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摘要:植物与人眼对光纤的敏感波段存在较大的不同,针对植物生长光源性能进行评定的过程中如果仅仅利用人眼测量参数不具备参考性,但是利用植物对光纤敏感曲线的光合有效辐射量则可以实现光源对植物生长适用性的定性评价;本文主要对不同光源对植物生长领域的应用进行探讨。
关键词:植物生长照明;高压钠灯;光合有效辐射
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-155
引言
随着近年来电光源技术的不断进步,在植物种植以及栽培领域人造光源的应用越来越广泛。人造光源可以结合植物生长不同阶段来采取不同光线进行照射;可以在植物冬季生长过程中有效弥补太阳光照不足的问题,加速植物光合作用,积极促进作物生长。
1植物生长光源性能评价
人眼可见的波长范围为380-780nm,这一波长也被称为是可见光,在可见光的波长范围内黄绿色是人眼的敏感波段,波长为550nm,人眼对蓝色以及红色波长光并不具备敏感性。
植物的生长主要是依靠光合作用来为自身提供能量,而植物自身的叶绿素是光合作用的主要决定因素。根据大量研究发现,叶绿色与人眼对光的敏感波段非常相似,处在400-700nm之间,这一波段光的辐射量以及辐射质量直接决定着植物的光合作用,这一波段的光辐射也通常被称为是光合有效辐射。
人的健康成长需要达到营养均衡,物质生长也需要实现不同波长光的均衡。虽然植物与人的敏感波段类似,但是两者对波段内的敏感曲线存在较大差异。对于人眼来说,波长为550nm的黄绿光区域为敏感波长峰值,而物质的敏感波长峰值为630nm,也就是红光和蓝光,也就表示红光可以为植物生长提供大量营养素,黄绿光对植物生长基本无任何贡献。通过光的照射,植物可以在生长期内进行光合作用,叶绿色吸收红光和蓝光,黄绿色光则大部分被反射,因此植物通常情况下呈现出的是绿色[1]。
2植物生长灯
2.1白炽灯
白炽灯主要是利用钨丝发热来产生光源,光源通常为橘红色,色温为2700K
左右,白炽灯由于成本低,但是其光能转换率相对较低,仅仅能达到6%。400W白炽灯实际只能提供约25W的PAR功率。可见,白炽灯并不适合植物生长照明。白炽灯在植物生长中仅仅能起到补光或者装饰的效果。而且在应用过程中白炽灯不能与植物距离太近,否则其产生的热量会导致植物灼伤,对植物正常生长会造成影响。
2.2荧光灯
荧光灯属于一种气体放电灯,其主要是依靠汞蒸气在电离作用下发光,色温处于2700-6500K之间,光通量输出较高,而且使用寿命比较长。标准型直管荧光灯通常情况下是应用在蔬菜种植方面,也有一些情况下可以应用在春节秧苗栽培过程中,可以促进秧苗快速成长。标准型荧光灯的光能转换率能达到12%,有超过20000h的使用后寿命,各项性能指标远远超过白炽灯。在植物生长照明中应用比较广泛的是荧光灯,其自身性能相对较差,且成本较低。
高效型直管荧光灯的实际光能转换率能达到25%,使用寿命为10000h。这种灯的灯具通常呈现出轻薄特征,在垂直高度相对有限的空间中进行植物照明或者在墙壁上侧向安装即可[2]。
2.3高强度气体放电灯
在当前植物生長照明领域中高强度气体放电灯的应用最为广泛,尤其是在一些大型植物栽培以及种植中具有较强适用性。高压钠灯以及金卤灯在植物生长照明中的应用比较广泛。
金卤灯属于一种高效光源,金卤灯可提供的色温范围较宽,显色性能良好,其显色指数实际能超过70;光能转换率通常处在30%以上。在植物生长中的应用,金卤灯能通过金属卤化物药丸成分转换来实现光源输出的调节,可以针对特定植物的生长提供照明。400W金卤灯通常光能转换率能达到35%。在显色性要求高的场所具有较强适用性。
高压钠灯属于最高效的一种高强度气体放电灯光源,其本身的色温为2100K,但是显色性较差,400W高压钠灯通常光能转换率能达到30%。
通常在显色性要求相对较低的场合应用,在停车场、植物补光、道路等场合的应用比较广泛。在可见光波段内的红光区域中高压钠灯的光输出较强,因此对植物生长非常有利,能有效促进植物开花、结果[3]。高压钠灯与金卤灯相比较,其照射下植物生长通常呈现出高细长的特征,而且植物的节间距通常较大。
室外植物生长通常可以借助太阳光线中的蓝光来实现,因此针对室外植物的生长高压钠灯通常情况下是发挥促进植物红光吸收的作用,进而加速植物光合作用。针对室内植物通常先使用金卤灯照射让其达到结实、茂密生长的要求,随后利用高压钠灯照射来提升植物生长质量和产率。
3结束语
植物生长灯属于一项系统性工程,作为专业技术人员需要充分结合植物自身生长特点、气候条件以及实际使用场所来对生长灯的选择和安装进行合理安排,这样才能有效发挥出增产、增效的效果。
参考文献
[1]余振中,张艳,陈丽换,杨忠.高强度气体放电灯电子镇流器启动电路仿真研究[J].电子测试,2019(19):24-25+12.
[2]孙德,徐宁博,窦祥.高强度气体放电灯镇流器关键技术研究[J].国外电子测量技术,2018,37(06):109-113.
