LED植物生长灯相关知识
标签： LED 植物 照明
LED用于植物生长照明的探讨
LED用于植物生长照明的探讨
作者： Panic 2007年6月18日
前几天做了水族灯，除了对电路部分做了研究之外，对实际的照明效果也做了观察。
经过一周的持续照明，鱼缸中的水草并没有明显的生长，相反的，水草的色泽反而变淡了。
我查阅了一些关于植物光照需求方面的资料，基本的，以下的观点被广泛认可：
1，植物光合作用需要的光线，波长在400 ~ 700nm左右。
2，不同波长的光线对于光合作用的影响是不同的，400 ~ 520nm（蓝色）的光线以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大。
3，520 ~ 610nm（绿色）的光线，被植物色素吸收的比率很低。
这些观点源自一篇名为“Photo morphogenesis in Plant”的论文，作者是R. E. Kendrick 和G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers)。
按照这些原理，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。
而现有白光LED，最普遍的是使用蓝色核心，激发黄色荧光粉，由此复合产生视觉上的白光效果。能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。而植物所需的610 ~ 720nm红光，则非常缺乏。
这就解释了为什么在白光LED照射下，植物生长不利。
为了能够有效促进植物生长，光源必须提供恰当波长的光线，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。
实际上，就在我研究这个问题的同时，国外已经有相关的产品上市，详见：
http://www.electronicproducts.com/ShowPage.asp?Filename=xhlap09.mar2006.html
只是价格贵的有点离谱>_<
考虑到LED在性价比方面仍旧不能和荧光灯相比，所以单纯的LED植物灯，目前还无法在市场上和荧光植物灯同场竞技。而且LED植物灯的实际效果，仍然有待证实。
短时间内，由于体积上的优势，LED植物灯仍旧可以在小型/微型植物照明场合发挥作用，办公桌上的微型盆栽，案头的小型水族缸，都会成为这类产品的立身之处。
系统分类: 消费电子 用户分类: LED及驱动技术 来源: 原创 【推荐给朋友】 【添加到收藏夹】
阅读(3147) 回复(10)
投一票您将和博主都有获奖机会！
最新评论
panic
2007-6-20 21:49:26
如果条件允许，可以尝试用专门的植物灯（这个水族店应该都有卖）和普通日光灯，以及真实的阳光三种光源，在照射强度接近的情况下做对比培养试验。看看究竟会导致哪些区别。植物生理我了解并不多，都是从网上找的资料：）
DIY患者
2007-6-20 11:24:55
想问一下,日光灯的波谱,是紫外激发的,也不连续,和LED相比如何?建议做个对照,现在小的日光灯也很多,而且日光灯除了价格优势外,效率总的来说也比LED高.
关于植物所需波长,看叶绿素的吸收光谱就行,但吸收光谱之外的是否有其他用途?
另外,我在我的博上想做个你的连接,可否?
DIY患者
2007-6-20 16:21:56
“参与光合作用的还有包括叶黄素等在内的其他色素”
看得出你对植物生理方面非常了解.
我以前想做工厂化种植,想用其他光线代替日光,但是造价高.而且光谱不连续.但我们实验室的人工气候培养箱用的却是日光灯.今天经过你提醒,以后有时间应该观察和日光下的区别.
