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人口膨脹和水資源短缺是一個(gè)性問題，目前人口有70億，在未來四十年內(nèi)將會(huì)上升到92億，按照目前仍有近10億饑餓人口計(jì)算，40年將需要提高近58%的糧食生產(chǎn)能力；但現(xiàn)有耕地已消耗了80%，而且氣候反常、可耕地面積減少、青壯人口離開農(nóng)業(yè)等不利因素，前景堪憂。另外，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)消耗了約87%的淡水資源，因此，大幅度提高單位面積生產(chǎn)力和節(jié)水技術(shù)的建立都是一個(gè)亟待解決的課題。2013年9月10日，半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化(csa021-2013)發(fā)布了csa021-2013 led平板燈的性能要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于植物生長的 led平板燈的術(shù)語和定義、分類和命名、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。當(dāng)前，用于植物生長的 led照明產(chǎn)品形式很多，如平板燈、雙端燈、柔光燈帶等，隨著技術(shù)的發(fā)展，逐漸發(fā)生變化。csas公司將根據(jù)技術(shù)發(fā)展情況，逐步開展對植物生長 led照明的標(biāo)準(zhǔn)化工作，以促進(jìn)科技進(jìn)步，支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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何謂 led植物生長燈led植物生長燈是一種植物燈，它以 led (led)為光源，按照植物生長的規(guī)律，需要陽光照射，用光來取代太陽光給植物生長的環(huán)境。led植物生長燈介紹光照環(huán)境是植物生長和發(fā)育過程中不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過光質(zhì)調(diào)控和控制植物形態(tài)構(gòu)建是設(shè)施栽培領(lǐng)域的重要技術(shù)。led植物生長燈是以 led (發(fā)光二極管)為光源，根據(jù)植物生長規(guī)律，需要陽光照射，用光來取代太陽光給植物生長的環(huán)境。led植物燈可以幫助縮短植物的生長周期，因?yàn)檫@種燈的光源主要由紅藍(lán)光源組成，采用植物敏感的光帶，紅光波長為620-630 nm，640-660 nm，藍(lán)光使用450-460 nm和460-470 nm。
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從視覺效果來看，紅色和藍(lán)色組合的 led植物生長燈呈現(xiàn)粉紅色，這種混光色實(shí)對于生物照明是極其不舒適的色系，但只能以實(shí)用性來衡量其外觀，以選擇其實(shí)用性。普通的白光 led燈珠，常見的是采用藍(lán)芯，激發(fā)黃色熒光粉發(fā)光，由此合成出視覺白光效果。能量分布顯示，在積分球測試報(bào)告上，在藍(lán)區(qū)445 nm和550 nm黃綠出現(xiàn)兩峰。但植物所需的610~720 nm紅光，則所覆蓋的對其不能供給其光與作用所需的光效能。因此，在白光 led照射下，為什么植物的生長速度和收獲效果都不如室外種植。根據(jù)以上資料，一般植物燈的紅藍(lán)燈色譜比例在5:1~10:1之間為宜，一般可選擇7~9:1的比例分配，唯比例分配需要采燈珠的亮度比為混光依據(jù)，非采燈珠數(shù)量為混光依據(jù)。使用 led植物生長燈進(jìn)行栽植時(shí)，其高度一般為30-50公分左右，這中間還需要實(shí)際依栽植植物種類給予不同的光強(qiáng)度，調(diào)整高度一般被視為的亮度調(diào)整方式。
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業(yè)內(nèi)人士解釋說，在大型植物廠的架上，安裝植物 led燈，與普通 led光譜不一樣，為了配合光合作用，植物燈頻譜偏藍(lán)、紅，而且根據(jù)個(gè)人需要，還可調(diào)成冷、暖白光，組織細(xì)胞培養(yǎng)花卉用植物生長箱，配合手機(jī) app遙控，操作十分方便。多層架式工廠裝備了水循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過測試，可以種植百余種植物，適合-生產(chǎn)的需要。除了家庭之外，工廠一般有兩個(gè)---的途徑，珠海花卉用植物生長箱，一是葉菜的大量批量生產(chǎn)，如小白菜、青江菜、萵苣等十字花科植物；二是難以種植的人參、牛樟芝等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物，只要使用特定的 led頻譜和控制系統(tǒng)，就可以培育生長條件較好的季節(jié)性作物。
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該設(shè)備是高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等機(jī)構(gòu)廣泛使用的植物生長箱和步入式植物生長室，主要用于組織培養(yǎng)、植物生長、昆蟲培養(yǎng)等方面的研究，是植物遺傳與基因工程、作物遺傳育種改良、生理生態(tài)學(xué)、植物抗逆性研究的重要工具。對于植物生長箱和步入式植物生長室的選擇，基本上首先要考慮溫度和光照，其次是濕度、---等。下面主要介紹了植物生長箱和植物生長房的溫度特性選擇，以及一些常用的植物生長燈光源。
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氣溫：各種植物都有自己的適宜生長溫度。在實(shí)驗(yàn)室植物生長箱中模擬植物生長所需的溫度，既簡單又復(fù)雜。簡而言之，植物有它合適的生長溫度，把植物生長箱設(shè)定為這個(gè)溫度值，就能更快地促進(jìn)植物生長。這一復(fù)雜性的主要原因(一)溫控不是線性的，這兩種目前較為主流的溫控方式是比例積分微分和模糊控制原理。要想真正準(zhǔn)確地模擬自然溫度條件，就必須考慮溫度的性和均勻性。比如，將某一時(shí)段的溫度設(shè)定為20℃，其溫度值就不可能完全穩(wěn)定在20℃，肯定會(huì)有一定的溫度波動(dòng)，而波動(dòng)的幅度則決定溫度的精度。如在溫度變化幅度+/-0.5℃時(shí)，雜交花卉用植物生長箱，溫度變化幅度為19.5℃~20.5℃；而波動(dòng)幅度+/-1℃，即溫度波動(dòng)范圍為19℃~21℃，表現(xiàn)出植物生長箱性能和控制能力的不同。例如，將特定時(shí)間段的溫度設(shè)定為20℃，而光照強(qiáng)度為250μ moles/m2 s。
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