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1、LED植物生长照明的创新技术与方案陈文成博士SSL应用技术专家欧司朗光电半导体议程Page植物生长照明的理论背景3植物照明专用LED及解决方案11实际应用案例分析及应用前景17LHW5AM
2、March2009
3、OSSSLM
4、CG植物生长照明的应用LHW5AM
5、March2009
6、OSSSLM
7、CG光合作用的机理·[光反应]12H2O+阳光→12H2+O2•光是植物生长发育的基本因素之一。光质对植物的生长、、形态建成、形态建成、、光合作用、光合作用·[暗反应]12H2+6CO2→C6H12O6+6H2O、、物质代谢以及基因表达均有调控作用、物质代
8、谢以及基因表达均有调控作用。LHW5AM
9、March2009
10、OSSSLM
11、CG人眼光谱灵敏度曲线与叶绿素吸收光谱的比较人眼光谱灵敏度曲线植物叶绿素吸收光谱·传统植物设施栽培中使用的光源一般是荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯和白炽灯。这些光源是依据人眼对光的适应性所选择的，其光谱有很多不必要的波长，对植物生长的促进作用少，其效率不能采用照明中的光效概念来评价。LHW5AM
12、March2009
13、OSSSLM
14、CG植物照明灯的光效概念-DIN模型DIN模型是目前被广泛认可的用于计算植物照明灯效率的理论模型，基于植物叶绿素的吸收光谱而推导得到。植物叶绿
15、素吸收光谱植物光谱灵敏度曲线(DIN)*10.90.80.70.60.50.40.3Absorption0.2Sensitivityperradiantflux0.10400450500550600650700Wavelength(nm)Wavelength(nm)*DIN5031-10LHW5AM
16、March2009
17、OSSSLM
18、CGLED和高压钠灯在植物照明应用中的效率比较-理论计算值UnitLEDHPSLEDbenefitEfficacyI(PAR)[µmol/Ws]1.430.92+56%EfficacyII(DIN)[plm/W]1
19、5078+92%EfficacyIII(McCree)[plm/W]171104+65%(Source:OwnCalculations)LHW5AM
20、March2009
21、OSSSLM
22、CG常见光源的相对光谱能量分布(SPD）白炽灯太阳光汞灯低压钠灯高压钠灯金卤灯LHW5AM
23、March2009
24、OSSSLM
25、CGLED和高压钠灯在植物照明应用中的效率比较1,4RadiantpowerLED1,2AbsorptionspectrumDINRadiantpowerHPS10,80,60,4andradiatedpower[a.u.]0,2Norma
26、lizedabsorptionspectrum0400450500550600650700750WavelengthinnmLHW5AM
27、March2009
28、OSSSLM
29、CG议程Page植物生长照明的理论背景3植物照明专用LED及解决方案11实际应用案例分析及应用前景17LHW5AM
30、March2009
31、OSSSLM
32、CG适用于植物生长照明的最优化光谱450nm的深蓝光和660的深红光各波段及其作用：是植物生长照明的最优化光谱–波长大于1000nm，不参与光合作用，只转化为热能.–波长1000nm-720nm，能促进茎伸长。–波长720nm-
33、610nm，，为叶绿素，为叶绿素最强的吸收带，，有强的光合效应，有强的光合效应，，很多情况下也表现强的光周期，很多情况下也表现强的光周期效应。–波长610nm-510nm，为光合作用的低效区，弱的成形作用。–波长510nm-400nm为叶绿素和黄色素的强吸收带，，光合作用的，光合作用的次高峰区，，强的成形作用，强的成形作用。–波长400nm-320nm（UV-A），可使植株变矮，叶片变厚，多数害虫对此波段辐射有趋光性。LHW5AM
34、March2009
35、OSSSLM
36、CG植物照明专用LED与常用LED光谱的比较LEDSpectrumLD,450n
37、mLH,660nm1.21LALB0.8LD0.6LRLTrelativevalue0.4LUW0.2LCW0380430480530580630680730780wavelengthLHW5AM
38、March2009
39、OSSSLM
40、CG植物照明专用LED–LHW5AM&LHCP7P•为使温室中的植物茁壮成长，适当的光线与适宜的温度同等重要，而深红色光谱中的光线对于植物的生长更是发挥着关键作用，这是因为在此范围内叶绿素的吸收率很高。•目前，GDPlus和OSLON两款LED均可提供这种深红色（660nm)光线，在400mA的工作电流下典型功率为3
41、30mW，发光效率极高。•这两款LED的高功率芯片基于欧司朗的薄膜技术，再加上长达10万小时的使用寿命，可以长年运行免维护。•GDPlus具有170°
