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LED植物生長燈的相關知識

1、生物光源的色溫與流明
               人工光源的色溫與流明是以生物的眼睛所看到的，而植物對光的需求是行光合作用，
              這是不看色溫與流明的是以輻射值論定的。
2、光譜範圍對植物生理的影響
280 ~ 315nm ––> 此種波長已屬紫外線光線，對於各類動、植物甚至於菌類生長
                    均有直接壓制性生長的功能，對形態與生理過程的影響極小
315 ~ 400nm ––>此種光波亦屬遠紫外線光雖無紫外線傷害植物，為對植物生長
                 並無直接作用，葉綠素吸收少，影響光週期效應，阻止莖伸長
400 ~ 520nm（藍）–>此類波長可直接處使植物根、莖部位發展，對於葉綠素與類
                  胡蘿蔔素吸收比例最大，對光合作用影響最大
520 ~ 610nm（綠）–>綠色性植物排斥性推擠，綠色素的吸收率不高
610 ~ 720nm（紅）–>植物的葉綠素吸收率不高，唯此波長對於光合作用與植物生
                    長速度有顯著影響
720 ~ 1000nm ––>此類波長泛屬紅外線波長，對於植物的吸收率低，可直接刺激細
                   胞延長，會影響開花與種子發芽
＞1000nm ––>已接近雷射光波長已轉換成為熱量
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              以上的植物與光譜資料來看，每種波長的光線對於植物光合作用的影
              響是不同的，植物對於光合作用需要的光線，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，對於植物行使生長作用的功效比率很低。
3、若按照以上原理植物只對於400 ~ 520nm（藍色）及610 ~ 720nm（紅色），的光譜
有直接幫助生長的效果，所以學術概念下的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，用來覆蓋植物行光合作用所需的波長範圍。在視覺
效果上，紅、藍組合的led植物生長燈呈現粉紅色，這種混光色實對生物照明是極為不舒
服的色系，然卻只能以實用性怯其外觀，以擇其實用性為主。
一般白光LED燈珠，最普遍的是使用藍色芯心，激發黃色螢光粉發光，由此複合產生視覺
上的白光效果。於積分球測試報告上的能量分佈上，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，則覆蓋的比較少無法對其種植植物供應
光和作用所需的光效能。這就解釋了為什麼在白光LED照射下，為何植物的生長速度及採收
效果均不如一般戶外種植。

4、利用上述的數據一般的植物燈的紅藍燈色譜比例一般在5：1 ~ 10：1之間為宜，通常可
選7~ 9：1的比例，唯比例分配需採燈珠亮度比為混光依據，非採燈珠數量為混光依據。

5、用led植物生長燈於植物種植時時，一般距離葉片的高度為30-50公分左右，這中間尚需要
實際依種植植物的種類給予不同光強度，調整高度一般視為最簡便的亮度調整方式。
6、【轉載】南京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9：1的比例配置的。
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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，9：1
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，所以一般led燈具的紅藍
燈珠配置數量，均可按照用戶的植物對光的要求特殊製作。
　　人工光源的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）會受其一週期內接受的光量所影響，植物的
形態（高度和株型）主要與光的質量有關（主要是藍光、紅光、）。對光週期敏感植物，其開
花（全日照和半日照植物）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（弱陰性植物）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440-450，650-660。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2009年4月15～17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照明最有助於促進植物生長。
　　鍋清表示，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。