LED灯在植物补光领域的效用探究

该文旨在通过实验探究在我国东南沿海的温室种植环境下利用LED和荧光灯对种植植物进行补光的效用对比。荧光灯选用专门研制的植物生长用荧光灯,其辐射光谱峰值为405.9nm、437.3nm、547.5nm、612.9nm和659.4nm,而LED光源为自行组装的LED光源,采用了单颗功率为1W的LED,按照红蓝光发光颗粒数比为5∶1比例混合。实验另设有空白对照组,即没有选择任何补光设备。借由植物的生长状况来评价两种光源在植物补光领域的效用。实验结果显示植物补光照明对植物生长有促进植株干重增长15%～20%的效果,其中荧光灯补光的番茄叶绿素含量最高,LED次之,而自然光组较差。另外,展示了LED补光的节能效果和改进潜力能体现植物补光应用的乐观前景。     

基于作用光谱的西红花LED补光灯具光谱研究

西红花是一种经济价值很高的药材。光谱是植物生长的重要影响因素,因此探索最适合西红花物质积累的补光光谱很有意义,但目前还缺乏对西红花室外补光参数的研究。本文利用西红花叶片的作用光谱,半定量分析补光灯具对西红花物质积累的增益。进一步评估了不同光谱的LED补光灯具对西红花干物质的增益效用。理论计算结果表明,低色温的宽光谱白光或红光与少量蓝光的组合更适合作为西红花LED补光灯具的光谱。     

植物补光照明系统应用及对比分析

本文结合植物补光照明系统新技术、新设备的发展和应用,论述了植物补光照明对现代化农业生产的重要性和实现方式,论述了采用电子镇流器作为农业温室的植物补光照明用电器,以实现节能、环保和绿色照明的目的。     

住宅非南向阳台植物智能化补光照明策略

在新型住宅阳台复合植物种植中,如何使植物得到合理的光照是保持其健康生长的重要因素。多样化的LED光源、多种类的智能控制装置为植物补光照明提供了针对性的策略,良好的补光策略在于充分掌握各种植物的光照特性、尊重植物的生物节律,合理采用补光形式并通过智能控制使植物得到科学、高效的补光。     

多通道光合有效辐射传感器

光合有效辐射传感器可测量可见光波段400nm~700nm的光量子流密度,不能准确区分LED组合光源的各种光质比例,已无法满足光生物学研究和植物工厂生产的实际需要。本文提出一种多通道光合有效辐射传感器,通过模拟植物窄带光谱响应的传感器同时测量红光、蓝光光量子流密度,其成本低、便携,适用于应用LED补光的光伏农业大棚和植物工厂应用。大量传感器组网,可以采集植物生长的光配方数据和实现光照智能控制、对规模化的植物工厂光质需求数据积累与降低能耗意义重大。     

植物照明研究与应用新进展

正光是植物生长发育的重要环境因素之一。光照不仅通过光合作用供应植物生长所需的能量,也是植物生长发育的重要调控因子。不同光质或波长的光对植物具有不同的生物学效应,对植物的光合作用、形态结构、器官生长发育、化学成分组成产生不同影响。通过人工补光或光调控,可以促进植物生长,提高产量,改善产品形态、色泽,可以提升植物的功能成分等。农业照明作为近年来发展较快的照明领域之一,已经成为设施农业中重要的、热点研究领域。LED以其光效高、     

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。     

LED植物补光照明系统对拟南芥萌发率的效用探究

根据光谱范围对植物生长的影响以及LED的光源特性,本文设计了一种用于拟南芥生长补光的LED照明系统。该系统主要由LED照明模块、电源驱动器、调光控制器以及定时器等几个部分组成。通过对LED和荧光灯的光谱分析以及照度测试,我们可以发现LED照明系统更高效,可以实现与植物叶绿素吸收光谱峰值完全吻合。在对拟南芥种子萌发率测试实验中,可以看出LED组和荧光灯组在最终萌发率上几乎无差异,但LED组消耗的功率仅为荧光灯组的一半。实验也认为LED组中的红外模块延缓了萌发时间。     

植物光照用LED光源与高压钠灯的性能特点

高压钠灯用于植物光照已有很长时间,高功率和低成本是其最大的优点。LED技术近几年发展迅速,虽未在我国温室补光中广泛应用,但已展现出其用于植物光照的潜在特质。国内外很多科学工作者对高压钠灯和LED在植物光照应用中的性能特点进行了比较分析,本文试图系统梳理这些研究成果,阐述高压钠灯和LED光源在植物光照应用中的特点,为现代农业中光源的选用提供参考。     

