LED植物照明产业的发展现状与趋势

正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。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。1 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     

植物照明测量技术的发展历程及新进展

正光辐射照明是植物生长发育的关键环境要素之一,对植物的光合作用、生长发育、形态建成和代谢等起调控作用。光合作用主要受波长400～700nm范围内被绿色植物叶绿素吸收的光合有效辐射所驱动。不同波段的光辐射参与光合作用的权重不同,并且随植物品种及生长的阶段而变化。设施农业中的人工补光必须遵循植物的光生理特性,只有准确测量补光光辐射源的光合有效辐     

温室园艺LED照明研究与应用现状

LED作为设施园艺光环境调控的优选光源和手段,节能、精准、长寿命且光效率高,可通过光质及其光强和光周期等光照属性的控制,调控植物光合作用和光形态建成,调节设施园艺作物生长发育、生物量和果实产量、开花及农产品品质,获得温室补光的效益。而且,基于时空光环境调控带来的显著效益,动态照明和立体照明应运而生,方兴未艾,应用前景广阔。本文总结了温室LED照明产品和应用领域,提出了动态照明和立体照明技术概念,总结了光质、光强和光周期植物调控的研究进展,重点阐述了光质调控植物园艺作物生长发育、产量、开花及农产品品质的研究进展,对未来温室LED补光产业发展前景进行了展望。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》新书出版

正由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》已于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容:第一章植物工厂光环境及其调控概述;第二章植物工厂光环境调控的植物生理基础;第三章植物工厂植物生长发育光质调控生理;第四章植物工厂植物光质营养生理;第五章植物工厂植物光质代谢生理     

育苗光质生物学综述

光质是育苗生长过程中的光环境影响重要参数之一,既参与幼苗的光合代谢,也调控幼苗生理活动中的光形态建成,从而影响幼苗根茎叶等器官组织的生长变化。文章阐述了目前中国该领域的研究成果和面临的难点,提出了科研攻关建议,并介绍了现代农业对育苗规模化、高效品质化需求的迫切性与必要性,发现LED应用于植物育苗将成为现代农业照明应用必然趋势。     

LED应用于莴苣补光照明综述

利用照明系统来调节植物的生长发育和形态发生是农业栽培领域的一项重要课题。近年来,随着LED技术的快速发展,LED光源以其独特的优势在农业照明领域的应用越来越受到世界各国的广泛关注。本文综述了近年来国内外LED照明对莴苣生长发育和产品品质的影响方面的研究进展,并展望了LED光源在农业照明领域的应用前景。     

育苗光质生物学综述

光质是育苗生长过程中的光环境影响重要属性之一,它既参与幼苗的光合代谢,也调控幼苗生理活动中的光形态建成,从而影响幼苗根茎叶等器官组织的生长变化。本文阐述了目前国内该领域的研究成果和面临的难点,提出了科研攻关建议,并介绍了随着LED科技的发展,以及现代农业对育苗规模化、高效品质化需求的迫切性与必要性,得出LED应用于植物育苗,将成为现代农业照明应用必然趋势的结论。     

光对菜心培育的作用研究

以LED作为植物照明光源,分别通过不同的光质比、光强、光周期对菜心进行全人工光照明试验,以探究光环境条件对菜心的形态生长影响。研究表明,不同的光质比对菜心生长影响很大。文章详细表述了相应的研究结果,其结论对植物照明的研发生产及室内叶菜栽培补光应用,有较好的参考价值与借鉴意义。     

植物工厂发展的机遇与挑战

正植物工厂是一种通过设施内高精度环境控制,实现作物周年连续生产的高效农业系统,是由计算机对作物生长发育过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等生长相关要素进行自动控制,不受或很少受自然条件制约的设施园艺生产方式。植物工厂作为技术装备密集型农业生产系统,通过动态或稳态设施环境的人为调控替代自然界昼夜与季节气候变化,可完全根据植物生长发育和产量品质形成的生物学需求调制生长要素的时空特征,制定生长要素控制策略,     

植物工厂中的关键技术

安全与高效的可控农作物生产是当今中国面临的巨大课题,发展精准可控的植物工厂技术是解决农业问题的重要发展方向之一。本文总结植物工厂中的3大关键技术——照明补光技术、传感器技术和信息处理与控制技术。将3大技术结合将可以实现植物工厂中农作物生产的自主调控,提高作物产量和品质,提高经济效益,改变和优化现有农业结构及生长方式,促进农业的可持续发展。     

LED植物生长灯的开发及应用

光对于植物生长的几乎所有阶段都有着重要影响。为了应对雨雪雾天气、环境污染等导致的自然光不足,各种以人工光照明为基础的设施农业便应运而生。植物生长人工照明主要是从白炽灯开始的,目前最适用于植物生长照明的光源为LED。为此,首先论述光照对于植物生长的影响以及植物生长中对光的吸收特性,着重探讨LED植物生长灯的特性、构成要素,介绍了LED植物生长灯的应用,提出了存在的问题和给出了建议。     

