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氣溫決定該蔬菜能不能在該季節生存  光照度則決定該蔬菜能不能長得很好  完全沒光照一個星期該蔬菜就會死掉

LED植物生長燈最重要分為 補光用 與 完全生長用 植物工廠是密閉無塵室用的必須是完全生長用 因為他沒有其他的光源 像台北東區的太平洋鮮活植物工廠 他是在密集社區的地下室 完全照不到陽光  完全生長用LED植物生長燈的光照度就非常重要 必須要 1萬流明以上 才能讓蔬菜長的好  但特例的金線連最低光照度要求則只需3000~5000流明 也就是說 什麼樣的植物所需的光照度不一樣 過去的傳統上只分 全日照  半日照  1/3陽光且不能讓陽光直接照射這幾種  夏季的植物是全日照  冬季的是半日照  1/3光線是金線連類

LED植物生長燈的輸出有 3個數據是我們最重視的光照度  紅光 藍光   其中依我的經驗光照度是最重要的 光照度是最難求得 目前台灣的LED植物生長燈在光照度的技術 有幾家已經非常成功有 10000流明以上  光照度不足植物會 徒長 細細長長的像長在屋簷下照不到陽光的蔬菜 瘦瘦的且是淺綠色 所以是紅光 藍光 但光照度不足是無法種植出能賣的蔬菜

光照度可以用 光照度計來量測 
LED植物生長燈照著植物時 調整燈面與植物間的距離來控制植物受光照度的數值  因此LED植物生長燈與植物間的距離能調整最好 經驗上 夏天種蔬菜時LED植物生長燈板距蔬菜頂端3公分 因為蔬菜在黑暗的晚上一晚能長2.5公分 然後每天往上調整3公分  冬天距離10公分 光照度在10000左右


種的是甜羅勒(義大利的九層塔) 貼著葉面3公分照射 30W LED植物生長燈 每天白天照射16小時 22:00關燈在黑暗中8小時 每天長2.5公分 天天需調整上升燈板

水耕用 光照度計 B5 --->800元
單位是流明 太陽光是108000流明  
植物單一葉面葉綠素最大作用的光照度是32400流明 
植物工廠一天照到16小時 16200流明左右就非常足夠


紅光 藍光 是數據量測試非常昂貴的 但有一種簡單的方法 可以看到是否有紅光 藍光 就是用
光碟片斜照反光方法 看LED植物生長燈的光譜看太陽也能看到七彩光譜


1萬流明LED植物生長燈   D39 => 2750元

用光碟片斜照反光方法 看LED植物生長燈的光譜
是全台灣亮度最亮 全世界亮度最亮的LED植物生長燈之一 燈面0公分到距離15公分內27000~8500 lux 有如冬天的太陽亮度 非常適合蔬菜生長 種植任何蔬菜 瓜果 草藥 花卉都能非常成功 是植物工廠的神兵利器
 0公分=32400 lux        3公分=15200 lux     5公分=13200 lux
10公分=7360 lux         15公分=4200 lux      20公分=2910 lux 
寬度29.7公分 長度50.5公分 厚度 0.1公分  
30W 電壓 100V~240V 都能使用   頻率 Hz  50/60 
每天使用時間 10~16 小時 
流明為亮度單位 夏天太陽中午直射最亮時是108000 lux流明 
葉片光合作用最高值 是32400 lux流明
冬季作物只需一半陽光 16200 lux流明 太陽提供的光都是短暫的 1萬流明LED植物生長燈雖然低些 但照上16小時都比夏季作物照的光還多 所以植物會長的非常好
光碟片的折射可以看到我們的1萬流明30W LED植物生長燈光譜 看起來雖然像白光 其實他紅光 藍光很清楚的顯示出來  紅光能讓植物長高 藍光讓植物的葉子背面氣孔打開行光合作用

LED植物生長燈除了要有紅光 藍光光波外 最重要的是亮度要夠量 稱為照度 單位是 Lux流明  之前的文獻記載都沒清楚提到這重要數據  光照度最弱的植物是 冬季植物金線蓮 其光照度只需3000~5000Lux  也就是說 利用LED植物生長燈來種菜 光照度必須高於3000Lux 最恰當  調整燈面與蔬菜頂端距離 就能控制光照度  
夏季作物 距離燈面3公分 每天向上作調整 長的最好 
冬季作物 距離燈面15公分 每天向上作調整 長的最好