[3]何健荣.一种改善高强度气体放电灯电极组件点焊质量的方法[J].集成电路应用,2017,34(03):60-63.
南京高新经纬电气有限公司 南京 21000
关键词:植物生长照明;高压钠灯;光合有效辐射
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-155
引言
随着近年来电光源技术的不断进步,在植物种植以及栽培领域人造光源的应用越来越广泛。人造光源可以结合植物生长不同阶段来采取不同光线进行照射;可以在植物冬季生长过程中有效弥补太阳光照不足的问题,加速植物光合作用,积极促进作物生长。
1植物生长光源性能评价
人眼可见的波长范围为380-780nm,这一波长也被称为是可见光,在可见光的波长范围内黄绿色是人眼的敏感波段,波长为550nm,人眼对蓝色以及红色波长光并不具备敏感性。
植物的生长主要是依靠光合作用来为自身提供能量,而植物自身的叶绿素是光合作用的主要决定因素。根据大量研究发现,叶绿色与人眼对光的敏感波段非常相似,处在400-700nm之间,这一波段光的辐射量以及辐射质量直接决定着植物的光合作用,这一波段的光辐射也通常被称为是光合有效辐射。
人的健康成长需要达到营养均衡,物质生长也需要实现不同波长光的均衡。虽然植物与人的敏感波段类似,但是两者对波段内的敏感曲线存在较大差异。对于人眼来说,波长为550nm的黄绿光区域为敏感波长峰值,而物质的敏感波长峰值为630nm,也就是红光和蓝光,也就表示红光可以为植物生长提供大量营养素,黄绿光对植物生长基本无任何贡献。通过光的照射,植物可以在生长期内进行光合作用,叶绿色吸收红光和蓝光,黄绿色光则大部分被反射,因此植物通常情况下呈现出的是绿色[1]。
2植物生长灯
2.1白炽灯
白炽灯主要是利用钨丝发热来产生光源,光源通常为橘红色,色温为2700K
左右,白炽灯由于成本低,但是其光能转换率相对较低,仅仅能达到6%。400W白炽灯实际只能提供约25W的PAR功率。可见,白炽灯并不适合植物生长照明。白炽灯在植物生长中仅仅能起到补光或者装饰的效果。而且在应用过程中白炽灯不能与植物距离太近,否则其产生的热量会导致植物灼伤,对植物正常生长会造成影响。
2.2荧光灯
荧光灯属于一种气体放电灯,其主要是依靠汞蒸气在电离作用下发光,色温处于2700-6500K之间,光通量输出较高,而且使用寿命比较长。标准型直管荧光灯通常情况下是应用在蔬菜种植方面,也有一些情况下可以应用在春节秧苗栽培过程中,可以促进秧苗快速成长。标准型荧光灯的光能转换率能达到12%,有超过20000h的使用后寿命,各项性能指标远远超过白炽灯。在植物生长照明中应用比较广泛的是荧光灯,其自身性能相对较差,且成本较低。
高效型直管荧光灯的实际光能转换率能达到25%,使用寿命为10000h。这种灯的灯具通常呈现出轻薄特征,在垂直高度相对有限的空间中进行植物照明或者在墙壁上侧向安装即可[2]。
2.3高强度气体放电灯
在当前植物生長照明领域中高强度气体放电灯的应用最为广泛,尤其是在一些大型植物栽培以及种植中具有较强适用性。高压钠灯以及金卤灯在植物生长照明中的应用比较广泛。
金卤灯属于一种高效光源,金卤灯可提供的色温范围较宽,显色性能良好,其显色指数实际能超过70;光能转换率通常处在30%以上。在植物生长中的应用,金卤灯能通过金属卤化物药丸成分转换来实现光源输出的调节,可以针对特定植物的生长提供照明。400W金卤灯通常光能转换率能达到35%。在显色性要求高的场所具有较强适用性。
高压钠灯属于最高效的一种高强度气体放电灯光源,其本身的色温为2100K,但是显色性较差,400W高压钠灯通常光能转换率能达到30%。
通常在显色性要求相对较低的场合应用,在停车场、植物补光、道路等场合的应用比较广泛。在可见光波段内的红光区域中高压钠灯的光输出较强,因此对植物生长非常有利,能有效促进植物开花、结果[3]。高压钠灯与金卤灯相比较,其照射下植物生长通常呈现出高细长的特征,而且植物的节间距通常较大。
室外植物生长通常可以借助太阳光线中的蓝光来实现,因此针对室外植物的生长高压钠灯通常情况下是发挥促进植物红光吸收的作用,进而加速植物光合作用。针对室内植物通常先使用金卤灯照射让其达到结实、茂密生长的要求,随后利用高压钠灯照射来提升植物生长质量和产率。
3结束语
植物生长灯属于一项系统性工程,作为专业技术人员需要充分结合植物自身生长特点、气候条件以及实际使用场所来对生长灯的选择和安装进行合理安排,这样才能有效发挥出增产、增效的效果。
参考文献
[1]余振中,张艳,陈丽换,杨忠.高强度气体放电灯电子镇流器启动电路仿真研究[J].电子测试,2019(19):24-25+12.
[2]孙德,徐宁博,窦祥.高强度气体放电灯镇流器关键技术研究[J].国外电子测量技术,2018,37(06):109-113.
[3]何健荣.一种改善高强度气体放电灯电极组件点焊质量的方法[J].集成电路应用,2017,34(03):60-63.
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