温室内不同光源补光优缺点分析（下）

中国园林资材网9月18日消息：人工补光光源对于温室生产起着至关重要的作用，温室种植者应根据自身的经济条件、设施的结构特点、植物的种类以及所处地域气候特点选择合适的温室补光人工光源。传统光源在温室生产的人工补光中曾发挥着重要作用，并且还将会继续发挥其作用。但随着国家节能减排政策的推行、对低碳绿色农业的鼓励以及LED技术的飞速发展、LED产品成本的进一步下降，LED人工光源必将成为未来温室补光人工光源的主导，在温室生产中被广泛应用。

LED即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件，是继白炽灯、荧光灯和HID灯之后的第四代新型光源。

近年来，随着LED技术的发展，作为一种新型的绿色节能光源，LED应用于温室生产，具有白炽灯、荧光灯和高压钠灯等温室传统人工光源不可比拟的优点：

1.绿色环保：与传统的白炽灯钨丝发光原理和节能灯的三基色发光原理不同，LED是一种固态冷光源，采用电场发光，光谱中没有紫外线和红外线；且LED本身不含汞等有害物质，安装和使用过程中不会破碎，废弃物可回收，避免了一些传统光源使用或者处理过程中带来的二次污染。

2.节能高效，坚固耐用：首先，电场发光原理决定了LED具有耗电量低、发光效率高的特点，比一般光源具有更高的光电转换效率，如LED比同样发光效率的白炽灯可节电90%以上；其次，LED是固态冷光源，发热量比传统光源更小，配以LED的散热装置，光源不会直接对植物辐射热量，使得植物在接受充足光照时不必受到过多热辐射的影响，避免不必要的生理活动的改变，例如，可以避免高压钠灯在温室补光应用中产生的高温灼烧植物叶片的现象；再则，LED坚固耐用、寿命长、体积小、重量轻、设计灵活、容易安装，可以根据设施生产的特点量身定做，开辟全新的补光方式，让植物的功能性叶片接收到全方位光照。

3.单色性好：LED的电场发光原理使得它可以产生出单一颜色的光谱，光质均一，并且可任意组合。这就意味着LED可以有针对性地提供植物所需光照条件。植物生理学家大量研究表明，在可见光光谱中，并不是所有的光谱对植物光合作用都有同样效率，其中以610nm至720nm的红橙光和400nm至510nm的蓝紫光对植物光合作用的效率最高。LED使得光质(红/蓝光比例或红/远红光比例等)变得易于组合与调控，可以根据植物的需求提供不同的光照条件。

4.响应速度快：即开即亮、开关无需等待。LED通电后无需热启动时间，灯亮时间仅约60纳秒（1秒=10亿纳秒），白炽灯加电后需140-200毫秒（1秒=1000毫秒）的时间才能达到设定亮度，高压钠灯开启后甚至需要10分钟才能到达最高的亮度，且高压钠灯熄灭后必须等到完全冷却后才能再次开启。

根据温室生产的特点和要求，一个理想的温室补光人工光源应具备低散热、低耗能、高光电转换效率、具有最适合植物吸收的光谱、坚固耐用、使用寿命长、适合温室里温湿度的使用环境、具有一定调控性等特点。LED的出现，迎合了温室补光对人工光源的需求。

关于LED在温室生产中的应用，国内外已经有成熟的应用案例。很早就研发推广农用钠灯的荷兰皇家飞利浦电子公司与时俱进，也开发了专为设施园艺领域应用而设计的LED技术和产品，公司充分考虑到设施园艺生产中的特殊环境，提高了LED产品的IP防水防尘等级，适合在高温高湿的温室环境中应用。下面结合公司的研发成果和应用实例，对温室补光的LED应用作一简要介绍。

育苗补光 即使在我国光照资源较好的南方地区，春季也会有较长时间的阴雨天气，阴雨带来的是低温弱光照，在这种天气条件下，温室内的光照水平会更低，严重影响作物的生长发育，特别是温室的育苗阶段，在此关键时期如果光照不足，幼苗会生长欠佳，易产生高脚苗。上海交通大学的浦江低碳农业基地选择用LED生产模组于温室内进行温室的育苗补光（图1），可有效避免这一情况。

多层种植照明 现代温室生产中，设施条件比较优越，种植技术也较先进，通常都是生产经济价值较高的花卉产品，为了充分利用设施条件和先进的温室生产技术，生产者为增加温室空间利用率，提高经济效益，展开多层种植，这就可以借助LED满足下层种植的需要。在荷兰，飞利浦的LED生产模组已在长寿花多层种植（图2）和郁金香多层种植（图3）中得到广泛应用，位于下层的花卉完全依靠LED提供的光照进行生长，既保证了产品的品质，又提高了温室的空间利用率。

补光调控花期 对于那些对日照比较敏感的植物，在特定时期会根据需要进行人工补光提供长日照条件或者在夜间进行人工补光打破其暗夜，来达到调节花期的目的。飞利浦采用LED花期灯在1公顷的草莓生产温室中进行人工补光应用，结果表明，LED花期灯所提供的特殊光配方，可以明显促进草莓茎的抽生，提高果品质量，提早收获期，并且大大减少畸形果的产生，同时，比白炽灯节能82%至85%，可以说，各方面的表现均超过了原有的白炽灯。

植株间补光照明 现代温室生产的植株常因为株型高大或者节间比较密集而受光不均，如月季，由于植株叶片相互遮阴，中下部叶片缺少足够的光照，影响了其光合性能的发挥，进而影响了最终产量和经济效益。在这种情况下，LED植株间照明模组和顶部照明相结合可有效提高植物的产出。LED植株间补光模组使植物下部的叶片获得更多光线，消除遮荫对植物的影响，这正是充分利用了LED的低散热特点。

图1：温室育苗LED补光。

图2：长寿花多层栽培LED补光。

图3：郁金香多层栽培LED补光。

推荐阅读：

北京首个植物工厂工程技术研究中心成立

东营市在沿街绿化带中安装喷灌设备(图)

新疆巩留县透水地坪人行道受好评

广西重拳打击大化奇石非法采捞