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阳光替代品——LED植物生长灯在南京问世
佚名
【期刊名称】《畜牧兽医科技信息》
【年(卷),期】2009(000)011
【摘要】南京农业大学近日研发成功了阳光的替代品--LED（半导体发光二极管）植物生长灯,这种灯可以为不同植物、不同植物的不同生长期量身定制光照。
南农大教授徐志刚博士介绍,
【总页数】1页(P5)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.LED植物生长灯于南京诞生 [J],
2.一种利用LED植物生长灯培育粉葛组培苗的管理技术措施 [J], 王艳; 欧昆鹏; 杨远宁; 黄日盛; 张尚文; 黄恒文; 黄鸿华
3.基于TracePro的LED植物生长光源灯珠布局的优化设计与验证 [J], 温志鹏; 骆少明; 朱立学; 韦鸿钰; 蔡世杰; 李明爵; 马稚昱
4.LED植物生长灯的设计 [J], 覃文奇
5.LED灯在植物工厂中的应用及对植物生长的影响 [J], 樊晓雅;初燕芳;袁玉麟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
LED植物生长灯在工业大棚中的应用随着科技的不断发展，LED植物生长灯已经开始在工业大棚中得到了广泛的应用。
作为一种先进的植物生长技术，LED植物生长灯具备高效、节能、环保等优点，可以为工业大棚提供良好的生长环境，提高植物的产量和品质。
本文将探讨LED植物生长灯在工业大棚中的应用及其优势。
一、 LED植物生长灯的基本原理LED植物生长灯是利用LED光源直接照射植物，提供植物所需的光谱和光照强度，促进其生长发育的一种灯具。
其基本原理是通过LED光源发出的蓝光和红光，可以更好地模拟阳光的光谱，提供植物所需的光合作用所需的光谱和光照强度，从而促进植物的生长发育。
二、 LED植物生长灯在工业大棚中的应用1. 提高产量和质量在工业大棚中，使用LED植物生长灯可以为植物提供良好的光照环境，促进其生长和发育。
不同颜色的LED灯光可以更好地满足不同植物生长的需求，有效提高植物的产量和品质。
加强对光照的控制，可以更好地管理作物的繁殖和生长，促进植物的生长发育，提高产量和质量。
2. 节能降耗相比传统的高压钠灯、荧光灯等灯具，LED植物生长灯具有更高的能效和更低的能耗。
利用LED灯光直接照射到植物上，可以更加精确地控制光照强度和光谱，减少能量的浪费和损耗。
同时，LED灯具寿命长，使用寿命可以达到数万小时，长期使用可以有效降低维护和更换成本。
3. 促进可持续化发展工业大棚中，使用LED植物生长灯可以减少或者消除对自然环境的污染，降低对能源和资源的需求。
在控制光照和环境的情况下，还可以节约用水和化肥等资源，达到可持续化的发展目标。
三、 LED植物生长灯在工业大棚中的发展趋势随着人们对环保、节能和生产效率要求的不断提高，LED植物生长灯在工业大棚中的应用前景越来越广阔。
未来，随着科学技术的不断发展和灯具制造技术的不断成熟，LED植物生长灯将具备更高的性价比和更广泛的应用场景。
结语综上所述，LED植物生长灯在工业大棚中应用的优势不言而喻，其高效节能、环保的特点，为工业大棚提供更好的生长环境，促进植物生长发育，提高产量和品质。
北京杰元世纪光电技术有限公司内部资料半导体光源在植物设施生产中的关键应用技术产业化1．目前植物组培、大棚叶菜、茄果及花木生产普遍采用500W、1000W的白炽灯、荧光灯、钠灯、金卤灯甚至镝灯进行补光生产。
不同的植物生长需要不同光谱的光源，这些光源的功率转换效率只有植物生长所需要光谱的0.1%～1%。
其中含有很多植物生长无用的甚至有害的波长，它们的生理有效辐射能很低，能耗很大。
表：不同光源的功率转换效率—————-引自Ferguson和徐志刚论文输入功率转换为：半导体光源白炽灯荧光灯金镥灯可见光辐射能10%～12% 5% 23% 27%红外辐射能0% 90% 36% 17%紫外辐射能0% 0% 0% 19%生理有效辐射能10%～12% ≦0.1% ≦1% ≦0.5%评价最适最不适较不适不适半导体(LED)作为一种可用于生物的新型照射光源而日益受到关注,从表中看出LED光源产生的生理有效辐射能对植物生长的优势是很明显的。
这么好的LED光源为什么在补光生物中不能大规模推广呢？这要从LED本身说起。
LED是一种半导体固体照明，它光色纯正，发光效率高，体积小，重量轻，不怕振动破损后无污染，用于植物补光照射，它的生理有效辐射能数倍于传统光源。
2、LED的散热设计2．1散热问题的长期性目前，人们把主要的目光都放在了LED的流明数上，而对LED灯具的散热则给予了较少的关注，对∮3、∮5的小功率LED如此，对0.5W、1W的大功率LED同样如此，实际上LED流明数正在迅速增加。
