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作者：烟鬼
为什么要使用脉冲LED做植物补光灯？当然是节能量啦～～:$能节约到什么程度？？烟鬼根据网上资料得出的结论把自己都吓跪了：相对于太阳光节能90%以上～～:o，语不惊人死不休啊～～且听烟鬼瞎扯：:victory:
一、对照植物吸收峰选择LED波谱，节能～～
1、植物主要吸收波谱（摘抄自经典植物生理学教材）
植物光合作用主要利用两种叶绿素：叶绿素A和叶绿素B。叶绿素最强的吸收区有两处：波长640～660nm的红光部分和430～450nm的蓝紫光部分。红光有利于碳水化合物的合成，蓝光有利于蛋白质和有机酸的合成。叶绿素对橙光、黄光吸收较少，尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。
另：网上经典植物生理学教材中没有具体的光吸收值，仅查到一道测试题，数据如下，没有论证过程：
一位科学家把一株绿色植物放在不同颜色的光下照射，然后他在测量该植物对每种光的吸收值，测得数据如下：
光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫
光吸收的百分率 55 10 2 1 85 40
2、双光增益效应（摘抄自经典植物生理学教材）
1957年，爱默生观察到小球藻在用远红光（≥680nm）照射时补加一点稍短波长的光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比这两种波长的光单独照射的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，或叫爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)。以后才知道，光反应由两个光系统接力进行： 一个是长波长反应系统（光系统I, photosystem I, PS I)，另一个是短波长反应系统（光系统II, photosystem II, PS II ）。
3、109LX640-660nm红光相当于3000LX日光，哇靠～～太节能了（结论出自《单光谱植物补光灯简论》）:P
3000LX日光对于植物补光来说是够了，3000LX日光中含有有多少640-660nm红光呢？《单光谱植物补光灯简论》一文经过一番貌似很科学的复杂换算，得出的答案是：109LX，和广州师傅计算的相近，也就是说LED发出109LX红光相当于日光3000LX的红光含量，大家有兴趣的话可以搜原文来看看。哈哈～～呼叫陆一龙～～您老怎么看？？ :L
4、基于上面两个论述和一个简论得出的结论(烟鬼自己瞎分析的)：
LED补光灯应该由三种波长的灯珠组成：蓝光LED：波长450nm，红光LED：波长650nm，远红光LED：波长700nm。就是说LED灯珠不仅有蓝、红颜色之分，还要留意波谱，三种灯珠光照度比例：1：5：2，每平方米用2：10：4至4：20：8个一瓦的灯珠就够了（《单光谱植物补光灯简论》算出来的，共15～30瓦）。
PS：有点晕～～
二、使用脉冲光照射，没有最节能只有更节能～～ :funk:
1、小球藻闪光实验（摘抄自经典植物生理学教材）
1920年德国的瓦伯格(O.Warburg)用藻类进行闪光试验，在光能量相同的前提下，一种用连续照光，另一种用闪光照射，中间隔一定暗期，(每次闪光0.0034S，间歇 0.0166S，每秒50次)，发现后者光合效率是连续光下的200%～400%。这些实验表明了光合作用可以分为需光的光反应(light reaction)和不需光的暗反应(dark reaction)两个阶段。
2、近些时期鬼子做的实验（网上搜的）
Kozai等(1999)使用LED脉冲光对莴苣的生长以及光合成反应的影响进行研究，结果表明，在周期为100μs以下的脉冲光条件下，莴苣生长比连续光照射条件下的促进效果提高了20%，从而证实了采用不同频率脉冲光照射莴苣可以加速其生长的设想。Tanaka等(1994)通过对LED植物栽培的实用化研究，探讨了脉冲光照射周期与占空比对植物生长的影响，结果表明，占空比达25%～50%时，可加速植物生长。
3、基于上面两个实验得出的结论(也是烟鬼自己瞎分析的)：
按照小球藻闪光实验的数据(每次闪光0.0034S，间歇 0.0166S，每秒50次)来对LED做脉宽调制，似乎仅使用17%的脉冲功率就能起到100%的作用？也就是说闪光状态下的17WLED就能当100WLED用？按照Tanaka等人的实验，照射占空比为25%时，也可以节约75%的电能～～
如果网上资料可信的话，每平方米30WX25%=7.5W？？？哈哈～～完全晕了，不敢相信，自个先跪了:funk:。诸位看客，感觉烟鬼的瞎分析还靠点谱的话，不妨搭电路试试？
呼叫广州师傅、蚜虫 、逆鳞、真的干 、陆一龙、菜大爷、愛魚菜快来拍砖啊～～
原文地址：http://www.yzci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=159931 |
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发表于 2020-12-26 08:57:58
