解析LED植物灯对光合作用的补光应用
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led光源对植物生长的功效解析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。
用LED光环境调控技术研究植物光合作用(5篇范文)第一篇:用LED光环境调控技术研究植物光合作用柔性可调的太阳能LED植物组培灯的研制摘要:近十年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED灯制造工艺的不断进步和新材料的开发应用, LED灯的发展取得了突破性进展,价格也大幅度下降,其应用于植物设施栽培的研究逐渐被各国学者关注。
尤其是在超高亮度LED灯开发成功后,被广泛应用于植物生理或栽培领域的研究,如光形态发生、光合作用及叶绿素合成研究等。
LED灯应用于植物组织培养的研究在植物组织培养中,光合光量子通量密度、光照周期和光谱分布对植物的光合作用和形态建成起重要作用。
植物组培主要依靠电光源,传统电光源对植物的生物能效极低、发热量大,是植物组织培养中最高的非人力成本之一。
因此在植物组织培养中采用LED 灯提供照明,调控光质,不仅能够调控组培植物的生长发育和形态建成,还能缩短培养周期。
关键词:植物组培;LED;太阳能;柔性1引言基于点光源模型建立了LED阵列的光照度分布模型,以做到保证近距离区域内红蓝光即R/B尽可能均匀一致,保证植物栽培面上的光合成有效光量子流密度均匀分布。
而且通过键盘设置由软件控制LED 灯的闪烁频率和通断占空比,通过PWM调光方式能根据植物生长的要求定量精确地设置不同光密度、不同光周期、不同工作频率的多参数组合的红蓝光比。
随着半导体技术的飞速发展,各种波长的发光二极管尤其是LED 灯被开发出来并被广泛应用于各行业。
近年来,LED灯作为一种可应用于植物设施栽培的新型半导体光源,具有一系列传统电光源技术无可比拟的优点而日益受到关注。
目前LED灯在植物设施栽培中的应用正日益扩大并呈良好的发展前景。
应用于植物设施栽培的特征光是植物生长发育的基本因素之一。
光质对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用。
通过光质调节,控制植株形态建成和生长发育是设施栽培领域的一项重要技术。
LED光源在设施园艺中的设计与应用探讨【摘要】现代设施园艺已经越来越依赖LED光源作为光照来源。
本文从LED光源在设施园艺中的原理、优势和设计原则出发,分析了其在设施园艺中的作用和应用案例。
未来发展趋势方面,LED光源在设施园艺中具有广阔的发展前景,对于提高作物产量和质量具有重要意义。
结论部分指出LED光源在设施园艺中的作用和发展前景,为设施园艺产业提供了启示。
通过本文的探讨,可以更深入地了解LED光源在设施园艺中的重要性,为学术研究和实际应用提供参考。
【关键词】LED光源, 设施园艺, 设计, 应用案例, 优势, 原理, 设计原则, 未来发展, 作用, 发展前景, 启示, 关键词1. 引言1.1 背景介绍设施园艺是一种利用人工设施进行植物种植和培养的园艺种植方式,主要包括温室园艺、地下园艺和垂直园艺等。
随着人口增长和城市化进程的加快,设施园艺在现代农业生产中扮演着越来越重要的角色。
传统的自然光照在设施内的分布存在不均匀性和季节性等问题,影响了作物的生长和品质。
如何利用先进的光源技术来弥补自然光照的不足,成为了设施园艺领域的研究热点。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨LED光源在设施园艺中的设计与应用,深入分析LED光源在植物生长中的作用机制及其优势,为设施园艺产业的发展提供科学依据。
本研究旨在总结LED光源在设施园艺中的设计原则和应用案例,探讨LED光源在未来设施园艺中的发展方向,为推动设施园艺产业的可持续发展提供有力支持。
通过深入研究LED光源在设施园艺中的作用与发展前景,为设施园艺产业的创新发展提供借鉴和启示。
通过对LED光源在设施园艺中的设计与应用进行探讨,旨在推动设施园艺领域的科技创新,提高农业生产效率,推动农业产业转型升级。
1.3 研究意义LED光源在设施园艺中的设计与应用探讨LED光源在设施园艺中的应用已经成为当前研究的热点之一。
其研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高生产效率:LED光源在设施园艺中能够提供更精准的光照控制,可根据作物的生长需求调节光照强度和光谱,提高光合作用效率,从而提高作物产量和质量。