在刚刚过去的2006年，日亚已量产并供应市场的单W流明数也达到100LM/W，而且这一数值还在快速的增长。
与之对应的传热学理论体系已经成熟。
我们可以使用的传热手段也基本明确：热传导、热对流、热辐射和相高传热（热管传热）。
正因为如此，在传热和散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。
根据光通量（流明）与辐射通量（瓦）以下的当量关系：其中Km=683LM/W，是光通量的比例尺，是辐射量的比例尺，也就是说1W的辐射通量在最理想的情况下（黑体辐射）可能产生683LM/W光通量。
led植物灯LED植物灯：现代植物生长的有效利器引言：随着城市化的进步和生活节奏的加快，越来越多的人选择在家中种植植物来装点居室，抚慰身心。
然而，在室内环境中，植物的生长受到了限制，特别是光照不足的情况下。
植物需要充足的光照来进行光合作用，促进生长，而LED植物灯作为室内种植的有力助手，为植物提供了合适的光照环境。
本文将详细介绍LED植物灯的原理和功能，以及其在室内种植领域的应用。
一、LED植物灯的原理和功能1. 原理：LED植物灯即使用LED（Light Emitting Diode，发光二极管）作为照明源的灯具。
LED植物灯通过利用LED的特殊波长和光谱，以及特定的红色光和蓝色光比例，模拟自然阳光的光谱，为植物提供充足的光照。
2. 功能：LED植物灯具有以下几个主要功能：(1) 促进光合作用：LED植物灯能够提供植物所需的不同波长的光线，特别是红光和蓝光对植物的光合作用有着重要的促进作用，有效提高植物的光合效率，促进植物生长。
(2) 增强植物生长：通过控制LED植物灯的光照时间和光照强度，可以模拟不同季节的光照条件，调节植物的生长周期和生长速度，促进植物的健康发展。
(3) 节能环保：相比传统的荧光灯和白炽灯，LED植物灯耗电量更低，能够有效减少能源消耗和碳排放，具有较佳的节能环保效果。
二、LED植物灯在室内种植领域的应用1. 家庭种植：对于没有阳台或庭院的家庭来说，室内种植成为一种流行的选择。
LED植物灯可以提供所需的光照，让植物在室内充分生长。
不同的植物需要不同的光照条件，LED植物灯可以根据需要调节光照强度和波长，满足各种植物的生长要求，如绿叶植物、花卉植物等。
2. 商业种植：除了家庭种植外，LED植物灯在商业种植领域也有广泛的应用。
例如，温室大棚、植物工厂等室内种植环境需要大量的光照来满足植物生长需求，传统的人工光照无法满足需求。
而LED植物灯可以提供精确的光谱和光照强度，使得植物工厂能够实现全年无季节限制的高效种植。
中国农业科技导报，2011，13（5）：37－43Journal of Agricultural Science and Technology收稿日期：2011-07-12；接受日期：2011-09-20基金项目：国家863计划项目（2011AA03A114）资助。
作者简介：杨其长，研究员，博士生导师，主要从事设施园艺环境工程方面的研究工作。
E-mail ：Yangqc@ieda．org．cn LED 光源在现代农业的应用原理与技术进展杨其长1，徐志刚2，陈弘达3，泮进明4，魏灵玲1，刘文科1，周泓5，刘晓英2，宋昌斌3（1．中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室，北京100081；2．南京农业大学，南京210095；3．中国科学院半导体研究所，北京100083；4．浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州310058；5．杭州汉徽光电科技有限公司，杭州310053）摘要：随着LED 技术的发展和制造成本的下降，LED 光源在现代农业中的应用越来越受到世界各国的广泛关注。
LED 不仅具有体积小、寿命长、能耗低、发光效率高、发热低等光电特性优点，而且还能根据农业生物的需要进行光谱的精确配置，促进农业生物的生长发育和光形态建成，从而提高其产量和品质。
本文介绍了LED 在农业照明领域的应用现状，分析了LED 在农业领域的应用潜力，指出了限制农用LED 推广应用的关键因素，并提出促进LED 在现代农业中应用的发展思路、方向和重点以及对策。
