农业照明的需求和能耗在不断扩大，对传统农业照明灯具技术也提出了新的挑战。LED作为新一代光源，除了环保节能的特点外，相较于目前农业领域常用荧光灯或高压钠灯等人工光源，具有光量可调整、光质可调整、冷却负荷低与允许提高单位面积栽培量等优点，对封闭有环控的农业生产环境，如植物组织培养室等是一种非常适合的人工光源。同时在养殖，微藻培养等方面也拥有巨大的应用潜力。 可以预见，LED的应用将会给农业带来一场全新的“革命”，比如植物工厂被认为是设施农业高级发展阶段，集现代生物技术、信息技术、人工环境控制等多种高技术于一体，不仅产量高于露地栽培多倍，而且还可以在非可耕地上如戈壁、荒漠、海岛、水面甚至城市大楼里进行生产，也被认为是未来解决人口、资源、环境等问题有效技术手段。 无论是从促进现代化农业发展的角度，还是实现节能环保的角度，LED应用于农业都具有非常重要的意义，而农业的地位及发展需求也为LED提供了发展机遇。 目前，国内农业照明中已开始采用LED，比如陕西杨凌农业示范区建立太阳能光伏LED植物工厂等。除了一些应用外，LED在农业领域应用的相关技术研发也日渐受到关注。2010年12月“植物工厂创新成果发布会”在中国农业科学院举办，中国农业科学院所属高科技企业——北京中环易达设施园艺科技有限公司推出了家庭版植物工厂以及家庭园艺系列产品，并分别与荷兰飞利浦照明、日本三菱化学、松下(中国)电工、台湾亿光、扬子电器、欧琳集团等数十家国际知名企业签署战略合作协议，就LED植物照明光源、工业控制、空调环境控制、营养液制剂等领域的技术创新、
光谱成分对植物生长的影响 太阳辐射是以光谱、光照强度、日照时间、影响植物生长发育的，太阳辐射是影响植物生长发育最直接和最重要的气象要素。到达地面上的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三部分。而光谱成分是植物重要的一个生态因子，在太阳光谱中，对于植物生活其最重要的是可见光部分（波长0.04μｍ～0.76μｍ），但紫外线（波长0.01μｍ～0.4μｍ）和红外线（波长0.76μｍ～1000μｍ）也有一定的意义。不同波段对植物的生长发育，刺激和支配植物组织和器官的分化的影响也不同。因此，太阳光谱在某种程度上决定着植物器官的外部形态和内部结构，有形态建成的作用。 太阳辐射不同光谱对植物的影响如下：1）波长大于1.00μm的辐射，被植物吸收转化为热能，影响植物体温和蒸腾情况，可促进干物质的积累，但不参加光合作用2）波长为1.00~0.72μm的辐射，只对植物伸长起作用，其中波长为0.72~0.80μm的辐射称为远红外光，对光周期及种子的形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色3）波长为0.72~0.61μm的红光、橙光可被叶绿素强烈吸收，某种情况下表现为强的光周期作用4）波长为0.61~0.51μm 的光，主要为绿光，表现为的光合作用与弱成形作用5）波长为0.51~0.40μm的光，主要为蓝紫光，被叶绿素和黑色素强列吸收，表现为强的光合作用与成形作用6）波长为 0.40~0.32μm的光，外辐射起成形和着色作用，如使植物变矮，颜色变深，叶片变厚等7）波长为0.32~0.28μm紫外线对大多数植物有害8）波长小于0.28μm的远紫外辐射可立即杀死植物。 此外，有科学实验证明，不同波长的光对植物生长有不同的影响。可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用，这类光能抑制职务的伸长，而是其形成粗矮
LED植物生长灯的发展现状及前景分析 2014-08-08 00:29:00来源：OFweek 半导体照明网 评论投稿订阅 导读：近年，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。 OFweek半导体照明网讯我国是一个农业大国，现在农村家庭普遍使用的是白炽灯和节能灯，年销售10亿只白炽灯泡的市场就在三、四级市场。随着农村经济的快速发展，人民生活水平的提高，农民对照明品质的要求也在提高，尤其是国家推广节能照明的政策出台实施以来，进一步激发了巨大的农村市场需求。在这里，“农村市场”已不是地域上的意义，而代表了一种消费能力和层次。 而在农村市场最大的渠道就在于植物生长灯，在第23届“台北国际光电周”展览会上，植物工厂呼应绿能经济与气候变迁趋势，展出植物生长灯、水耕设施、检测和环控节能系统等设备，相当吸睛。 近年，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。 LED植物灯市场发展现状 在日韩早已流行得一塌糊涂的植物照明近日在中国开始受到关注。LED植物灯的销售市场都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。但随着LED植物生长灯渗透率的提升，中国市场进入爆发期。据调查，全球LED植物生长灯产值在2013年起开始呈现高速成长，产值虽仅千万美元规模，但预估2014年将逾3500万美元，2017年更可望挑战3亿美元。 拓墣产业研究所光电产业中心研究员林佩璇表示，2013年LED植物灯成本已较2010年大幅下滑，每一流明约当新台币0.38元，仅为2010年1.8元的1/5，进而带动Philips、Osram、Mitsubishi、
咸阳福满多食品有限公司 节能改造 可 行 性 方 案 江苏高德莱照明科技有限公司 2011年11月 目录 一、公司简介 (3) 二、项目背景 (3) 三、企业能耗状况分析 (4) 四、节能改造计划 (4)
