藍(lan)菲光(guang)學(xue)積(ji)分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)在植物照明(ming)燈中的應用

近幾(ji)年來(lai)，隨(sui)著LED技(ji)術與全(quan)球(qiu)植(zhi)物工(gong)廠、垂直(zhi)農(nong)場(chang)等(deng)現(xian)代(dai)設(she)施(shi)農(nong)業的發(fa)展，植物照明(ming)市(shi)場(chang)迎來了(le)新的發(fa)展機遇，成為眾多(duo)照明(ming)廠商走(zou)差(cha)異(yi)化(hua)競爭之(zhi)選(xuan)。

圖(tu)1 植物照明(ming)

由於LED燈具有光(guang)效高(gao)、發(fa)熱低(di)、體積小(xiao)、壽(shou)命(ming)長(chang)燈特(te)點(dian)，因(yin)此(ci)非常(chang)受(shou)植(zhi)物照明(ming)生產廠商的(de)青睞。不同(tong)植物生長(chang)過程(cheng)中(zhong)對不(bu)同(tong)光譜的(de)光(guang)需求(qiu)量不同(tong)，為此(ci)所選的(de)補(bu)償光(guang)也有差(cha)異(yi)。

圖2 LED燈(deng)具

植物工(gong)程(cheng)可分(fen)為種植設(she)備(bei)技(ji)術和植(zhi)物工(gong)藝(yi)技(ji)術，其(qi)中植(zhi)物照明(ming)光譜技(ji)術是種植設(she)備(bei)技(ji)術和植(zhi)物工(gong)藝(yi)技(ji)術的關(guan)鍵(jian)。好的光(guang)譜設(she)計可保(bao)證種植工(gong)藝(yi)所要求(qiu)的(de)光質(zhi)能(neng)達(da)到高(gao)效利用。

圖(tu)3 光(guang)譜

制(zhi)造商(shang)設(she)計植(zhi)物照明(ming)系(xi)統，通(tong)常根(gen)據(ju)植(zhi)物所需的(de)光(guang)質、光(guang)密(mi)度(du)，然(ran)後(hou)對植物照明(ming)光源進行(xing)選擇。植物燈光(guang)譜設(she)計需(xu)要(yao)依據(ju)植物種植工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)而設(she)計，植(zhi)物燈光(guang)譜分(fen)析和(he)設(she)計能(neng)力(li)對(dui)制(zhi)造商(shang)市(shi)場(chang)競爭***關重要。而這(zhe)些都(dou)需要精(jing)確(que)的(de)光源(yuan)光譜分(fen)析方(fang)法和設(she)備(bei)。

藍菲光(guang)學(xue)40年光(guang)學(xue)測量生(sheng)產設(she)備(bei)經驗(yan)，可提(ti)供精(jing)確(que)的(de)光源(yuan)光譜分(fen)析方(fang)法和積分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析設(she)備(bei)，有效的計算(suan)PAR/PPF/PPFD值(zhi)。

圖(tu)4 藍(lan)菲光(guang)學(xue)積(ji)分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)

不同(tong)植物或者(zhe)同(tong)壹(yi)植(zhi)物不同(tong)時(shi)期吸收(shou)光譜不(bu)同(tong)，通(tong)過確(que)定(ding)種植工(gong)藝(yi)確(que)定(ding)植(zhi)物照明(ming)光譜範(fan)圍(wei)和(he)峰值波(bo)長(chang)，植物照明(ming)的光譜和(he)峰(feng)值波(bo)長(chang)均可通(tong)過藍(lan)菲光(guang)學(xue)積(ji)分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)獲得(de)。

藍菲光(guang)學(xue)（Labsphere）illumia®Plus2積(ji)分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)積分(fen)球(qiu)尺(chi)寸(cun) 25 cm -3 m可選(xuan)，具有 2π 和(he) 4π 幾(ji)何(he)方式(shi)。三種光譜儀(yi)可選(xuan)、特定(ding)的(de)應用模(mo)塊在保(bao)證生(sheng)產效率(lv)**化(hua)的同(tong)時(shi)也保(bao)證了(le)非常(chang)高(gao)的精(jing)確(que)度(du)、可重復性(xing)。

圖(tu)5 藍菲光(guang)學(xue)積(ji)分(fen)球(qiu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)結構圖

提(ti)高(gao)生產力(li)

改(gai)進(jin)後(hou)的積分(fen)球(qiu)設(she)計允(yun)許(xu)待測燈在(zai)點亮的(de)情(qing)況下放(fang)進(jin)，保(bao)證更(geng)高(gao)的效 率(lv)、縮短(duan)測量時(shi)間。新增了兼具功(gong)能(neng)性(xing)與(yu)簡易(yi)性(xing)的(de)電控模塊，符 合(he) IES LM-79-19、IES LM-78 等(deng)相關標(biao)準。

Integral® 軟件(jian)驅(qu)動(dong)設(she)備(bei)

搭(da)配(pei)的(de) Integral® 軟件(jian)支持(chi)任(ren)何(he)平臺(tai)、任(ren)何(he)設(she)備(bei)、 任(ren)何(he)地點(dian)、多種語(yu)言。符合(he) LM-45 標(biao)準要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)穩定(ding)，自(zi)動(dong)執行(xing)校準(zhun)程序。符合(he) LM-79-19 和 LM-78 測量方(fang)法和行(xing)業標(biao)準顏(yan)色計算(suan)。

 圖(tu)7 Integral 軟件(jian)

概(gai)念：

太(tai)陽輻射(she)中(zhong)對(dui)植(zhi)物光合(he)作用有(you)效的光譜成(cheng)分(fen)稱為光合(he)有效輻射(she)（PAR，photosynthetically active radiation），波(bo)長(chang)範圍(wei)400～700納(na)米(mi)，與可見光基本重合(he)。標(biao)註單位有兩(liang)種：

壹(yi)是用光(guang)合(he)輻照度(du)表(biao)示(shi)（w/m2），主要(yao)用於太陽光的光(guang)合(he)作用的(de)廣(guang)義研究(jiu)。

二是用光(guang)合(he)光子通(tong)量密(mi)度(du)PPFD表(biao)示(shi)（umol/m2s），主要(yao)用於人造光(guang)源(yuan)和太(tai)陽光對植物光合(he)作用的(de)研究(jiu)。

采(cai)用每(mei)秒(miao)輻射(she)到(dao)植(zhi)物表(biao)面的光子流量的(de)這(zhe)個(ge)方法表(biao)示(shi)輻射(she)源(yuan)的(de)輻射(she)能(neng)力(li)，稱為PPF_PAR法。

PPF光合(he)光子通(tong)量（Photosynthetic Photon Flux）是指波(bo)長(chang)在400-700nm波(bo)段裏(li)，人(ren)造光(guang)源(yuan)每秒(miao)輻射(she)出(chu)光(guang)子(zi)的(de)微(wei)摩(mo)爾數量(liang)，單位umol/s。

PPFD光合(he)光子通(tong)量密(mi)度(du)（Photosynthetic Photon Flux Density）是每(mei)平方米(mi)每秒(miao)光(guang)源(yuan)輻射(she)出(chu)的(de)微(wei)摩(mo)爾數量(liang)，單位umol/m2s。