LED 植物照明工程关键技术

近年来，随着设施农业的快速发展，对植物照明的研究越来越多。由于植物生长对光环境有特定要求，因此需要严格把控光学参数，使其符合相应植物的生长需求，以此选择出合适的光源、确定光源的数量及排布，根据植物对光的合理需求为光源研制应用提供适宜的方案。

LED植物照明工程技术发展需要重点考虑以下几个关键要素：

(1) 光谱分布大量的研究表明红光和蓝光是植物生长最重要的两种光谱。植物一般依靠叶片中的叶绿素吸收照射光，其吸收波段一般处于蓝光和红光区域，吸收光在植物体内经光合作用转换为有机能量，用以生长繁殖。因此，对于植物照明产品，首先应考量其吸收波段的辐照度，一般为400~500nm 蓝光和600~700nm 红光波段的辐照度，以及需要确定所选组合植物照明的光谱组成、范围、峰值波长和色温等[2]。

（2）光照度

植物接受光照度不同，将直接影响植物的生长发育和结构特征。研究发现，光照度影响光合速率。随着光照度增大，光合速率将不断上升，直至光饱和点。

同时，光照度影响作物的形态结构、花芽分化和果实产量。光照度影响作物的生长发育，其影响程度因作物的种类和特性而不同，因植物对光照度需求的不同，可将植物分为阳生植物、阴生植物及中生植物，这些植物都需要合适的光照度才能良好生长。

(3) 光均匀度

由于LED 发光具有较强的方向性，且可能存在空间光色分布不均匀性，因此，在大面积种植场合，还应考察植物受照面上辐射照度均匀性，以获得高质量的均匀照明工程环境。

(4) 昼长（光周期）

光照度和特定的光谱波长显著地影响着植物的生长发育，同时光周期也对植物的生长发育产生着深远的影响。不仅影响植物的花芽分化、成花诱导和花性分化、植物的休眠，还影响植物的营养生长和生理分化。不同植物对光谱的需求不同，不同生长阶段对光谱的需求也不同，设施农业中的人工补光必须遵循植物的光生理特性，才能达到最佳的补光效果。

因此，不仅需要准确测量LED照明工程 光源的光谱组成，还要能够知悉照度随时间变化的情况。