一、LED/SSL 技術(shù)的機遇

      LED 照明為園藝師提供了許多潛在的好處，例如提高作物產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和控制特定植物特性，以及降低能源和維護成本等普通固態(tài)照明的好處。 LED 照明可以補充溫室內(nèi)的自然陽光，以延長水果、蔬菜和花卉的生長季節(jié)，特別是在白天較短的冬季。

      LED 可以控制光的數(shù)量和光譜組成，從而控制植物的生長速度、形狀和開花。 LED 還可以比高壓鈉燈等傳統(tǒng)照明技術(shù)更靠近樹葉，因為它們不輻射熱量。

      因此，節(jié)能 LED 生長燈是新型園藝（稱為垂直農(nóng)場）的一項關(guān)鍵支持技術(shù)，在垂直農(nóng)場中，農(nóng)作物通常在沒有任何自然光的情況下垂直堆疊生長。 垂直農(nóng)場預(yù)計將在養(yǎng)活日益城市化的世界中快速增長的人口方面發(fā)揮重要作用。

      二、對精確 PAR 計的要求

      園藝界非常積極地研究光譜和強度組合（通常稱為“照明配方”），以通過 LED 照明優(yōu)化作物生長和產(chǎn)量。 現(xiàn)代園藝中這些“照明配方”的開發(fā)和使用需要 LED 生長燈產(chǎn)生的純色和混合色的光譜測量數(shù)據(jù)。 這就需要新一代傳感器來取代傳統(tǒng)的 PAR 傳感器，這是一種不提供光譜信息的量子器件。 Gigahertz-Optik MSC15 是一款方便、低成本的光譜照度計，非常適合園藝 LED 照明的常規(guī)測量。 Gigahertz-Optik BTS256-EF 的附加功能適合更苛刻的園藝研究任務(wù)。

      1972 年，K. McCree [1] 證明光合作用反應(yīng)與到達植物的光子數(shù)量相關(guān)，而不是與光的能量相關(guān)。 請參閱技術(shù)文章 – PAR 測量以獲得深入的解釋。 光合有效輻射 (PAR) 只是 400-700nm 波長范圍內(nèi)輻射的描述性術(shù)語（CIE 出版物 106）[2]。 常用的定量 PAR 術(shù)語有：

        ?光合光子通量 (PPF)：測量 PAR 波長范圍內(nèi)光源每秒發(fā)射的光子總數(shù)。 以μmol/s 為單位測量。 類似于可見光的“流明”。

        ?光合光子通量密度 (PPFD)：在一平方米面積上測量的每秒到達表面的 PAR 波長范圍內(nèi)的光子總數(shù)的測量值。 以μmol/m2/s 為單位測量。 類似于可見光的“l(fā)ux”。

        ?日光積分 (DLI)：在一平方米面積上測量的 24 小時內(nèi)到達表面的 PAR 波長范圍內(nèi)的光子總數(shù)的累積測量。 以 mol/m2/d 為單位測量。

      除了優(yōu)化光合作用響應(yīng)之外，LED 照明還提供了多種可能性來利用植物具有對影響植物發(fā)育的紫外線和遠紅輻射敏感的額外光感受器這一事實。 這促使美國農(nóng)業(yè)和生物工程師學(xué)會 ANSI/ASABE S640 [3] 引入新的指標，例如：

        ?紫外線光子通量密度 (PFDuv)，280 nm 至 400 nm‘’

        ?遠紅光子通量密度 (PFDfr)，700 nm 至 800 nm。

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