 

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光的波長是影響植物生長的重要因素 下表 表示光的波長及顏色 但最重要的是亮度要夠 稱為 光照度

可見光波長範圍 (nm)

光的顏色

400~435

435~480

480~490

   綠藍

490~500

    藍綠

500~560

560~580

    黃綠

580~595

595~605

605~705

     400 ~ 520nm(藍)–>葉 果 花 長的快
     520 ~ 610nm
(綠)–> 
     610 ~ 720nm
(紅)–> 徑長的高

植物生長燈給植物補光時,一般距離葉片的高度為30公分~ 50公分左右 可用照度計量測


以下資料 來自公開的網頁資料內容中轉載或擷取  

LED
植物燈的相關知識:
1
、植物燈的色溫與流明
     
      植物燈的色溫與流明是從人的眼睛所看到的,而植物對光的光合作用是不看色溫與流明的。

2
、光譜範圍對植物生理的影響
     280 ~ 315nm ––> 
對形態與生理過程的影響極小
     315 ~ 400nm ––>
葉綠素吸收少,影響光週期效應,阻止莖伸長
     400 ~ 520nm
(藍)–>葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大,對光合作用影響最大
     520 ~ 610nm
(綠)–>色素的吸收率不高                                                                
     610 ~ 720nm
(紅)–>葉綠素吸收率低,對光合作用與光週期效應有顯著影響    
     720 ~ 1000nm ––>
吸收率低,刺激細胞延長,影響開花與種子發芽
    
     1000nm ––>轉換成為熱量
 從上面的資料來看,不同波長的光線對於植物光合作用的影響是不同的,植物光合作用需要的光線,波長在400 ~ 720nm左右。
        400 ~ 520nm(藍色)的光線以及610 ~ 720nm(紅色)對於光合作用貢獻最大。
    520 ~ 610nm
(綠色)的光線,被植物色素吸收的比率很低。

    藍光波長主要是,促進植物葉片底下氣孔打開,紅光部分則是要促進牠的光合作用。


3
、按照以上原理,植物燈都是做成紅藍組合、全藍、全紅三種形式,以提供紅藍兩種波長的光線,覆蓋光合作用所需的波長範圍。在視覺效果上,紅藍組合的植物燈呈 
      現粉紅色。而白光LED燈,最普遍的是使用藍色核心,激發黃色螢光粉,由此複合產生視覺上的白光效果。能量分佈上,在445nm的藍色區和550nm的黃綠色區存在
      兩個峰值。而植物所需的610 ~ 720nm紅光,則非常缺乏。這就解釋了為什麼在白光LED照射下,植物生長不利。

4
、植物燈的紅藍燈色譜比例一般在51 ~ 101之間為宜,通常可選7~ 91的比例。
5
、用植物燈給植物補光時,一般距離葉片的高度
0.3-0.5米左右。

6
、xx農業大學的專家通過克隆技術培育出一批冬青幼苗,根據它們在不同顏色光源下的生長狀態,尋找最適合植物生長的營養光。記著看到,在紫色光線下
      的冬青幼苗,長的最高,但葉片很小,根也淺,一幅營養不良的樣子。偏黃色燈光下的幼苗不僅矮小,葉片看起來也毫無生機。而在紅色、藍色混合光下生長的冬
       青長勢最好,不僅強壯,根系也非常發達。據介紹,這種光源的紅色燈泡和藍色燈泡是按照91的比例配置的。除了冬青幼苗,專家還用蝴蝶蘭、文心蘭、草莓、
       番茄進行了光照試驗。結果證明,91的紅藍光對植物生長最有利。
       