关键词：人工光源；发光二极管（LED ）；现代农业；生物产业；应用进展doi ：10．3969/j．issn．1008-0864．2011．05．06中图分类号：S123，TM923．01文献标识码：A文章编号：1008-0864（2011）05-0037-07Application Principle and Technology Progress in Using Light-Emitting Diode （LED ）Light Sources in Modern AgricultureYANG Qi-chang 1，XU Zhi-gang 2，CHEN Hong-da 3，PAN Xue-dong 4，WEI Ling-ling 1，LIU Wen-ke 1，ZHOU Hong 3，LIU Xiao-ying 2，SONG Chang-bin 4（1．Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture ，Key Lab．of Energy Saving and Waster Disposal of Protected Agriculture ，Ministry of Agriculture ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing 100081；2．Nanjing Agricultural University ，Nanjing 210095；3．Institute of Semiconductors ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100083；4．School of Bio-systems Engineering ＆Food Science ，Zhejiang University ，Hangzhou 310058；5．Hangzhou Hanhui Photoelectric Technology Co．，LTD ，Hangzhou 310053，China ）Abstract ：The application of light-emitting diode （LED ）in modern agriculture has been increasingly concerned bycountries worldwide with the development of LED technology and the decrease of its cost．LED has many advantages compared with the other electric light sources．First ，it has good traits of photoelectric such as small size ，longer life ，low energy consumption ，high luminous efficiency and low heat production．Second ，light spectral composition of LED light source can be easily integrated or tailored according to the need of plant．LED light sources can efficientlypromote the growth ＆development ，photo-morphogenesism ，yield and quality of agricultural organisms．In this paper ，application status of LED in agriculture was outlined ，potential of LED application was analyzed ，and keyfactors that limits application of LED in agriculture was pointed out．Finally ，future development strategy ，orientations and countermeasures of LED application in modern agriculture were discussed．Key words ：artificial light source ；light-Emitting Diode （LED ）；modern agriculture ；bio-industry ；application status光照是地球上各种生物生长发育的能量与信号来源，动植物的形态建成与新陈代谢过程与光照关系密。
LED光照环境下植物生长的调控随着人民生活水平的不断提高，越来越多的人开始关注自然环境和健康生活的问题，而 LED 光照环境下植物生长的调控正是其中的一个焦点。
现在， LED 人工光源已经逐渐取代了传统的橙色钠灯等人工光源，这对植物的生长和发展具有很大的影响。
本文将从以下几个方面分析 LED 光照环境对植物生长的调控。
一、LED 光照环境与植物的光合作用光合作用是植物生长发育的一个重要过程，它能够将阳光能够转化为植物所需的化学能量并将其储存下来。
因此，光的质量和强度对于植物的生长是至关重要的。