panic
2007-6-20 14:05:07
日光灯的波谱，和LED是非常类似的，日光灯使用紫外线激发蓝色和黄色荧光粉。通过不同的荧光粉配比可以使光色偏蓝（冷色）或者偏黄（暖色）。日光灯的蓝色波峰不如LED的陡峭，但是效果是差不多的，都不能满足植物的需求。日光灯最大的问题是存在紫外线外泄，外泄的紫外线对人类影响不大，但是会影响鱼类等生物的健康。专用的水族照明用的荧光灯，使用可以阻挡紫外线的玻璃制作外壳，价格比普通荧光灯稍贵。而专用的植物荧光灯使用红兰两色荧光粉，提供适当的波长。植物所需波长并非单一叶绿素的吸收光谱，参与光合作用的还有包括叶黄素等在内的其他色素，同时，光照也会对植物其他生理机能造成影响。包括开花，结果等。博客链接当然可以做，没有任何问题:)
crystal
2007-7-27 16:14:36
你好,楼主!看了你关于LED在植物生长上应用的文章很开心，我最近在做有关LED光源在植物工厂中育苗方面的研究，想有机会向您请教！
我的邮箱：agri_garden@126.com
王亚飞
2007-8-24 16:25:08
能否给我提供一篇比较新发表的植物生长灯的论文。
国内外的都可以。。。
天外飞机
2007-10-6 2:01:41
不知道楼主的缸有多大，但按照照片看，楼主的15个食人鱼的亮度还是不够养草的。按照一般水草缸的设置，每升水需要0.8W荧光灯，尤其是像楼主的缸里还有红色的水草，对光照需求就更大。
onoasis
2008-2-2 22:33:34
楼主你好，我是查LED的植物生长灯的应用资料来到你这里的，去搜索了下已经有许多国内生产商开始生产LED植物灯板了，价格应该并不贵的；
现在我想找一些应用类文章，因为LED的功率一般是很小的，这样算起来不知道和传统的植物光通量要求数据在具体使用上是否有对比...
你如果在水草缸上使用应该是不可以的，LED的功率太小，在加上光通量损失不足以使水草尤其是前景类水草获得足够的光照的。
我的站点onoasis.conm好长时间没整理了，是我的资料站，热带鱼水草的..(*^__^*) 嘻嘻……
起鼎光电
2008-3-27 14:06:10
随着国家对生物技术研究的不断重视，LED技术以其卓越的性能被逐步运用到生物研究过程中。我公司为中国电子工业部四十五所、河南大学生命科学院等国家生物研究机构研发的LED光照生物屏采用先进的电子电路控制模式，分三部分独立调节光强输出。该产品有效地克服了普通灯泡型光照系统产生的发光效率低，光照不均匀，无法分段调光及寿命短等缺陷。其优异的各项性能将使工作完成的更加出色。 LED光照生物屏属我公司自主研发，在设计灵活、安装简便、售后全面等方面有显著优势，特别是性能上能与美国、日本同类产品媲美，在价格上却远低于进口产品，性价比远远高于同类进口产品。该产品的出现也让我公司能为国家生物技术研究尽一份微薄之力。 主 要 功 能 灵活调光——调光系统由精密的电子线路控制，调光电位器采用精密线绕电位器，亮度调节平缓，不会产生亮度突变现象。 定量控光——亮度调节盘采用数码递进式刻度盘显示，确保调光定位准确。 分段照射——光照系统分三部分组成，每组由单一的电源开关控制，均可独立调节LED矩阵发光强度，亦可三部分同时工作，根据实际需要实现灵活调光。 组合照射——适合被照射物大面积、高能量照射。 所有系统功能的设置只需在系统控制器面板上简单操作即可，使每个用户都能轻松的设置和使用。 机 械 特 性 工作电压：170VAC～264VAC，频率：47Hz～63Hz 调光特性：无级可调（调节盘有刻度指示） 调光机械行程：3600°±10° （10圈） 最小功耗：180.4W(亮度调节盘调到0刻度时) 最大功耗：514.8W（亮度调节盘调到10刻度时） 最低光强：4790cd/cm2（亮度调节盘调到0刻度时） 最高光强：12180cd/cm2（亮度调节盘调到10刻度时） 环境温度：10℃～35℃（华氏48～90度） 环境湿度：35％～60％RH（无凝露） 储存温度：－20℃～85℃，20％～65％RH（无凝露） 海拔高度：＜2000m 过载保护功能：过载保护105％～150％额定值，关机 过压保护功能：过压保护115％～135％的电压标准值，关机 操 作 面 板 石磊