光谱辐射计在LED植物灯检测中的应用光是植物重要的一个生态因子,影响着植物的生长发育,刺激和支配植物组织和器官的分化,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。
植物的五种光合反应,即光合作用、色素合成、光周期现象、趋光性和光形态诱变,都集中在波长400~700nm范围内。
所以通常将400~700nm波段的辐射称为光合有效辐射。
光合有效辐射是植物生命活动、有机物合成和产量形成的能量来源。
晴天里太阳直射光合有效辐射能量起主导作用。
太阳辐射是许多不同波长的光波所组成,太阳辐射能随波长的分布我们称为太阳光谱。
到达地面上的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三个部分。
在太阳光谱中,对于植物生活起最重要的是可见光部分(波长0.4~0.76μm),但紫外线(波长0.01~0.4μm)和红外线(波长0.76~1000μm)也有一定的意义。
科学试验证明,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,这类光能一直植物的伸长而使其形成矮而粗的形态;同时蓝紫光也是支配细胞分化最重要的光线;蓝紫光还能影响植物的向光性。
紫外线是使植物体内某些生长激素的形成受到抑制,从而也就抑制了茎的伸长;紫外线也能引起向光性的敏感,并和可见光中的蓝、紫和青光一样,促进花青素的形成。
可见光中的红光和不可见光中的红外线,都能促进种子或者孢子的萌发和茎的伸长。
红光还可以促进二氧化碳的分解和叶绿素的形成。
光谱对植物的光合作用的影响对植物影响较甚的光线,主要是三大类。
紫外线、可见光和红外线。
下面我们就来具体分析下这三大类光线。
第1波段的辐射光:是含有大量能量的紫外线,但部份的紫外线都被臭氧层所吸收。
所以我们较关心的是与农膜有密切相关的部份:紫外线-b(波长280—320nm)及紫外线-a(波长320—380nm),这二种波段的紫外线有其不同的作用如:对植物的花产生着色的作用.第2波段的辐射光:是可见光(波长400—700nm),相当于蓝光、绿光、黄光及红光,又称为PAR,即光合作用活跃区。
led植物生长灯的补光原理介绍在植物专用LED光源系统领域的研究,国内已成功研制出“用于植物光生物学研究的柔性LED光源系统”,该系统被命名为LEDPlant,并已成功应用于该研究小组所承担的863课题的实验研究中。
这是一款新型植物生长补光灯,经过应用测试,植物灯的波长非常适合植物的生长,开花,结果.植物生长灯是国际领先采用半导体照明原理,专用于花卉和蔬菜生产的高精密技术产品.一般室内养植物花卉,总是越养越差,主要原因就是缺少光的照射,通过适合植物所需光谱的LED灯照射,不仅可以促进其生长,而且还可以延长花期,提高花的品质。
而把这种高效光源系统应用到大棚、温室等设施农业生产上,一方面可以解决日照不足导致番茄、黄瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端,另一方面可以使冬季大棚茄果类蔬菜提前到春节前后上市,从而达到反季节培植的功率。
400 ~ 520nm(蓝色)的光线以及610 ~ 720nm(红色)对于光合作用贡献最大。
520 ~ 610nm(绿色)的光线,被植物色素吸收的比率很低。
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。
以下是不同颜色LED所发射光线的波长表:royal blue 品蓝:445nm 440nm~460nmblue 蓝色:470nm 460~490nmcyan 青色:505nm 490~520nmgreen 绿色 :530nm 520~550nmred 红色:627nm 620~645nmred-orange: 617nm 613~620nmamber: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。
在植物专用LED光源系统领域的研究,国内已成功研制出“用于植物光生物学研究的柔性LED光源系统”,该系统被命名为LEDPlant,并已成功应用于该研究小组所承担的863课题的实验研究中。
一、植物所需的波介绍1、植物灯的色温与流明植物灯的色温与流明是从人的眼睛所看到的,而植物对光的光合作用是不看色温与流明的。