        由於藍色有利於植物葉片生長,而紅色則有利於植物開花與結果,所以本燈具的紅藍燈珠配置數量,可按照用戶的植物對光的要求特殊製作。 
  光照與植物光對植物的影響有四種形式:光質、光週期、光強度和光量,植物的生長和產量(植物的大小、花的數目及其他特徵)主要受一整天內接受的光量的影
        響,植物的形態(高度和株型)主要與光質有關(主要是藍光、紅光、)。對光週期敏感植物,其開花(短日照和長日照植物)主要受光的持續時間或光週期的影
        響,而對光週期不敏感型植物(中性)受光量影響最大,光合作用主要受光量和光強度影響。光合作用主要發生在可見光譜內,(400-700nm)在紅光光區和藍光光
        區內光合作用最強, LED植物生長燈根據植物光合作用擇光性的生長機理,採用LED做光源,按照科學的RB配比進行混色,人工合成植物生長所必需的光,光譜
        純,光譜集中在 440-450650-660。跟普通植物燈相比優勢明顯,普通植物燈會輻射出對植物生長無用的紫外光跟紅外光,浪費大量電能,而LED植物生長燈採用電
        致發光機理,在同等光強的條件下,LED植物生長燈要比普通的植物生長燈節電80%以上。普通植物燈的壽命一般只有1000-5000小時,而LE植物燈的壽命能達
        30000-50000
小時,長效,節能,光能利用率高,不產生對植物生長無效的光,是真正意義上的促進植物生長的專業性燈具產品!
  
        從事電子部件業務的日本鍋清公司在200941517日于東京舉行的展會上,展示了接受3種不同顏色LED照明的植物成長情況。利用波長 630mm的紅色LED
        430mm
藍色的LED以及以對半組合紅色和藍色LED後形成粉紅色LED照明對大小相同的幼苗持續3周照射後,比較了每株幼苗的成長狀況。結果顯示,粉紅色LED
        明最有助於促進植物生長。

  鍋清公司表示,植物生長並不需要可視光中的所有波長,而只是吸收特定波長的光。例如,進行光合作用和開花時,葉綠素的吸收峰值––660nm附近的紅色光能
                促進生長。而形成花蕊時,450nm附近的藍色光能夠促進生長。
  將採用3種不同照明的幼苗進行比較後發現,採用紅色LED照明的幼苗較其他兩株幼苗生長最慢,整體最小。採用藍色LED照明的幼苗,葉子較少,整體呈細長狀。
        而採用粉紅色LED照明的幼苗,葉子較大,植物整體生長均衡。不過,不同種類的植物,影響其生長的光波長領域多少會有些不同。因此,今後需要在農業試驗場
        地等進行包括調整照射時間在內的實驗。

 

 

 另外一篇

光線除影響光合作用外,種子發芽、莖生長、開花、葉綠素合成、蒸散作用、向光性以及植物型態上的改變等都與光線有關。光線通常以光強度、光週、光質三種方向
        影響植物生長和發育。

1. 光度

光強度是指光線的強弱, 通常單位為呎燭光 (footcandle,簡稱 fc ) 或 lux (l fc=10.8 lux), 科學上以μ mol/s/m2 為單位。光強度隨季節地區及早晚晴雨及雲量的變化情況而改變。一般晴天正午直射日光的光度約10,000fc,在室內窗邊約 100 ∼500fc,至於一般室內環境 200fc 已算是很高的光度了。綠色植物因種類而對光度的需求量並不相同,需光量多的叫陽性植物,一般果菜類均喜強光(圖 2-10 )。像玫瑰、香石竹,在控溫的溫室內,北半球溫帶地方其切花產量(圖 2-11 )或生長速率(圖 2-12 )與光線強度成正相關。而在 11 月至 3 月間光度甚低,且日照時數亦短(圖 2-11,2-12 及表 2-4 ),加上溫室能透入光線最多達 69 ﹪(圖 2-13 ), 加上溫室的結構設備的遮陰,一般溫室內光度只有外界光度之 50 ﹪而已。故在晚秋到初春間,光度常是溫室作物生長的限制因子。盆菊在日夜溫均是 20 ℃下,光度從 50 到 600 μ mol/s/m2,隨光度的增加,開花的時間縮短(圖 2-14 ),且在剛開始短日處理的前二週,遇到弱光,嚴重延緩花芽分化。 天竺葵的試驗亦有同樣趨勢(圖 2-15 )。故在育苗期遇弱光時,予人工補光在溫帶地區視為具經濟效益的環控措施, 但一些喜強光植物,若在弱光下 (50 μ mol/s/m2) 生育,再移到強光下,並無法改善其光合作用速率 (圖 2-16 )。 一般植物的葉, 在3000f.c. 光度下, 單一葉片之光合作用已達到最高速率,但在整株葉互相遮陰下, 光度要到 10000fc (108000lux),光合作用才會達到飽和 ( 圖 2-17)。 所以設施內作物之整行株距、介質及養分的管理及整株修剪,都會影響到對光的利用效率。