智能照明在植物生长补光系统中的应用探讨

对于植物生长补光而言,智能照明的引入可以根据不同植物的生长周期,进行远程化、封闭式、全过程地智能监控与操作,实现农业工业化,农业自动化,农业智能化。本文将分别介绍智能照明及植物补光照明发展应用,并讨论智能照明与植物补光照明系统结合应用的可能性以及系统优劣势分析。     

植物生长用高强度气体放电灯（下）

2．4LED（Light Emitting Diode）LED是近几年迅速发展的新型光源。目前LED应用于植物生长照明仍处于初期研究阶段,但LED本身独特的优势如极低的能量消耗、极长的使用寿命、较低的热量释放以及针对植物光合作用波长可专门设计光输出等,使得LED光源被认为是适用于植物生长照明最有前景的光源。     

植物照明的国内外标准化进展和关键检测技术

植物生长与光照条件关系密切,不同于通用照明,植物照明的关键因素包括光质、光密度、均匀性等。然而,植物照明涉及到多学科领域,并且这些领域又是完全不同的行业,因此在术语定义以及测量评价方法等方面存在一定的混乱,影响了先进照明技术在设施农业中的应用和推广,因此国内外相继出台或者正在研究制定相关标准。本文在充分调研的基础上,详细介绍了关于植物照明术语与测量的国内外标准进展情况。对于植物照明评估而言,由于涉及到的计量体系较多,且各种植物对光质要求不同,因此光谱测量至关重要,文章结合现有植物照明检测技术中存在的光谱失匹配、测量精度低等问题,提出了针对植物照明的光谱测量方法,该方法具有测试参数全面、测量精度高、测量速度快的优点,可广泛应用于各种植物照明现场的测量中。     

光对植物生长影响机理的初步探讨

近年来,随着红光、蓝光以及远红外大功率单色LED技术的快速发展,LED在农业照明领域的应用引起了广泛的关注。文章归纳了植物照明的光谱选择性、光强选择性和光周期选择性,并阐述了光作为触发信号的调控作用。LED作为第四代新型半导体光源,由于其高光效、长寿命、体积小、响应快、环保及冷光源的特点,在通用照明和农业照明等领域具有广阔应用前景。     

植物生长与光照的关系

由于人眼视觉函数和植物敏感曲线的不同,原有的适用于人眼的光度学方法将不适于植物。该文主要介绍两种全新的适用于植物的测量方法——氓进光合作用辐射功率法和光合作用光孚流量法,最后介绍一种使用促进光合作用的辐射功率法来对简单的植物照明方案进行设计的一般步骤。     

城市夜景照明光污染对植物生长的影响

近年来城市夜景照明形成的光污染对人类及全球生态环境的危害日趋严重,特别对植物的生长发育有较大的影响,也越来越为人们所重视,成为生态保护中的热点课题。该文从光对植物生长的作用机理分析,阐述了城市夜景照明可能对植物产生的潜在影响,并提出了防止光污染的主要策略。     

LED短时强光照射提升植物工厂叶菜品质的应用策略

人工光植物工厂可采用LED照明和无土栽培技术生产绝大多数农作物种类,其中叶菜是最重要、应用最广泛的农作物种类。叶菜因受无土栽培营养液硝态氮供给浓度高、LED光照强度较低等因素的影响造成蔬菜可食部分硝酸盐累积、维生素和糖类含量低,综合营养品质偏低,是亟需解决的问题。如何通过投入较小的电能消耗利用光照调控短时间内获得较高营养品质的蔬菜产品是国内外人工光植物工厂领域的研究热点。强光照射可通过强化植物光合作用,诱导产生氧化胁迫等方式消除硝酸盐累积,增加维生素和糖类合成,提高酚酸、类黄酮和花青素等抗氧化物质的含量水平,是一种快速提升人工光植物工厂鲜食蔬菜品质的有效方法。本文提出了短时强光照射提升人工光植物工厂叶菜品质的策略,包括全生育期和采收前应用方法,并总结了研究进展和技术参数。     

太阳能LED植物生长灯的设计

本设计由太阳能光伏系统提供电能,运用单片机原理,对植物生长的光强进行控制,并根据不同植物光合作用的最优效益,可以调节出不同比例的红蓝光,使植物生长进行最大效益的光合作用。该设计可改善植物的生长周期,促进植物生长。     

LED补充照明系统用于促进铁皮石斛生长的初步研究

近年来,随着红光、蓝光以及远红外大功率单色LED技术的快速发展,LED在农业照明领域的应用引起了广泛的关注。本文结合LED的特性及铁皮石斛的生长特点对LED补充照明系统用于促进铁皮石斛生长进行了理论分析和初步实验探索,提出了LED可主要作用于铁皮石斛的生长前期来显著缩短生长周期的建议,总结了筛选LED的三大要素即合适的光谱、红蓝比和光照强度,并总结了衡量铁皮石斛生长情况的测试指标,同时本文的初步实验证明了LED植物补光照明系统确实明显优于无补光及荧光灯补光的效果,为未来铁皮石斛农业照明的应用提供了一定的参考和科学依据。