2、光谱范围对植物生理的影响280~315nm——对形态与生理过程的影响极小315~400nm——叶绿素吸收少,影响光周期效应,阻止茎伸长400~520nm(蓝)——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)——色素的吸收率不高610~720nm(红)——叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响720~1000nm ——吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽>1000nm ——转换成为热量从上面的数据来看,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 ~ 720nm左右。
400 ~ 520nm(蓝色)的光线以及610 ~ 720nm(红色)对于光合作用贡献最大。
520 ~ 610nm(绿色)的光线,被植物色素吸收的比率很低。
红光下所生成的物质使植物长高。
有助于开花结果和延长花期蓝光下所生成的物质,促进蛋白质与非碳水化合物的积累,使植物增重。
紫外线:波长小于400纳米的光为紫外光,占太阳辐射量的7%。
其中波长300-400纳米的为近紫外线,波长200-300纳米的为远紫外线,波长小于200纳米的为真空紫外线。
小于300纳米的高强度紫外线对植物有害,小于280纳米的紫外线可杀死植物。
太阳辐射的紫外线在通过大气层,尤其是臭氧层后,大部分被吸收掉。
达到地面的紫外线很少。
紫外线表现出来的作用常是有利的。
它对植物的形状、颜色与品质优劣起着重要作用。
高山、高原紫外线含量较多,使植物茎叶短小,色泽较深,它对果实成熟起良好作用,还能增加果实的含糖量。
它能抑制徒长作用,可促进磷、铝的吸收,有利各种色素的形成。
二、现有的补光措施按照以上原理,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,覆盖光合作用所需的波长范围。
同是红蓝光的LED照明灯,为什么不能给植物补光?相信每个人都知道,植物的生长离不开阳光,阳光保证植物的光合作用,光合作用给植物生长提供能量,当长时间的光照不足的时候,人们就会给植物进行人为的补光。
能给植物补光的工具就是植物补光灯,植物补光灯是根据植物利用太阳光进行刚和作用的原理,研发出的一种使用光源代替太阳光的灯具。
而人们在选择补光灯的路程上也经历了一番波折,从白炽灯到HID补光灯、荧光灯,再到现在应用最多得LED植物补光灯。
LED植物补光灯相比其他的灯具而言,要有更多的优点,比如发热量低、耗电少、具有全光谱和红蓝光谱等。
现在比较流行的是LED植物补光灯,那就会有人问同样作为LED 灯具的LED照明灯能给植物补光吗?不能,LED照明灯不能代替LED植物补光灯给植物进行补光。
不同的植物对光照的要求是不同的,而即使是同一种植物,在不同的生长阶段对光照的要求也是不同的。
植物的生长无论是对光照的强度、光照的时间、还是不同的波长都是有要求的。
植物想要开花结果就需要红光,要想长茎生叶就需要蓝光,另外紫外光能抑制植株的徒长,使植物变得更加的矮壮,对植物的生长也很重要。
因此LED植物补光灯具有红蓝光谱和全光谱的,红蓝光最大限度的被植物利用,全光谱灯中具有紫外和远红外光谱,利于提升植物糖分,提升口感。
LED照明灯也有红蓝光的,但是还会有人会问同样是红蓝光的LED灯,为什么红蓝光的LED照明灯对植物补光没有效果,而红蓝光的LED植物补光灯却有效果?相信对植物补光灯有点研究的都知道,植物的光合作用吸收最多的就是红蓝光,红光的波长范围在620nm-780nm之间,蓝光的波长在450-480nm之间。
但是我们要了解一点,不是只要在波长范围内的红蓝光就是对植物的生长有作用的,比如波长在620nm左右的红光对植物带来的效果极小,而波长在660nm左右的红光给植物带来的效果最大,蓝光也是同样如此,波长范围为450-470nm之间的蓝光对植物生长的作用最大。
LED植物照明3个常见误区及设计建议光照在植物生长的过程中起关键的作用,它是促进植物叶绿素的吸收和胡萝卜等多种植物生长质素吸收的最好肥料。
然而,决定植物生长好坏的决定因素是一个综合因素,不仅与光有关,而且与水土肥料的配置、生长环境条件和综合技术管控都有着密不可分的关系。
最近两三年,有关半导体照明技术在立体式植物工厂或植物生长方面的应用报道层出不穷。
但仔细读下来,总有一些不安的感觉。
总体上说是没有能够真正认识到光应用到植物生长上应该起到什么作用的问题.首先来认识一下太阳的光谱,如图1所示。
可以看到,太阳光谱是一个连续谱,其中蓝色与绿色光谱相对于红色光谱而言要强,其可见光光谱范围在380——780 nm左右。