目前，人们采用 LED 光源来模拟太阳光，它能完美地代替自然光线，不但具有可控性，而且对植物的光能利用率更高。
二、LED 光照环境与植物光周期的调控植物的生长需要光照和黑暗阶段，其中，黑暗阶段对于花期和生长发育有着很大的影响。
传统的橙色钠灯等人工光源单色光谱的剧烈变化易于造成植物光周期失调，而 LED 光源却可以灵活地调整光谱、光强和光周期，既可以提高光合作用效率，又能够促进植物的健康成长，使植物光周期得到完美的调整。
三、LED 光照环境与植物色素合成的调控植物生长过程中需要多种 A 波段和 B 波段光谱的作用下合成色素，为植物的生长发育提供能量和营养。
而 LED 光源可以根据植物的生长特性和需要自由调整波长，从而有利于调控植物生长过程中不同波段光的比例与强度，大幅度提高叶片的色素含量，促进植物相关生长之间的调控，加速植物的生长发育。
四、LED 光照环境对植物的生长发育的影响通过科学合理的 LED 光照环境调控，可以大大提高植物的生长效率，加速生长发育，促进植物产量的增加。
而传统的人工光源比如橙色钠灯等，光质较劣，对于光合作用的促进能力不足，致使生长速度相比于 LED 慢了很多，花期也不太稳定。
总而言之，LED 光照环境下植物生长的调控是目前研究的热点问题之一，对于提高植物生长质量和产量有着重要的意义。
但是，合理的 LED 光照环境调控需要一定的专业知识和技术支持，因此需要多方面的人才协作与合理投资。
LED植物照明灯具在植物工厂照明领域的应用及展望作者：李钊蔡婕来源：《科技视界》2014年第26期【摘要】植物工厂因此资源有效利用的优势，近年来在很多国家得到快速发展。
而作为其中重要环节之一的照明，其设备也在得以日新月异的进步。
本文通过介绍了植物工厂的由来和LED植物照明灯具的发展现状，进而分析了LED光源与其他光源的一个优势，并且对未来LED植物灯具以及植物工厂进行了展望。
【关键词】LED植物灯具;优势和现状;发展趋势0 引言植物工厂是采用现代农业工程和机械技术，改变自然环境，为动植物生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件，从而实现动植物的可控生长的新型农业方式。
光照设备是作为植物工厂中的一个重要的环节，也在进行着日新月异的变化，特别是LED照明灯具的广泛使用，使得植物工厂具有了更广泛的发展前景。
1 植物工厂的由来根据联合国估计，到2050年全球人口将再增加30亿人，这表示人类需要额外开发10亿公顷的耕地，才可避免粮食短缺;但目前所面临的问题是全球可以耕种的农地几乎都已开发，而城市化发展的大趋势又使得很多土地变为了钢筋水泥的建筑。
因此如何更高效的利用土地资源发展农业成了全世界的课题，植物工厂的概念也应运而生。
美国在1950年代率先提出植物工厂的概念，并在1970年代将其商业化。
日本植物工厂业者遂利用其概念进行研发，将作物种植于环控室内并试着为它们找出最佳的生长环境。
植物工厂是的目的主要是希望最大化的利用有限空间，在一年四季中皆可以人工控制的方式控制培育环境，例如光照，温度，湿度，二氧化碳浓度以及培养液成分等，以实现高质量作物的产出。
一般来说，通过控制外部环境，植物工厂的蔬菜生长速度可以达到户外常规蔬菜种植的2-4倍，单位土地利用率可达户外常规蔬菜种植的40-108倍。
2 LED植物生长灯具的优势和现状LED植物生长灯具在植物工厂照明系统中具备很大的优势和发展潜力，这主要是由它自身特定所决定的。
LED照明控制技術在植物生長照明中的應用近年来，随着LED照明技术的发展，LED照明的应用范围也越来越广泛。
其中，LED照明控制技术在植物生长照明中的应用越来越受到青睐。
本文将分析LED照明控制技术在植物生长照明中的应用以及其优缺点，并探讨这一技术未来的发展方向。
一、LED照明控制技术在植物生长照明中的应用植物生长过程中，光是一个重要的生长因素。
目前，LED照明控制技术在植物生长照明中的应用主要是通过调节LED灯的光谱、光照强度和光照时间等因素，来模拟自然阳光的光谱和条件，提高植物生长的质量和产量。
1. 调节LED灯的光谱对于不同的植物，其在生长过程中需要的光谱是不同的。
如绿色植物对蓝光和红光的吸收能力最高，因此在LED照明控制技术中，可以通过调节LED灯的发光波长和色温来满足不同植物的生长需求。
2. 调节LED灯的光照强度和光照时间植物生长过程中，光照强度和光照时间也是非常重要的因素。
目前，LED照明控制技术可以通过控制LED灯的亮度和工作时间，来模拟自然阳光的光照强度和光照时间，使植物在不同生长阶段都能得到适当的光照供给。
二、LED照明控制技术在植物生长照明中的优缺点虽然LED照明控制技术在植物生长照明中有着广泛的应用前景，但是这一技术也存在着一些优缺点。
1. 优点（1）节能环保与传统的植物生长灯相比，LED照明控制技术具有更高的能效和更低的能耗。
同时，由于LED灯不含汞等有害物质，因此使用LED照明控制技术也更加环保。
