藍(lán)菲光學(xué)積分球光譜分析儀在植物照明燈中的應(yīng)用

近幾年來，隨著LED技術(shù)與全球植物工廠、垂直農(nóng)場(chǎng)等現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，植物照明市場(chǎng)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，成為眾多照明廠商走差異化競(jìng)爭(zhēng)之選。

圖1 植物照明

由于LED燈具有光效高、發(fā)熱低、體積小、壽命長(zhǎng)燈特點(diǎn)，因此非常受植物照明生產(chǎn)廠商的青睞。不同植物生長(zhǎng)過程中對(duì)不同光譜的光需求量不同，為此所選的補(bǔ)償光也有差異。

圖2 LED燈具

植物工程可分為種植設(shè)備技術(shù)和植物工藝技術(shù)，其中植物照明光譜技術(shù)是種植設(shè)備技術(shù)和植物工藝技術(shù)的關(guān)鍵。好的光譜設(shè)計(jì)可保證種植工藝所要求的光質(zhì)能達(dá)到高效利用。

圖3 光譜

制造商設(shè)計(jì)植物照明系統(tǒng)，通常根據(jù)植物所需的光質(zhì)、光密度，然后對(duì)植物照明光源進(jìn)行選擇。植物燈光譜設(shè)計(jì)需要依據(jù)植物種植工藝要求而設(shè)計(jì)，植物燈光譜分析和設(shè)計(jì)能力對(duì)制造商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)***關(guān)重要。而這些都需要精確的光源光譜分析方法和設(shè)備。

藍(lán)菲光學(xué)40年光學(xué)測(cè)量生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)驗(yàn)，可提供精確的光源光譜分析方法和積分球光譜分析設(shè)備，有效的計(jì)算PAR/PPF/PPFD值。

圖4 藍(lán)菲光學(xué)積分球光譜分析儀

不同植物或者同一植物不同時(shí)期吸收光譜不同，通過確定種植工藝確定植物照明光譜范圍和峰值波長(zhǎng)，植物照明的光譜和峰值波長(zhǎng)均可通過藍(lán)菲光學(xué)積分球光譜分析儀獲得。

藍(lán)菲光學(xué)（Labsphere）illumia®Plus2積分球光譜分析儀積分球尺寸 25 cm -3 m可選，具有 2π 和 4π 幾何方式。三種光譜儀可選、特定的應(yīng)用模塊在保證生產(chǎn)效率**化的同時(shí)也保證了非常高的精確度、可重復(fù)性。

圖5 藍(lán)菲光學(xué)積分球光譜分析儀結(jié)構(gòu)圖

提高生產(chǎn)力

改進(jìn)后的積分球設(shè)計(jì)允許待測(cè)燈在點(diǎn)亮的情況下放進(jìn)，保證更高的效 率、縮短測(cè)量時(shí)間。新增了兼具功能性與簡(jiǎn)易性的電控模塊，符 合 IES LM-79-19、IES LM-78 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

Integral® 軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)備

搭配的 Integral® 軟件支持任何平臺(tái)、任何設(shè)備、 任何地點(diǎn)、多種語(yǔ)言。符合 LM-45 標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行穩(wěn)定，自動(dòng)執(zhí)行校準(zhǔn)程序。符合 LM-79-19 和 LM-78 測(cè)量方法和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顏色計(jì)算。

 圖7 Integral 軟件

概念：

太陽(yáng)輻射中對(duì)植物光合作用有效的光譜成分稱為光合有效輻射（PAR，photosynthetically active radiation），波長(zhǎng)范圍400～700納米，與可見光基本重合。標(biāo)注單位有兩種：

一是用光合輻照度表示（w/m2），主要用于太陽(yáng)光的光合作用的廣義研究。

二是用光合光子通量密度PPFD表示（umol/m2s），主要用于人造光源和太陽(yáng)光對(duì)植物光合作用的研究。

采用每秒輻射到植物表面的光子流量的這個(gè)方法表示輻射源的輻射能力，稱為PPF_PAR法。

PPF光合光子通量（Photosynthetic Photon Flux）是指波長(zhǎng)在400-700nm波段里，人造光源每秒輻射出光子的微摩爾數(shù)量，單位umol/s。

PPFD光合光子通量密度（Photosynthetic Photon Flux Density）是每平方米每秒光源輻射出的微摩爾數(shù)量，單位umol/m2s。