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     

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。     

植物工厂的智能补光系统的探讨

本文基于WIFI的无极植物灯栽培智能补光系统,采用LVD无极灯作为补光光源,充分发挥了无极灯发光效率高、光通量稳定、显色性好、无频闪无噪音、功率可调、节能环保等特点,结合远程智能控制系统,能够满足植物生长波长光照需求,特别适合应用于光控植物设施栽培环境,可以很好地满足市场需求。     

LED植物灯散热性能分析及设计

针对市面上LED植物补光灯波长单一的问题,采用多色LED集成芯片设计了一种LED植物补光灯。建立了植物灯的三维模型,并利用有限元软件FloEFD对其进行热学模拟。在保证光照均匀的条件下,分析散热板安装方向、外壳开孔、风扇风向、翅片高度等对散热性能的影响,对散热结构进行优化设计并制作了LED植物补光灯实物。优化后的植物补光灯适用于室内植物补光,对植物灯的散热设计具有一定指导意义。     

LED株间补光对中型番茄产量和果实品质的影响

为探究现代玻璃温室的栽培环境条件下，株间LED补光对中型番茄产量和果实品质的影响，本研究以中型番茄“心里美”为实验材料，对其进行株间LED补光和不补光处理。结果表明，与不补光区相比，补光区番茄产量增加19.3%,可溶性糖含量无显著区别，补光区番茄有机酸含量和维生素C极显著高于不补光区，糖酸比极显著低于不补光区。不补光区有机酸含量少，品尝时番茄味淡一些，补光区的酸更多，番茄风味更浓郁些。总体来说补光区的番茄口感层次更丰富，营养价值也更高。     

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。     

不同光质补光对菜心生长及品质的影响

研究了不同LED光质补光[红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)、橙光(O)、白光(W)]对菜心生长和品质的影响。结果表明:相对于不补光对照(CK),不同光质补光均促进了菜心生长,提高了株高、茎粗和叶片数;除绿光外,不同光质补光处理均显著提高了菜心的生物量。与CK相比,蓝光、红光和橙光处理显著提高了菜心薹茎中的VC含量;蓝光、绿光补光均显著提高了菜心薹茎和叶片中的可溶性糖含量;绿光处理显著提高了菜心产品器官的游离氨基酸含量。综合生物量和营养品质,蓝光LED最适宜菜心补光。     

LED植物补光源光量子通量密度的数据采集系统

LED植物工厂等都市农业生产和研发的基础是对植物生长的光环境的测量,由于植物光合作用主要是吸收可见光中的红光和蓝光,因此现在有关LED植物工厂的企业以及研发机构多采用蓝光、红光、远红光等单色LED进行植物补光,然而现在用于对单色补光的数据采集系统多用于测量400~700 nm波段的光量子通量密度,无法同时测量红光和蓝光LED的光量子通量密度,给进一步研究光质比的实时测量及与其他系统的反馈控制带来了阻碍。因此本文提出分别测量LED光源中红光和蓝光的光量子通量密度以解决以上问题。本文阐述了LED光量子数数据采集系统的整体结构以及硬件设计以及软件设计,并用该系统对红蓝光光量子数进行实时监测,然后和实际值进行比对,结果表明该系统所测数据在可承受的误差范围之内。     

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。     

关于召开"第二届全国设施园艺补光技术与产业发展论坛"的通知

正当前,设施园艺补光理论、补光光源、补光灯具、控制系统有了较大进展,示范应用规模与日俱增,激发出广阔的发展空间和市场前景。为了交流设施园艺补光生物学、补光光源灯具、补光技术装备、补光控制系统各领域的最新研究应用进展,促进设施园艺补光领域的产学研结合,加强照明企业、农业企业和科研机构对接交流,由北京中农博后农业科学研究院、中国农业科学院     

人工光在植物工厂中的应用

人工光在植物工厂中的应用集中在光生物学和光化学两个领域。补光和人工光环境调控分别适用于太阳光植物工厂和人工光植物工厂的光生物学管控的方式,光催化技术则是用于植物工厂营养液微生物和自毒物质去除的光化学应用方式。本文综述了人工光植物工厂和太阳光植物工厂中人工光的应用领域、调控方式、调控目标与研究进展。