设施农业如何应用LED灯？

　　红/蓝光LED生长灯通常被称为窄带光谱，因为它们发出的波长在一小段窄带范围内。

能发出“白”光的LED生长灯通常被称为“宽光谱”或“全光谱”，因为它们包含整个宽波段的光谱，更类似于太阳呈现出“白”光，但实际上没有真正的白光波长。

　　应该指出的是，基本上所有的“白色”LED都是蓝色光，因为被涂上了一层荧光粉，将蓝色光转换成更长波长。荧光粉吸收蓝光，并将部分或大部分光子重新发射成绿光和红光。然而，这种涂层降低了光子转换为光合作用有效辐射(PAR)可用光的效率，但在单一光源的情况下，有助于提供更好的工作环境，确定光谱质量。

　　简而概之，要知道灯具的功效，需要用其光合作用光子通量(PPF)除以输入瓦数，所得到的能效值以“μmol/J”表示，数值越大，灯具将电能转化为PAR光子的效率就越高。

　　一、红/蓝LED生长灯

　　许多人往往把“紫色/粉色”LED生长灯与园艺照明联系在一起，它们使用了不同的红色和蓝色LED组合，尤其推荐给那些可获得太阳光的温室种植者。由于光合作用在红色和蓝色波长达到峰值，使得这种光谱组合不仅对植物生长最有效，而且最节能。

　　从这个角度来看，如果种植者能够利用到阳光，那么将大部分能量投入到最有利于光合作用的波长上是很有意义的，使节省能源成本最大化。红/蓝LED灯会比“白色”或全光谱LED更节能，因为与其他颜色相比，红/蓝LED具有最高的光子效率;也就是说，可将最多的电能转化为光子，因此所花的每一元钱，植物能获得更多的成长。

　　那么，为什么要使用红色和蓝色光组合来种植植物，而非只使用蓝色或红色LED呢?虽然红光对光合作用最有效，但只有红光会导致植物生长不良，比如非常细长的茎，所以添加蓝色是为了让植物保持紧凑和更典型的形状。另一方面，也不能只在蓝光下种植植物，它们的生长和发育也会受到不利的影响。

　　多年来，研究人员发现，高红光和低蓝光的比例组合被证明对已经接受太阳光的温室作物是最佳的。由于温室作物没有所谓“理想光谱”，大多数LED制造商提供的固定红蓝比例，已被认为是园艺作物生长和生产的最佳比例。

　　二、广谱“白光”LED生长灯

　　在温室里，室外的阳光会抵消红/蓝LED灯发出的“粉色或紫色”光，而红/蓝LED作为单一的光源在室内应用时，它向植物提供的光谱十分有限。另外，在这种光线下工作可能会让人很不舒服。因此，许多室内种植者已经从窄谱LED转向“白色”的全光谱LED生长灯。

　　由于转换过程中的能量和光学损耗，广谱LED的能效要低于红/蓝LED。然而，若在室内农业中作为唯一光源，广谱LED生长灯要比红/蓝LED灯好得多，因为它们在作物的不同生长阶段都能发出各种各样的波长。