自然界的生物的生长是与光谱的强度有关的,比如在赤道附近区域大多数植物的生长速度是非常快的,同时生长的尺寸也比较大。
但太阳的照射强度不是越高越好,对于动植物的生长是有一定选择性的。
其次,第2个关于植物生长的几个关键吸收要素的光谱简图,如图2所示。
影响植物生长的几个关键生长素对于光的吸收光谱是有显著区别的。
因此,LED 植物生长灯的应用不是件简单的事,而是非常有针对性的。
在这里有必要介绍两个最主要的光合作用植物生长要素的概念。
叶绿素叶绿素(chlorophyll)是一类与光合作用(photosynthesis)有关的最重要的色素,存在于所有能营造光合作用的生物体,包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。
叶绿素从光中吸收能量,然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。
叶绿素a主要吸收红光,叶绿素b主要吸收蓝紫光,主要是为了区别阴生植物与阳生植物。
阴生植物的叶绿素b和叶绿素a的比值小,所以阴生植物能强烈地利用蓝光,适应于遮阴处生长。
叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。
叶绿素a、叶绿素b的强吸收带有两个,1个在波长为630——680 nm 的红光区,另1个在波长为400——460 nm的蓝紫光区。
LED植物生长灯(Led Grow Lights)的应用发布时间:2010-09-051、LED植物生长灯(Led Grow Lights)在植物栽培中的应用光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一,通过光质调节,控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。
作为第四代新型照明光源,LED植物生长灯(Led Grow Lights)具有许多不同于其他电光源的特点,这也使其成为节能环保光源的首选。
应用于植物培养领域的LED还表现以下特征:波长类型丰富、正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合;频谱波宽度半宽窄,可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱,;可以集中特定波长的光均衡地照射作物;不仅可以调节作物开花与结实,而且还能控制株高和植物的营养成分;系统发热少,占用空间小,可用于多层栽培立体组合系统,实现了低热负荷和生产空间小型化;此外,其特强的耐用性也降低了运行成本。
由于这些显著的特征,LED十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培,如植物组织培养、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。
2. LED应用于植物设施栽培的研究近十年来,我国设施园艺面积发展迅速,植物生长的光环境控制照明技术已经引起重视。
设施园艺照明技术主要应用于两个方面:一、在日照量少或日照时间短的时候作为植物光合作用的补充照明;二、作为植物光周期、光形态建成的诱导照明。
2.1 LED作为植物光合作用补充照明的研究传统人工光源产生太多热量,如采用LED补充照明和水培系统,空气能够被循环使用,过多的热量和水份可以被移除,电能能够被高效地转变为有效光合辐射,最终转化为植物物质。
研究表明:采用LED照明,生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上,将LED用于植物工厂是可行的。
研究发现,与荧光灯相比,混合波长的LED光源能够显著促进菠菜、萝卜和生菜的生长发育,提高形态指标;能够使甜菜生物积累量最大,毛根中甜菜素积累最显著,并在毛根中产生最高的糖分和淀粉积累。
高光效LED灯提高光合作用效率一、高光效LED灯技术概述高光效LED灯是一种新型的照明技术,以其高效率、长寿命和可调节性等特性,在现代农业、植物工厂以及室内园艺等领域得到了广泛的应用。
与传统的照明方式相比,高光效LED灯能够提供更加稳定和优化的光质,以满足植物光合作用的需求,进而提高植物的生长速度和产量。
1.1 高光效LED灯的核心特性高光效LED灯的核心特性主要体现在以下几个方面:- 高效率:与传统的照明设备相比,LED灯的光电转换效率更高,能够将更多的电能转化为光能。
- 长寿命:LED灯的使用寿命远超过传统的照明设备,减少了更换频率和维护成本。
