led植物生長(zhǎng)燈的光照單位

眾所周知，植物對(duì)光敏感的波段與人的肉眼敏感的波段是不同的，所使用的光強(qiáng)描述單位也是不同的，如圖1所示。人眼對(duì)黃綠光較為敏感，光強(qiáng)度量單位為lumen和lux。植物對(duì)紅藍(lán)光更加敏感，光強(qiáng)度量單位為μmol/s和μmol/㎡/s。植物主要利用400-700nm波段的光進(jìn)行光合作用，而這一波段也就是我們通常所說(shuō)的光合有效輻射PAR（Photosynthetically Active Radiation）。因此，在考量植物照明的光照強(qiáng)度時(shí)更應(yīng)該使用的單位是μmol/s及μmol/㎡/s。

圖1 植物對(duì)光照敏感波段與人眼不同
這同時(shí)也解釋了為什么在同等光照條件下，LED植物照明燈具比通用照明的光源看上去略暗一些，原因就是植物照明LED發(fā)出的光所在的波段大部分是人眼不夠敏感的。

植物生長(zhǎng)燈的 μmol/s與μmol/㎡/s

下面我們繼續(xù)來(lái)解釋這兩個(gè)單位具體有什么區(qū)別。
μmol/s是指每支燈在每秒所能發(fā)出的光量子數(shù)量，換個(gè)方式可以理解為每支燈的發(fā)光能力。可以類比為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力，在相同排量下，馬力越大動(dòng)力越強(qiáng)。同樣的，在相同功率下，當(dāng)燈每秒發(fā)出的光量子數(shù)越多時(shí)，也就是μmol/s數(shù)值越高，對(duì)應(yīng)的發(fā)光效率也就越高，這款燈更節(jié)能。這就是我們通常所說(shuō)的光合量子通量PPF（Photosynthetic Photon Flux），單位為μmol/s。
而μmol/㎡/s則表示的是在特定受光平面內(nèi)每秒的光量子數(shù)（PAR），如下圖2所示，形象得顯示了在1㎡的平面內(nèi)每一秒得到的光量子。在考慮補(bǔ)光強(qiáng)度時(shí)，我們會(huì)更多使用這個(gè)參數(shù)，因?yàn)樗硎局参锸芄馄矫嫔系难a(bǔ)光強(qiáng)度PPFD（Photosynthetic Photon Flux Density）。補(bǔ)光強(qiáng)度主要由當(dāng)?shù)毓庹涨闆r以及所種植的不同作物確定，即使是相同的作物，在不同地區(qū)補(bǔ)光強(qiáng)度也不盡相同。

圖2 1㎡內(nèi)每秒光強(qiáng)示意圖
所以，我們?cè)谶x擇一款燈時(shí)，應(yīng)該考量的是PPF，這與燈具本身設(shè)計(jì)及質(zhì)量直接相關(guān)，體現(xiàn)燈具本身能力的優(yōu)劣。不能使用PPFD，因?yàn)檠a(bǔ)光燈提高受光平面的光照強(qiáng)度可以通過(guò)調(diào)整燈具安裝高度或提高安裝密度滿足要求，與燈具本身能力的優(yōu)劣沒(méi)有關(guān)系，只與布置方式及安裝高度有關(guān)。

led植物生長(zhǎng)燈的光效

光效是考量一款燈具的重要指標(biāo)，光效也可以理解為光電轉(zhuǎn)化率，也就是一支燈將輸入的電功率轉(zhuǎn)換為光量子的能力。當(dāng)同樣輸入100W電功率時(shí)，不同燈具所輸出的光量子是不同的，有高有低。光效的影響因素有很多，與一款燈具的整體設(shè)計(jì)有關(guān)，因?yàn)殡姽β试跓艟邇?nèi)部每經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)換后都會(huì)有所損耗。可以歸納為以下四個(gè)主要因素：
首先，從最基本的LED芯片來(lái)說(shuō)，不同品牌的芯片本身發(fā)光效率都不相同，所以選取高光效的芯片是一款合格產(chǎn)品的基礎(chǔ)。
其次，驅(qū)動(dòng)在燈具中承擔(dān)了承上啟下的作用，將輸入的電源轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)ED工作所需的電源。這其中也會(huì)有相應(yīng)的損耗，所以選擇率的配套驅(qū)動(dòng)也尤為重要。
再次，光學(xué)設(shè)計(jì)也需要考慮在內(nèi)。因?yàn)橐豢顭艟叨紩?huì)配套有反射罩或透鏡，的光學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)提供光效有所幫助。
此外，如果產(chǎn)品需要額外的輔助散熱（風(fēng)冷、水冷），那么這些增加的輔助設(shè)備也會(huì)影響光效。因?yàn)椴糠州斎牍β市枰纸o輔助散熱工作，而非全部提供給燈具發(fā)光使用，最終導(dǎo)致光效降低。最后，在考慮了以上所有部分帶來(lái)的損耗之后，得到的才是真正的燈具終端光效。也才是我們真正需要考量的參數(shù)。而不是對(duì)比其中某一部分的光效，又或者對(duì)不同部分進(jìn)行不平等的比較。

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本篇關(guān)鍵詞：

光合有效輻射PAR：Photosynthetically Active Radiation
光合量子通量PPF：Photosynthetic Photon Flux，單位為μmol/s。μmol/s是指每支燈在每秒所能發(fā)出的光量子數(shù)量，換個(gè)方式可以理解為每支燈的發(fā)光能力
植物受光平面上的補(bǔ)光強(qiáng)度PPFD：Photosynthetic Photon Flux Density，μmol/㎡/s則表示的是在特定受光平面內(nèi)每秒的光量子數(shù)（PAR）。