2. 光週 (photoperiodism)
光週是指每天日長
 (daylength) 和黑夜長短的變化對植物生育的影響而言。每天從曙光初現至日落黑幕低垂,其間長短隨季節和緯度不同而有差異。 在北半球,夏至時 (6 月 21 日 ) 日長最長,往後白天愈來愈短,即黑夜愈來愈長,至冬至時 (12 月 22 日 ) 日長最短,即黑夜最長 ( 圖 2-18)。過冬至以後,日長又漸增長。如此周而復始,緯度愈高的地區,此種變化更為明顯。綠色植物的生長、休眠、開花或結球等現象常受到光期長短所影響。其中引起最廣泛注意的是光週對開花的作用,很多植物跟隨日長變化而花開花謝。秋菊、聖誕紅、蟹爪仙人掌、長壽花等於秋天日長漸短時才會長出花苞,開出美麗的花朵,這類植物稱之為短日植物,若在半夜時以電燈照明,打斷長夜效果,則花朵長不好,甚至不開花。菊花就是利用半夜電照抑制花開而達產期調節及控制植株高度的目的。瓜類在短日下有利雌花的分化,則在路燈下的瓜類雄花開的多,母花相對減少,結果自然會較少。有些植物,如向日葵、金光菊、金魚草、香石竹、球根秋海棠則要在春夏天日長漸長的季節,花才開得茂盛,即為長日性植物,這類植物在日長較短的季節可在晚上點燈照明而加速其開花。但是對許多植物而言,日長對開花的影響並不明顯,此類植物可稱為中性植物。像許多觀葉植物,因為大多原產熱帶、亞熱帶,這些地區的日長變化不如溫帶地區明顯,因此對光週反應也就不敏感。

3. 光質 (Light quality)
光質是指光線中不同波長的光波之分佈情形。光線除藉著光度和光週影響植物生育之外,由於光線是由許多不同波長的光波所組成,其中波長在 400-700nm 之光線是人類眼睛所能看見的範圍, 稱為可見光。波長比可見光短的光線稱為紫外光,波長比可見光長的光線稱為遠紅光。 植物能感應的波長範圍比可見光再稍為寬一點,在 380-780nm( 圖\fs24 2-19)。 植物體的一些重要反應,大多是由於特定的色素系統所進行的光化學反應,例如光合作用由葉綠素進行,葉綠素吸收紅光和藍光最多,也就是說紅光和藍光對光合作用效果最大,而綠光吸收最少,所以我們看到的植物就呈綠色。植物對白天黑夜的感應(即光週性)由光敏素 (phytochrome) 所控制,它本身是呈藍色的一種色素蛋白, 對紅光( Red light, 660nm ) 和遠紅光(又稱紅外光, Farred light,730nm )最為敏感(圖 2-20 )。而向光性可能為一種黃色色素所作用,其有效吸收範圍在紫、藍、綠色部份。又人眼不能見的紫外光對植物亦有影響,如高山植物常較矮小、節間短、色澤豔麗,即因高海拔處紫外光較多所致。又密生的植物長的細長,乃紅光透入較少,而遠紅光透入比率較多,使節間伸長而側芽不易長出所致。自然界的陽光可充分供應各種波長的光線,以滿足植物體正常生長的需要。因此戶外生長的植物對光質並不需要特別考慮,然而當植物在設施下栽培,或完全人工照明,光度不足而必須以人工補光時,電燈的光譜分佈就不得不多加考慮了。一般鎢絲燈( tungsten filament lamps )光譜偏紅及遠紅光,而日光燈譜則藍光較多(圖 2-21 ),採鎢絲燈,熱又費電,且植物易徒長,而採日光燈省電,植物也不易徒長。

 

另一篇 很棒的大學的學術報告 
   
不同光質的高亮度LED應用於萵苣水耕工廠化生產之研究

網站   http://bmte.niu.edu.tw/files/archive/136_d8ff27d6.pdf

 

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最後更新日期:2019/ 01/01