- 可调节性:LED灯可以根据植物的光合作用需求,调节光的波长和强度,实现精准的光质控制。
1.2 高光效LED灯的应用场景高光效LED灯的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 植物工厂:在植物工厂中,LED灯可以模拟自然光,为植物提供全天候的光照条件。
- 室内园艺:室内园艺利用LED灯进行光照,可以在任何季节种植各种植物。
- 农业补光:在光照不足的季节或地区,LED灯可以作为补光设备,提高作物的光合作用效率。
二、高光效LED灯对光合作用效率的影响高光效LED灯通过提供优化的光质,对植物的光合作用效率有着显著的正面影响。
研究表明,特定波长的光对植物的光合作用具有促进作用,而LED灯能够根据植物种类和生长阶段,提供最合适的光谱。
2.1 光合作用与光谱的关系光合作用是植物通过叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
不同波长的光对光合作用的影响不同,例如蓝光和红光是植物光合作用最有效的光谱范围。
2.2 高光效LED灯的光谱调控高光效LED灯可以根据植物的光合作用需求,调整光谱的组成。
例如,对于叶菜类植物,增加蓝光的比例可以促进叶绿素的合成;而对于果实类植物,增加红光的比例可以促进果实的成熟。
2.3 高光效LED灯对植物生长的影响使用高光效LED灯的植物,其生长速度、生物量和产量通常都会有所提高。
植物补光灯的介绍植物生长系列植物离不开光,光是植物生长必不可少的能量来源,众所周知,光对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用。
而目前在温室、大棚种植中,弥补太阳光缺失所用的光源一般是萤光灯、高压钠灯和白炽灯等,这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的,而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。
但LED波长类型丰富,可调控的余地较大,适合用于植物的照明灯。
LED作为植物照明光源可以广泛应用于植物栽培、温室补光、植物工厂,具有促进植物生长,调节植物形态建成,节能环保等多方面优势。
不仅可发出光波较窄的单色光,如红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、红外等,并能根据动植物不同需要任意组合,而且还是低发热特性的冷光源,可以近距离照射植物,提高空间利用率。
LED植物生长灯能够为农业生物的生长提供合理的光环境条件,减少农药、激素等化学品的使用,确保食品安全,是低能耗的绿色光源。
经应用测试,LED植物灯的波长非常适合植物的生长、开花、结果。
一般室内植物花卉,会随着时间而长势越来越差,主要原因就是缺少光的照射,通过适合植物所需光谱的LED灯照射,不仅可以促进其生长,而且还可以延长花期,提高花的品质。
而把这种高效光源系统应用到大棚、温室等设施等农业生产上,还可以解决日照不足导致番茄、黄瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端。
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。
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。
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。
多年来在植物领域使用的人工光源主要有高压钠灯、萤光灯、金属卤素灯、白炽灯等,这些光源的突出缺点是能耗大、运行费用高,能耗费用约占全部运行成本的50%~60%.因此,提高发光效率、减少能耗一直是植物领域人工光照明应用的重要课题。
植物补光灯原理植物补光灯是近年来,农业、园艺和家庭种植等领域中,越来越广泛使用的高科技灯具。
它能够模拟自然阳光,为植物提供足够的光合作用所需的光照量。
下面,我将从原理、类型和应用三个方面,详细介绍植物补光灯。
一、原理光合作用是植物生长的基础,而光线是光合作用必不可少的组成部分。
植物补光灯主要依靠人工光源,为植物提供光的能量,为植物的生长发育提供足够的光照量。
其实现方式主要是通过利用一些特殊的气体和金属电子致使灯丝产生可见光以及红外线的辐射,再打上一些荧光粉和气体等辅助物质用以调节和转化出不同的光谱,从而适应不同期的植物生长。
二、类型1. 高压钠灯(HPS):是最常用的一种补光灯。
