隨著各個國際照明大廠相繼推出自家的植物照明產品,美國Lumileds公司也同樣在去年秋季推出了SunPlus系列產品。近日,美國照明系統與應用實驗室(LESA)公開了對于生菜種植應用中Lumileds SunPlus 產品的性能評估。
背景
SunPlus產品主要是Lumileds公司針對于植物照明應用研發的新系列,首次公開于去年秋季。 該系列包括了中、高功率的多種LED器件,比如具有代表性的紫光LED產品(藍光光源+紅色熒光粉)。隨后,在今年Lumileds又進一步擴展了SunPlus家族,相繼發布了COB封裝的紫光LED產品。(圖1、2)
圖1 Lumileds去年發布的SunPlus產品
圖2 今年發布的COB封裝SunPlus LED
實驗內容
首先,LESA的實驗人員將實驗用的生菜分到五個不同的光源下培育。其光源分別為:
A.SunPlus 黃綠光+紫光LED
B.SunPlus 紫光LED+Lumileds 3535L 綠色光源LED
C.SunPlus 紫光LED
D.芬蘭 Valoya的植物照明光源
E.實驗定制的RGB三色LED光源
圖3 LESA實驗中的5種光源的光譜分布
實驗人員針對五種不同的光源的光譜分布進行了針對性的調整,以產生非常相似的光合作用光通量密度(PPFD)。在光合作用有效輻射區域(PAR)中,每種光源的能量分布都非常的相似,在藍光區域(400-500nm)的能量為20%,綠光區域(500-600nm)的能量為20%,紅光區域(600-700nm)的能量為60%。
五種不同光源區域的PPFD范圍為217-242μmol/m2s。但是在紅外區域(700-800nm),光譜的能量分布則大不相同,RGB三色光源并不存在紅外的部分。Valoya的植物照明光源產生的能量為19μmol,SunPlus的三種產品則能分別產生25、28、32μmol的能量。(圖3)
對于每個實驗區域,植物的光照時間都為14天,每天為16小時。環境溫度控制為18-23°C,相對濕度為50%-70%。所有植物采用相同的水源和肥料。
結論
對于五種植物的測量,主要考察植株的重量以及葉綠素、花青素以及胡蘿卜素等有效成分的含量。在重量方面,Valoya、SunPlus 黃綠光+紫光、和SunPlus紫光+3535L單色綠光LED的樣品重量基本相似并且遠好于剩余的兩組。這種差異也間接說明了,植物照明需要紅外區域與綠光。
在有效成分方面,這次實驗并沒有顯示出在胡蘿卜素上的個體差異。對于花青素的含量,SunPlus 紫光和黃綠光、SunPlus紫光和3535L單色綠光LED、以及RGB三色LED光源都可以產生非常高的含量,同時對于葉綠素這三種光源也是相似的表現。
綜合了重量和有效成分的評估結果,SunPlus的紫光和黃綠光組合擁有在五種光源中最好的表現。因為這種組合為兩種熒光膜轉換的LED組成,通常通過熒光膜激發的光譜比單色光源光譜涵蓋的范圍更廣。同時在紅外區域和可見光范圍內都有能量分布。
名詞解析
什么是PPFD?PAR?
PPFD一般指代光合作用中有效輻射(400-700nm)的光通量密度,單位為μmol/ m2s,主要表示為植物單位葉面的面積下mol量與光子的關系,主要用于植物照明中。
PAR指光合作用有效輻射區域,一般被定義為在可見光區域(400-700nm)內的對于植物光合作用有效的光照輻射。
出自:www.ledsmagazine.com