五、节能改造实施步骤及投入方式 (9) 六、节能效益分成方式及结算时间 (11) 七、节能效益分析 (11) 八、节能量的计算和节能效益的确认 (11) 九、分享期内服务内容 (12) 十、分享期外事项的约定 (12) 十一、附件 （一）工程案例 (13) （二）资质材料 (14) 一、公司简介 江苏高德莱照明科技有限公司是专业从事节能、环保、低碳光源研发、生产、销售与服务的高新技术企业。公司研发部设在深圳，拥有一批具有高科技节能技术的研发队伍和高素质、高学历的营销团队，拥有多项专利技术和专有技术，致力于节能产品的研发；生产基地在江苏省新沂市经济开发区。 公司是全国节能环保科技创新示范单位；中国节能协会节能服务产业委员会会员单位；2011年进入国家发改委节能服务公司备案目录。公司产品和技术涉及绿色照明、工业余热回收、电机增效、资源综合利用等领域。公司
绿色照明产品通过EMC测试，获得欧盟CE认证。公司全面实施ISO9001国际质量管理体系，为产品品质提供了强有力的保障。 公司专业节能，产品应用“多元系统解决方案”，根据不同用户的能耗状况，制定人性化的节能管理解决方案，推行能源合同化管理模式——能源调查审计、节能方案设计、节能项目评估、设备采购、施工安装、效果监测均由本公司负责实施，为客户承担节能项目的风险，使企业在零投入、零风险的情况下，享受节能带来的经济效益。 作为国内专业化ESCO（节能服务提供商），公司自成立以来，一直致力于为用户提供全方位的节能解决方案，帮助用户降低经营成本、创造利润。公司组建了一支集节能环保设备研发、生产、销售及服务为一体的专业化的团队，并与中国矿业大学、扬州大学、徐州师范大学等科研院所结成了产学研合作关系。 公司一贯坚持精益求精的工作精神，以“专业决定品质、诚信铸就未来”为理念，视质量为生命，客户为中心，一直致力于为不同地区、不同行业的用户提供最专业化的服务，积累了丰富的节能改造和用户服务经验，在建筑、电力、锅炉及工业窑炉的节能改造方面取得了优异的成绩。为了更好的向国内用户提供优质的节能服务，建立了完善的服务体系，让用户共享充足的资源，我们坚持以科技为先导，创建合作共赢的服务模式。 二、项目背景 节能减排是利国利民的大事，作为我国“十二五”规划中的一项重要任务，今后中国的建设将从资源开发型建设向资源节约环境和谐建设转变。十二五”期间，中国将把大幅度降低能源消耗强度、二氧化碳排放强度和主要污染物的排放总量作为重要的约束性指标，并将采取措施力促节能减排。 目前我国企业主要采用有机热载体锅炉，这种锅炉采用的燃烧方法多为层燃，排烟温度比较大，通常在300℃以上，并且烟气中包含了大量的SO2、CO2以及NO气体，这些夹杂着大量污染气体的高温烟尘不仅流失了大量的热量，损耗了能源，所造成的环境污染也极为巨大。 当前，我国的工业锅炉普遍未配置相应的运行检测仪，锅炉操作人员在对锅炉燃烧工况和负荷变化进行调整时往往无法掌握具体数据，不能及时调
LED植物灯光谱技术和参数 光的研究基础是光谱，光的应用品质需要光谱分析，LED植物灯的光谱尤为重要，制造商对植物灯光谱的设计能力决定其市场竞地位，LED植物灯光谱需要根据种植工艺专门设计而不能去仿制。 植物工厂是跨界产品，好亮固体光源研究所把植物工厂技术分为种植设备技术与种植工艺技术，植物灯光谱技术是种植设备与种植工艺的重要关联点，需要明确的一点是种植工艺决定光谱设计，对植物灯的设计与制造是保证种植工艺所要求的光质能达到最佳效率，植物灯的这些特点决定了植物光谱设计具有复杂性和多样性。 1、光的应用分类 视觉应用：应用于照明，物理单位是以平均人眼的视效函数对光谱辐射功率加权得到的光通量为主要参数。 非视觉应用：以动物、植物、医疗、微生物、识别、数据传送等应用，物理单位是辐射功率或者光量子数。 2、光子的能量 LED发光是能量的转换现象，电子与空穴复合时多余的能量会发光，产生光子，波长越短，产生光子的能量越高，光子是光传递能量过程中的最小单位，植物光合作用吸收的是这种带能量的光子，光合作用是在光子能量包驱动进行，而不是一般的光能量作用，这就是植物光合作用需要光子去表达的原因。
单个光子的能量在波长400nm与波长700nm的能量比是1.75，也就是说，蓝光比红光能量大1.75倍。
图：相同辐射功率下，产生光子的数量随着波长的增大而增加。 光合作用是由光子通量产生，是携带能量的光子在酶的作用下分解CO2与H2O后产生新的分子的过程，但不是所有被植物吸收的光子产生相同的光合作用，需要用能量传递的角度理解光合作用，用“光餐”来理解光子与植物的关系。 光合有效辐射的光子数量采用两种度量单位：光合光子通量（PPF），其波长范围从400到700nm，二是产生的光子通量（YPF），其波长范围可以根据植物的光合响应下确定波长范围。 3、植物灯的参数与单位 摩尔量（mol） 在描述物质构成的基本单位如分子、离子、光量子等的时候，通常采用摩尔量表示，摩尔量是由6.022EXP(23)个物质的基本粒子构成一个基本量，单位是：摩尔（mol），在植物光合作用里光子的数量也是采用摩尔量表示，一个光子摩尔（mol）里包含有6.022EXP(23)个光子，由于在植物光合里摩尔的单位大，许多参数采用微摩尔表示。 1摩尔（mol）=1000000微摩尔（umol）。 1微摩尔（umol）包含有6千万个亿的光子。 PAR 光合有效辐射（Photosynthetic Active Radiation） 植物用于光合作用的特定波长范围（400-700nm）的辐射称作光合有效辐射，标注单位有两种：