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别陷入植物照明全光谱误区

2018年08月05日 10:17 分类:全部

在研究太阳光辐射下植物光合作用的时候,世界各国都在使用的PAR值的波长也只是在400nm-700nm范围来描述,许多声称全光谱的LED植物灯加有UV和FR部分波段,如图2图3,但还是用PPFD表示光谱参数,由于PPFD并不描述UV与FR的辐射量,小于400nm和大于700nm的微摩尔数并没有计入,这种全光谱植物灯的PPFD值把已经有的光谱辐射量给忽略掉了,关于这一点,标称全光谱的植物灯销售者自己都没有意识到这个低级错误。

所谓全光谱植物灯大概是想描述了植物灯光谱的丰富程度,这个“全”并没有确切的定义,到底达多大范围的波长叫“全”,目前看到的是“全光谱”有不同的定义范围,最宽的是380nm-780nm,没有统一的“全光谱”定义,就表明每个人都可以自己定义,因而“全光谱”也就出现了多种光谱形态的描述。

到目前为止,我们还没有看到哪个权威部门发布“全光谱”定义。

我们认为,全光谱是一个对光谱形态描述的模糊概念,植物灯的波长范围只是光谱光合效率函数的定义域,而不是光合效率函数的值域,所谓全光谱并不意味着光合效率高和种植效果好,而宣传全光谱的目的是想用“全”的字义渲染植物灯种植效果好,这有可能会导致植物灯使用者的误区。

植物灯光谱是由光质与光量定义的,植物灯光谱的波长范围的设定仍然取决于某一植物的种植工艺,是种植工艺决定光谱设计的定义域,而不是基于光谱下的种植。

在植物灯设计方面,存在着唯光谱论,夸大了植物灯光谱的种植效果,光谱没有最好,只有最合适,这个我们的观点。

为了对光谱进行研究与交流,好亮固体光源研究所把植物灯的光谱形态进行了分类,我们定义了两种光谱形态:

1)连续光谱:在波长的定义域内,光辐射功率不出现零值。

2)非连续光谱:在波长的定义域内,光辐射功率出现零值。

注:光辐射功率的零值不是要达到数值零,当相对辐射功率值<=0.002就可以认定达到零值,这个零值的定义表示该数值已经对光合作用与光形态控制没有作用。

声明:连续光谱与非连续光谱是由好亮固体光源研究所许东定义,引用需要注明来源。

连续光谱与非连续光谱的概念提出,是为植物灯光谱技术研究提供光谱形态分类,用同类的光谱形态进行光谱数据分析更加科学,植物灯的重要参数如:QE、PPF、YPF、PPFD等参数的比较需要在这两种光谱形态下进行比较才有意义。

植物灯的连续光谱与非连续光谱本身并没有优良之分,通常,设计合理的非连续光谱的种植效率会高于连续光谱,但制造成本高于连续光谱。

按照我们对光谱形态的分类来看,目前声称的全光谱植物灯既可能是连续光谱,也可能是非连续光谱。

把植物灯光谱形态分为连续光谱与非连续光谱,在技术交流与表述时有直观的清晰映像,有利于技术交流与产品推广,植物灯的应用者也更加容易理解。

植物灯的光谱技术复杂,需要清晰的概念去描述,植物灯光谱设计需要避免依靠想象力去设计产品,误导消费者。

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