LED用于植物生长照明的探讨
LED用于植物生长照明的探讨
作者： Panic 2007年6月18日
前几天做了水族灯，除了对电路部分做了研究之外，对实际的照明效果也做了观察。
经过一周的持续照明，鱼缸中的水草并没有明显的生长，相反的，水草的色泽反而变淡了。
我查阅了一些关于植物光照需求方面的资料，基本的，以下的观点被广泛认可：
1，植物光合作用需要的光线，波长在400 ~ 700nm左右。
2，不同波长的光线对于光合作用的影响是不同的，400 ~ 520nm（蓝色）的光线以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大。
3，520 ~ 610nm（绿色）的光线，被植物色素吸收的比率很低。
这些观点源自一篇名为“Photo morphogenesis in Plant”的论文，作者是R. E. Kendrick 和G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers)。
按照这些原理，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。
而现有白光LED，最普遍的是使用蓝色核心，激发黄色荧光粉，由此复合产生视觉上的白光效果。能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。而植物所需的610 ~ 720nm红光，则非常缺乏。
这就解释了为什么在白光LED照射下，植物生长不利。
为了能够有效促进植物生长，光源必须提供恰当波长的光线，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。
实际上，就在我研究这个问题的同时，国外已经有相关的产品上市，详见：
http://www.electronicproducts.com/ShowPage.asp?Filename=xhlap09.mar2006.html
只是价格贵的有点离谱>_<
考虑到LED在性价比方面仍旧不能和荧光灯相比，所以单纯的LED植物灯，目前还无法在市场上和荧光植物灯同场竞技。而且LED植物灯的实际效果，仍然有待证实。
短时间内，由于体积上的优势，LED植物灯仍旧可以在小型/微型植物照明场合发挥作用，办公桌上的微型盆栽，案头的小型水族缸，都会成为这类产品的立身之处。
系统分类: 消费电子 用户分类: LED及驱动技术 来源: 原创 【推荐给朋友】 【添加到收藏夹】
阅读(3147) 回复(10)
投一票您将和博主都有获奖机会！
最新评论
panic
2007-6-20 21:49:26
如果条件允许，可以尝试用专门的植物灯（这个水族店应该都有卖）和普通日光灯，以及真实的阳光三种光源，在照射强度接近的情况下做对比培养试验。看看究竟会导致哪些区别。植物生理我了解并不多，都是从网上找的资料：）
DIY患者
2007-6-20 11:24:55
想问一下,日光灯的波谱,是紫外激发的,也不连续,和LED相比如何?建议做个对照,现在小的日光灯也很多,而且日光灯除了价格优势外,效率总的来说也比LED高.
关于植物所需波长,看叶绿素的吸收光谱就行,但吸收光谱之外的是否有其他用途?
另外,我在我的博上想做个你的连接,可否?
DIY患者
2007-6-20 16:21:56
“参与光合作用的还有包括叶黄素等在内的其他色素”
看得出你对植物生理方面非常了解.
我以前想做工厂化种植,想用其他光线代替日光,但是造价高.而且光谱不连续.但我们实验室的人工气候培养箱用的却是日光灯.今天经过你提醒,以后有时间应该观察和日光下的区别.