它主要由玻璃外壳、电极、放电管、荧光粉、支架和电路等组成。
HPS非常适合花卉和蔬菜作物的生长。
因为它所发出的光线,呈现出橙黄色调,非常接近于自然阳光的颜色,而且它可以明显提高生长速度和产量。
2. 金属卤素灯(MH):主要由灯泡、电极、引线和电路控制等部分组成。
它所发出的光线,和自然阳光一样,含有蓝光和紫外线。
因此,它对于植物的苗期生长和光合作用促进作用,表现得非常显著。
3. LED灯:它充分利用led技术,制造出一种可以分波长供栽培用植物光合作用所需要的光。
LED光源具有特定的光谱和红蓝光比例,满足植物不同时期光合作用所需的光谱。
此外,LED灯具还省电省能、使用寿命长等特点,逐渐成为植物补光灯的趋势。
三、应用植物补光灯主要应用在以下场合:1.农业:通过照明设备,调节果实的产量和品质,提高高端农产品的种植效益。
2.园艺:在冬季或阴暗环境中,提供足够的光照,使植物保持正常的生长节奏和产量水平。
3.家庭种植:在普通住宅中,为自家绿植提供充足的光照,满足阳光不足等状况。
4.科学研究:为植物的生长过程提供重要的照明条件,对植物栽培、环保、医药等方面的进行实验研究。
综上所述,植物补光灯以其先进的工艺技术和独特的特点,得到了越来越广泛的应用。
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因此,补光灯在设施作物的优质高产上起到了不可或缺的作用,但也成为设施内能耗和运行成本增加的主要因素。
长期以来,在设施园艺领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等,突出缺点是产热高、能耗大、运行费用高。
新一代照明光源发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)的发展,使低能耗人工光源在设施园艺领域的应用成为可能。
LED具有光电转换效率高、使用直流电、体积小、寿命长、耗能低、波长固定、热辐射低、环保等优点,与目前普遍使用的高压钠灯和荧光灯相比,LED不仅光量、光质(各种波段光的比例等)可以根据植物生长的需要精确调整,并因其冷光性可近距离照射植物,从而使栽培层数和空间利用率提高,实现传统光源无法替代的节能、环保和空间高效利用等功能。
基于这些优点,LED被成功应用于设施园艺照明、可控环境基础研究、植物组织培养、植物工厂化育苗及航天生态系统等。
近年来,LED补光灯的性能不断提高、价格逐渐下降以及各类特定波长的产品逐渐被开发,其在农业与生物领域的应用范围将会更加广阔。
该文综述了LED在设施园艺领域的研究现状,重点介绍了LED补光灯应用的光生物学基础、LED补光灯对植物光形态建成、营养品质与延缓衰老的影响、光配方的构建与应用等方面的应用,并对LED补光灯技术目前存在的问题与前景进行了分析和展望。
LED补光灯对园艺作物生长的影响光对植物生长发育的调节作用包括种子萌发、茎的伸长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成与分解及花的诱导等。
解析LED植物灯对光合作用的补光应用
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,一副营养不良的样子。
偏黄色灯光下的幼苗不仅矮小,叶片看起来也毫无生机。
而在红色、蓝色混合光下生长的冬青长势最好,不仅强壮,根系也非常发达。
这种LED光源的红色灯泡和蓝色灯泡是按照9:1的比例配置的。
结果证明,9:1的红蓝光对植物生长最有利,经过这种光源照射,草莓和西红柿果实饱满,糖分和维生素C的含量明显增加,而且不会出现空心的现象。
每天持续照射12—16小时,生长在这样光源下的草莓、西红柿,会比普通的大棚水果更好吃。
LED植物生长灯还能用于冬季阴雨天气给植物补充光源
灯头:国际通用标准E27/E26结构
电压:交流AC120V~240V
尺寸:外径:62mm 高度:95mm
LED个数:54颗红色配6颗蓝色或6颗大功率1W红色配1颗大功率1W蓝色
颜色:红色蓝色粉色
发光角度:60-120度
适用范围:蔬菜大棚,农林园艺,
耗能:3-7W(相对普通灯泡,可省掉95%以上电费)
寿命:30000-50000小时
LED植物生长灯采用进口芯片,亮度高光衰低,耗能小效率高,促进植物生长效果很明显,具有极低耗能超长寿命等特点,是其他普通补光灯不可相比的,广泛用于植物栽培场所等照明使用,可以代替太阳光给室内花卉、大棚蔬菜、园林苗圃等进行补光以助长、调节花期、维持生存等。
补光效果绝对优于高压钠灯、低压钠灯、金卤灯、飞利浦植物补光灯、稀土植物补光灯等传统植物补光灯。