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全光譜植物燈是偽命題

作者:admin    發布時間:2021-03-12 11:35     瀏覽次數 :


我們先談一個關鍵的概念,那就是全光譜的“全”是如何定義的?是由誰來定義的?波長范圍到底多寬才能稱之為“全”?
 
盡管太陽光的光譜是最全的,在研究太陽光輻射下植物光合作用的時候,世界各國都在使用的PAR值的波長也只是在400nm-700nm范圍來描述,許多聲稱全光譜的LED植物燈加有UV和FR部分波段,如圖2圖3,但還是用PPFD表示光譜參數,由于PPFD并不描述UV與FR的輻射量,小于400nm和大于700nm的微摩爾數并沒有計入,這種全光譜植物燈的PPFD值把已經有的光譜輻射量給忽略掉了,關于這一點,標稱全光譜的植物燈銷售者自己都沒有意識到這個低級錯誤。
 
所謂全光譜植物燈大概是想描述了植物燈光譜的豐富程度,這個“全”并沒有確切的定義,到底達多大范圍的波長叫“全”,目前看到的是“全光譜”有不同的定義范圍,最寬的是380nm-780nm,沒有統一的“全光譜”定義,就表明每個人都可以自己定義,因而“全光譜”也就出現了多種光譜形態的描述。
 
到目前為止,我們還沒有看到哪個權威部門發布“全光譜”定義。
 
我們認為,全光譜是一個對光譜形態描述的模糊概念,植物燈的波長范圍只是光譜光合效率函數的定義域,而不是光合效率函數的值域,所謂全光譜并不意味著光合效率高和種植效果好,而宣傳全光譜的目的是想用“全”的字義渲染植物燈種植效果好,這有可能會導致植物燈使用者的誤區。
 
植物燈光譜是由光質與光量定義的,植物燈光譜的波長范圍的設定仍然取決于某一植物的種植工藝,是種植工藝決定光譜設計的定義域,而不是基于光譜下的種植。
 
在植物燈設計方面,存在著唯光譜論,夸大了植物燈光譜的種植效果,光譜沒有最好,只有最合適,這個我們的觀點。
 
為了對光譜進行研究與交流,好亮固體光源研究所把植物燈的光譜形態進行了分類,我們定義了兩種光譜形態:
 
1)連續光譜:在波長的定義域內,光輻射功率不出現零值。
 
2)非連續光譜:在波長的定義域內,光輻射功率出現零值。
 
注:光輻射功率的零值不是要達到數值零,當相對輻射功率值<=0.002就可以認定達到零值,這個零值的定義表示該數值已經對光合作用與光形態控制沒有作用。
 
聲明:連續光譜與非連續光譜是由好亮固體光源研究所許東定義,引用需要注明來源。
 
連續光譜與非連續光譜的概念提出,是為植物燈光譜技術研究提供光譜形態分類,用同類的光譜形態進行光譜數據分析更加科學,植物燈的重要參數如:QE、PPF、YPF、PPFD等參數的比較需要在這兩種光譜形態下進行比較才有意義。
 
植物燈的連續光譜與非連續光譜本身并沒有優良之分,通常,設計合理的非連續光譜的種植效率會高于連續光譜,但制造成本高于連續光譜。
 
按照我們對光譜形態的分類來看,目前聲稱的全光譜植物燈既可能是連續光譜,也可能是非連續光譜。
 
比如,圖1圖2是我們定義的連續光譜,圖3圖4圖5是我們定義的非連續光譜。而全光譜植物燈把圖3也稱為全光譜。
 
把植物燈光譜形態分為連續光譜與非連續光譜,在技術交流與表述時有直觀的清晰映像,有利于技術交流與產品推廣,植物燈的應用者也更加容易理解。
 
植物燈的光譜技術復雜,需要清晰的概念去描述,植物燈光譜設計需要避免依靠想象力去設計產品,誤導消費者。
 
全光譜植物燈是個偽命題,這種沒有技術依據的表述會影響植物燈光譜技術的發展。

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