欢迎光临!
中文
英文
农业照明追捧LED背后的5大难题剖析
发布时间:2015-08-21

近年来,随着红光、蓝光以 及远红外大功率单色LED技术的快速发展,LED在农业 照明领域的应用引起了广泛的关注。就农业 照明的多学科性、复杂性、试验难度、光选择 性与光谱加权性以及评价指标的多样性等核心问题进行了初步探讨,并以铁 皮石斛补光等实验作为实例进行了充分的讨论。农业照 明有着广阔的应用前景,有必要 凭借农业科学的研究进一步探索照明优化条件。

引言

地球上 的绝大多数动物与植物的生长都离不开太阳光的照射,但在不 同区域和不同时间,太阳光 的供应是有限及有区别的,避开光照的周期,仍然有 很多光照不足的情况,因而人 工光源在动植物的生长中的补光应运而生。在LED技术之前,主要依靠高压钠灯、荧光灯等光源进行,然而这 类传统光源在光谱与能量上很不灵活,且由于 动植物的多样性,不同的 物种对人工补光要求可能不同,使得人 工补光的应用发展缓慢。

LED是近年 来快速发展的照明技术。除了光效、寿命等 方面较传统光源具有很大优势外,LED在光谱空间、时间、及尺度 空间等的巨大灵活性,造就了 LED在动植 物补光上巨大的应用前景。同时,近年来LED技术不断完善,光效等不断提高,价格快速下降,推动了LED用于农 业照明的实质性进展。但由于 农业照明涉及面的复杂性,使得目前LED用于农 业照明总体上是处于不断的试验摸索阶段,有很多 理论问题与实践问题尚未解决,本文试 图在这些方面进行一些片面的阐述。

一、农业照明的多学科性

如果把 植物照明与动物照明纳入农业照明范围内,则其所 涉及的学科包括植物学、动物学、生物统计学、照明技术、控制技术等。前三者 是生物学的领域,后两者 是照明技术的领域,学科跨度很宽,在这几门学科中,照明技术是技术手段,而生物 学领域的内容是实验过程与结果评判。总体来说,生物学 领域的知识是进行农业照明的最重要部分,但目前 农业照明主要指的是采用LED的照明技术,而LED的高度灵活性,使得进 行农业照明过程中,作为主 体的农业或者生物领域的科学家,需要照 明学家的高度配合,以实现 各种动植物物种的最佳照明条件,同时照 明学科在视觉领域的成功完善,也是农 业照明值得借鉴的。因此,农业照 明的学科与技术进步,需要农 业及生物领域的科学家与照明领域的科学家密切配合。

二、农业照明的复杂性

作为1项与农 业相关的科学与技术,农业照 明继承了农业科学的复杂性特点,如前所述,其中包括两个方面:农业与照明。

前者研 究的物种非常多,且每1个物种,影响的 条件因素也非常多。如植物 生长的几个基本要素,阳光、空气、水,除此之外,种子、土壤、周边环境如温度、湿度、气候的变化等,也影响植物的生长。而动物方面,由于是活动的,包括的因素更多,即使所 有这些条件一致,各个动 植物个体的生长情况也可能有差异,这就决 定了进行农业照明研究时必须以生物统计学的方法进行研究。

另外在照明方面,也存在多个变数,包括照明的光谱、强度、时间与周期、光形式(稳态还是脉冲)等。

以上两个方面,决定了 农业照明的复杂性,尽管通 过调控光的强度优化动植物的生长,可以保 持其他条件相同的情况下进行,但可能 存在的各种条件的相互影响将使研究问题更加复杂化。

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
友情链接:    金山棋牌_安全棋牌   正宗中国麻将   585棋牌   疯狂看牌抢庄点子牛---首页_Welcome   可以支付宝提现的棋牌-首页