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LED植物灯的工作原理和技术分析

2020-04-16 23:19:04      点击:
目前市场植物灯种类基本可划分为三代产品:
第一代LED植物灯红蓝光固定比例,光强不变,直流供电。
第二代恒电流LED植物灯红蓝光固定比例,光强不变,恒流供电,光谱中加入了一些橙光或白光,光谱进一步丰富。不管怎么变红蓝光仍是植物灯的基础,这是由红蓝光特性决定的。这一阶段北京大学东莞生物光环境科技有限公司率先研发推出恒流供电技术减少了电流不稳定,大大增强了植物灯的寿命。
第三代全光谱可调光LED植物灯北京大学东莞生物光环境科技有限公司领先国内率先红蓝光光强和比例可调万瓦级控制系统,同时光谱中加入了紫光和红外光,这样基本达到了全光谱要求和光强满足多数植物的整个生长阶段。
我公司将先进的光系统技术与LED、新能源相结合,融入现代工业设计理念,研发出一系列高品质的LED农业照明灯具、LED大功率灯具、LED紫外线灯具、LED特种灯具。新推出的全光谱可调光LED植物灯,为各科研机构大中专院校进行科研的首选产品。
LED植物灯体积小、重量轻、固态、寿命长、波长特殊、驱动电压较低、光效率高、能耗小、安全、可靠耐用、不容易色衰的优点,且红光LED光子具有较大的光通量。另外,LED的发光是Ⅲ、Ⅴ族化合物的发光,具有较窄的波谱,波谱半宽范围从几纳米到几十纳米,在±20 nm左右,波长正好与植物光合成和光形态形成的光谱范围相吻合。因此以LED作为植物特殊用途照明,不论在效率或功效都将比用传统光源具有优势,因传统光源一般都为全波段,若以日光灯为光源,需要加一过滤而取得所需特定波长的光,这将减少光的利用率且对于被过滤的光源将有可能转化成热的形式。
在设计LED植物灯强度时需要参考植物光合作用的两个关键点,一个是光补偿点,另一个是光饱和点。
光补偿点是指 随着光照强度的降低,光合速率相应降低,当光照强度降低到某一数值时,叶片的光合速率等于呼吸速率,净光合速率为零,这时的光照强度称为光补偿点。此时,若要继续使植物进行光合作用,则需要额外光的补偿。
光饱和点则指在光补偿点以上,随光照强度的增强,光合速率相应增大,当达到某一光强时,光合速率就不再随光强的增强而增加,这种现象称为光饱和现象。开始达到最大光合速率时的光强称为光饱和点。如果外界光照强度大于植物的光饱和点,则会形成光的浪费。
上述介绍了光合作用的光补偿点和光饱和点以及一些主要蔬菜在这两个点的值,其具体的作用是根据不同的植物,在制备LED植物生长灯时对灯光强(或功率)的设定。

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