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文章来源:磨石机械网  |  2022-09-12

全光谱植物灯是伪命题

图1白+红植物灯

图2白+红植物灯

图3多波段植物灯

图4红+蓝植物灯

图5红绿蓝植物灯

其中,图1图2图3都被称为全光谱,认为全光谱植物灯是模拟太阳光谱而开发出来的利于植物生长的照明光源,使用全光谱植物灯概念,是想表述其光谱成分丰富而且是种植效果比其他光谱要好。

波长350——800nm的太阳光光谱图是这样的,仿真气动球阀这样的光谱没有应用意义。

且不谈对于植物来讲,太阳光的光谱对光合作用效率最低,我们先制瓦机谈一个关键的概念,那就是全光谱的“全”是如何定义的?是由谁来定义的?波长范围到底多宽才能称之为“全”?

尽管太阳光的光谱是最全的,在研究太阳光辐射下植物光合作用的时候,世界各国都在使用的PAR值的波长也只是在400nm——700nm范围来描述,许多声称全光谱的LED植物灯加有UV和FR部分波段,如图2图3,但还是用PPFD表示光谱参数,由于PPFD并不描述UV与FR的辐射量,小于400nm和大于700nm的微摩尔数并没有计入,这种全光谱植物灯的PPFD值把已经有的光谱辐射量给忽略掉了,关于这一点,标称全光谱的植物灯销售者自己都没有意识到这个低级错误。

所谓全光谱因此不存在节流损失和溢流损失植物灯大概是想描述了植物灯光谱的丰富程度,这个“全”并没有确切的定义,到底达多大范围的波长叫“全”,目前看到的是“全如前所述高聚物材料的伸长率远远优于金属、纤维、木材、板材等材料光谱”有不同的定义范围,最宽的是380nm——780nm,没有统一的“全光谱”定义,就表明每个人都可以自己定义,因而“全光谱”也就出现了多种光谱形态的描述。

到目前为止,我们还没有看到哪个权威部门发布“全光谱”定义。

我们认为,全光谱是一个对光谱形态描述的模糊概念,植物灯的波长范围只是光谱光合效率函数的定义域,而不是光合效率函数的值域,所谓全光谱并不意味着光合效率高和种植效果好,而宣传全光谱的目的是想用“全”的字义渲染植物灯种植效果好,这有可能会导致植物灯使用者的误区。

植物灯光谱是由光质与光量定义的,植物灯光谱的波长范围的设定仍然取决于某一植物的种植工艺,是种植工艺决定光谱设计的定义域,而不是基于光谱下的种植。

但是

在植物灯设计方面,存在着唯光谱论,夸大了植物灯光谱的种植效果,光谱没有最好,只有最合适,男装T恤这个我们的观点。

为了对光谱进行研究与交流,好亮固体光源研究所把植物灯的光谱米粉机形态进行了分类,我们定义了两种光谱形态:

1)连续光谱:在波长的定义域内,光辐射功率不出现零值。

2)非连续光谱:在波长的定义域内,光辐射功率出现零值。

注:光辐射功率的零值不是要达到数值零,当相对辐射功率值<=0.002就可以认定达到零值,这个零值的定义表示该数值已经对光合作用与光形态控制没有作用。

声明:连续光谱与非连续光谱是由好亮固体光源研究所许东定义,引用需要注明来源。

连续光谱与非连续光谱的概念提出,是为植物灯光谱技术研究提供光谱形态分类,用同类的光谱形态进行光谱数据分析更加科学,植物灯的重要参数如:QE、PPF、YPF、PPF把精度曲线委曲塞进 1%的框框内D等参数的比较需要在这两种光谱形态下进行比较才有意义。

植物灯的连续光谱与非连续光谱本身并没有优良之分,通常,设计合理的非连续光谱的种植效率会高于连续光谱,但制造成本高于连续光谱。

按照我们对光谱形态的分类来看,目前声称的全光谱植物灯既可能是连续光谱,也可能是非连续光谱。

比如,图1图2是我们定义的连续光谱,图3图4图5是我们定义的非连续光谱。而全光谱植物灯把图3也称为全光谱。

把植物灯光谱形态分为连续光谱与非连续光谱,在技术交流与表述时有直观的清晰映像,有利于技术交流与产品推广,植物灯的应用者也更加容易理解。

植物灯的光谱技术复杂,需要清晰的概念去描述,植物灯光谱设计需要避免依靠想象力去设计产品,误导消费者。

全光谱植物灯是个伪命题,这种没有技术依据的表述会影响植物灯光谱技术的发展。

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