（2）光照效果好LED照明控制技术在光谱组合上更加灵活，能够提供更为科学的光照条件，使得植物生长能够得到更好的支持。
（3）寿命长LED照明控制技术的灯泡寿命远远超过传统灯泡。
因此，使用LED照明控制技术也能够节省更多的维护成本。
2. 缺点（1）技术成本高由于LED照明控制技术需要使用更高端的LED灯、光谱传感器、控制器等设备，因此其技术成本较高。
这也是限制其普及的一个因素。
（2）光轴难度大LED照明控制技术需要在设计和制造时精确控制其光轴。
第24卷第8期农业工程学报V ol.24 No.82008年8月 Transactions of the CSAE Aug. 2008 249 LED在植物设施栽培中的应用和前景崔瑾1，徐志刚2※，邸秀茹2（1．南京农业大学生命科学学院，南京 210095； 2．南京农业大学农学院，南京 210095）摘 要：该文综述了近年来发光二极管（LED）在植物设施栽培中的研究与应用，内容包括：应用于植物设施栽培的LED 特征，LED在植物组织培养、设施园艺和航天生态生保系统等方面的研究，以及LED应用于植物设施栽培领域的前景分析。
关键字：发光二极管（LED）；植物；设施栽培中图分类号：S625.5+2 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-8-0249-05崔 瑾，徐志刚，邸秀茹. LED在植物设施栽培中的应用和前景[J]. 农业工程学报，2008，24(8)：249－253.Cui Jin, Xu Zhigang, Di Xiuru. Applications and prospects of light emitting diode in plant protected culture[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(8)：249－253.(in Chinese with English abstract)0 引 言随着半导体技术的飞速发展，各种波长的发光二极管（light emitting diode，LED）被开发出来并被广泛应用于各行业。
近年来，LED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。
本文简要从以下几个方面对LED在植物设施栽培方面已做过的工作做一个总结，并对它在该领域的应用前景做一个评估。
1 应用于植物设施栽培的LED特征光是植物生长发育的基本因素之一。
LED 植物灯在植物组织培养中的应用光是植物生长中的重要环境因子之一,有了合理的光光环境存在, 植物才能健康的生长发育。
植物灯是利用太阳光的原理,模拟植物生长所需要的光环境的一种灯具。
LED 植物灯因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点, 使其成为植物光环境调控的重要光源之一, 并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势。
植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论, 近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。
植物的组织培养广义又叫离体培养, 指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作, 在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
目前, LED 植物灯在植物组织培养研究中已得到一定的应用, 并取得了一些可喜的进展。
LED 植物灯独有的优点, 使其成为植物组织培养研究的重要光源之一。
20世纪 80年代以来,世界上一些国家陆续开始了 LED 在植物组织培养中应用的研究。
中国的一些高等院校和科研机构也开始了该方面的研究,并取得了一些可喜的进展。
LED 植物灯在植物组织培养中的应用是基于 LED 技术的发展和植物组织培养环境调控而发展起来的。
世界上最早将 LED 植物灯用于植物栽培的是日本的三菱公司,早在 1982年就有关于波长为 650nm 的红光 LED 光源用于温室番茄补光的试验报告。
后来 LED 植物灯也被应用于植物组织培养中的环境调控, 并对 LED 在节能方面的作用加以探索。
目前, LED 在植物组织培养中的应用主要集中在光质和光强对组培苗生长影响方面, 而对光周期等研究较少。
就世界范围来说, LED 在植物组织培养中的应用研究主要集中在日本和美国。
日本的研究处于国际领先地位,不但开发了专门应用于植物组织培养的 LED 发光系统,而且与其它环境调控因子相结合,取得了一些重要的基础数据。
