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　　近年來，隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對植物照明的研究越來越多，LED光源以其特有的優(yōu)勢，使其在植物照明領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。由于植物生長對光環(huán)境的光學(xué)參數(shù)有一定的要求，因此需要有相應(yīng)的測量技術(shù)及儀器來精確測量光環(huán)境的光學(xué)參數(shù)是否符合相應(yīng)植物的生長需求，以此選擇出合適的光源，確定光源的數(shù)量及排布，根據(jù)植物對光的合理需求為光源研制應(yīng)用提供適宜的方案。

　　LED照明產(chǎn)品在用于植物栽培照明時(shí)，不僅要考量其基本的光度、輻射度性能，還需根據(jù)植物的光合作用特性，在光量子系統(tǒng)和植物光度系統(tǒng)中考量植物受照面的光量子密度以及植物光度學(xué)參數(shù)，從而綜合評價(jià)植物照明光源的性能。

　　植物照明的關(guān)鍵因素及對照明產(chǎn)品的要求

　　首先，光質(zhì)。植物一般依靠葉片中的葉綠素吸收照射光，其吸收波段一般處于藍(lán)光和紅光區(qū)域，如圖1所示。吸收光在植物體內(nèi)經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)換為有機(jī)能量，用以生長繁殖。因此，對于植物照明產(chǎn)品，首先應(yīng)考量其吸收波段的輻照度，一般為400nm~500nm藍(lán)光和600nm~700nm紅光波段的輻照度，以及需要確定所選組合植物照明的光譜組成、范圍、峰值波長和色溫等。

　　葉綠素a和葉綠素b的吸收譜(引自 CIE 2012)

　　其次，光密度。植物接受光密度不同，將直接影響植物的生長發(fā)育和結(jié)構(gòu)特征。如光密度減弱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)同作物減少，花芽分化推遲、子房發(fā)育不良等現(xiàn)象。由于，植物與人眼對光譜的響應(yīng)特性不同，人眼對光的感知量一般在光度系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)測量，而植物的光合作用則一般在光量子系統(tǒng)和植物光度系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)測量評價(jià)，評價(jià)參數(shù)為光量子通量密度(PPFD)。Mc.Cree通過大量的研究表明在400-700nm之間，用光量子通量密度評價(jià)光合作用的有效輻射能取得與實(shí)際光生物效應(yīng)符合較好的效果。

　　再次，光均勻性。由于LED發(fā)光具有較強(qiáng)的方向性，且可能存在空間光色分布均勻性，因此，在大面積種植場合，還應(yīng)考察植物受照面上輻射照度均勻性，以獲得高質(zhì)量的均勻照明環(huán)境。

　　最后，晝長。不同植物對光譜的需求不同，不同生長階段對光譜的需求也不同，設(shè)施農(nóng)業(yè)中的人工補(bǔ)光必須遵循植物的光生理特性，才能達(dá)到最佳的補(bǔ)光效果。因此，不僅需要準(zhǔn)確測量LED光源的光譜組成，還要能夠知悉照度隨時(shí)間變化的情況。