panic
2007-6-20 14:05:07
日光灯的波谱，和LED是非常类似的，日光灯使用紫外线激发蓝色和黄色荧光粉。通过不同的荧光粉配比可以使光色偏蓝（冷色）或者偏黄（暖色）。日光灯的蓝色波峰不如LED的陡峭，但是效果是差不多的，都不能满足植物的需求。日光灯最大的问题是存在紫外线外泄，外泄的紫外线对人类影响不大，但是会影响鱼类等生物的健康。专用的水族照明用的荧光灯，使用可以阻挡紫外线的玻璃制作外壳，价格比普通荧光灯稍贵。而专用的植物荧光灯使用红兰两色荧光粉，提供适当的波长。植物所需波长并非单一叶绿素的吸收光谱，参与光合作用的还有包括叶黄素等在内的其他色素，同时，光照也会对植物其他生理机能造成影响。包括开花，结果等。博客链接当然可以做，没有任何问题:)
crystal
2007-7-27 16:14:36
你好,楼主!看了你关于LED在植物生长上应用的文章很开心，我最近在做有关LED光源在植物工厂中育苗方面的研究，想有机会向您请教！
我的邮箱：agri_garden@126.com
王亚飞
2007-8-24 16:25:08
能否给我提供一篇比较新发表的植物生长灯的论文。
国内外的都可以。。。
天外飞机
2007-10-6 2:01:41
不知道楼主的缸有多大，但按照照片看，楼主的15个食人鱼的亮度还是不够养草的。按照一般水草缸的设置，每升水需要0.8W荧光灯，尤其是像楼主的缸里还有红色的水草，对光照需求就更大。
onoasis
2008-2-2 22:33:34
楼主你好，我是查LED的植物生长灯的应用资料来到你这里的，去搜索了下已经有许多国内生产商开始生产LED植物灯板了，价格应该并不贵的；
现在我想找一些应用类文章，因为LED的功率一般是很小的，这样算起来不知道和传统的植物光通量要求数据在具体使用上是否有对比...
你如果在水草缸上使用应该是不可以的，LED的功率太小，在加上光通量损失不足以使水草尤其是前景类水草获得足够的光照的。
我的站点onoasis.conm好长时间没整理了，是我的资料站，热带鱼水草的..(*^__^*) 嘻嘻……
起鼎光电
2008-3-27 14:06:10
随着国家对生物技术研究的不断重视，LED技术以其卓越的性能被逐步运用到生物研究过程中。我公司为中国电子工业部四十五所、河南大学生命科学院等国家生物研究机构研发的LED光照生物屏采用先进的电子电路控制模式，分三部分独立调节光强输出。该产品有效地克服了普通灯泡型光照系统产生的发光效率低，光照不均匀，无法分段调光及寿命短等缺陷。其优异的各项性能将使工作完成的更加出色。 LED光照生物屏属我公司自主研发，在设计灵活、安装简便、售后全面等方面有显著优势，特别是性能上能与美国、日本同类产品媲美，在价格上却远低于进口产品，性价比远远高于同类进口产品。该产品的出现也让我公司能为国家生物技术研究尽一份微薄之力。 主 要 功 能 灵活调光——调光系统由精密的电子线路控制，调光电位器采用精密线绕电位器，亮度调节平缓，不会产生亮度突变现象。 定量控光——亮度调节盘采用数码递进式刻度盘显示，确保调光定位准确。 分段照射——光照系统分三部分组成，每组由单一的电源开关控制，均可独立调节LED矩阵发光强度，亦可三部分同时工作，根据实际需要实现灵活调光。 组合照射——适合被照射物大面积、高能量照射。 所有系统功能的设置只需在系统控制器面板上简单操作即可，使每个用户都能轻松的设置和使用。 机 械 特 性 工作电压：170VAC～264VAC，频率：47Hz～63Hz 调光特性：无级可调（调节盘有刻度指示） 调光机械行程：3600°±10° （10圈） 最小功耗：180.4W(亮度调节盘调到0刻度时) 最大功耗：514.8W（亮度调节盘调到10刻度时） 最低光强：4790cd/cm2（亮度调节盘调到0刻度时） 最高光强：12180cd/cm2（亮度调节盘调到10刻度时） 环境温度：10℃～35℃（华氏48～90度） 环境湿度：35％～60％RH（无凝露） 储存温度：－20℃～85℃，20％～65％RH（无凝露） 海拔高度：＜2000m 过载保护功能：过载保护105％～150％额定值，关机 过压保护功能：过压保护115％～135％的电压标准值，关机 操 作 面 板 石磊
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