LED补光系统对设施园艺作物的影响

光照是影响设施园艺作物生长发育的主要生态因子之一,设施栽培中光照不足会严重影响园艺作物的生长和发育,LED等人工补光系统可按照植物对光照的需求对作物生长环境进行调控,与传统光源相比,LED补光系统以其高效节能、方便可控等优点而被广泛应用,但是LED补光系统的实施存在一定的问题,限制了在中国发展。本文通过介绍LED补光系统的特点与国内外的发展现状,总结LED补光系统对设施园艺作物形态特征、光合特性、成花过程、果实品质及相应的分子调控机制的影响,阐述LED补光系统现有的不足,并展望未来的发展方向,旨在为LED补光系统在设施园艺上的应用提供借鉴与参考。     

植物工厂LED照明控制系统设计与研究

植物工厂LED照明控制系统涉及到多路LED独立控制、大功率白光LED的恒流驱动、ECU单元和系统控制的设计,以及监测电路与单元通信等技术问题.本文分别对大功率LED驱动和光谱特性、不同波长LED分控点亮和系统控制、现场通信技术进行了研究.在设计过程中完成了大功率LED驱动电路亮度可调、LED光色调整以及散热检测调试和验证,并以此构成了植物工厂LED照明控制系统的基本单元.在单元的通信接口和优先权限设定之后,组成了较为理想的现场可控光照系统.结果表明,经过系统控制设计的LED光源不仅节能、环保.而且由于LED的亮度、色温、光谱的可控制性满足了植物工厂的需要.     

基于LED光源的大型养鸡场照明系统设计研究

[目的]为大型养鸡场设计LED灯具及灯光照明控制系统,满足养鸡场对光照的要求。[方法]采用三基色LED光源设计LED灯具,并与LED灯光控制器、PC机以及灯光编辑软件组成LED灯具照明系统。[结果]照明系统能为养鸡场提供适宜的光照,可以节约电能、提高生产效率。[结论]该研究设计的照明系统融合电子、电工技术与计算机技术、嵌入控制技术和网络通讯等技术,顺应鸡生理特性,能够提高鸡只生产性能。     

LED光源在农业照明领域的市场需求分析

基于LED光源的农业照明在欧美国家得到了大力发展,各国政府都在积极推广LED农业照明,中国在农业照明领域的LED技术兴起于最近几年.实践证明,LED光源可以完全替代自然照明和传统人工照明,并根据农作物不同的生理时段调节光照波长,缩短了农作物的生长周期、增加产量、减少病害、提高了农产品品质.研究了LED光源在农业照明领域的优势,并对LED光源在农业照明领域的市场潜在需求进行分析和统计,结果表明LED光源在农业照明领域的应用前景广阔,市场潜力巨大.     

闭合循环养殖车间HACCP体系的建立

水产养殖业的食品安全问题已越来越引起人们的重视。探讨了在闭合循环集约化水产养殖车间建立HACCP管理体系的可能性。通过对生产流程的各个环节的分析,HACCP小组用关键控制点(CCP)判断树的方法,确定了该养殖车间生产的关键控制点和相应的控制措施,并在生产中严格执行。实践结果表明,在闭合循环水产养殖车间建立HACCP体系是确实可行的,不仅可以保证养殖生产的顺利进行,避免饲养鱼类在养殖过程中出现非正常死亡,同时保证了养殖产品的食用安全性,为闭合循环水产养殖车间建立了科学的管理体系。     

LED光质对小白菜生长特性及产量的影响

为给在设施园艺蔬菜生产中推广LED(light emitting diode,LED)光源提供生产依据,研究了红蓝光配比为8∶1、6∶1和4∶1的LED光照条件下对水培小白菜所产生的不同影响。结果表明:蓝光比例较高的LED光照条件能显著促进小白菜的表型生长,并能增强对蔬菜病毒病的抵御能力。     

闭合循环养殖车间HACCP体系的建立

水产养殖业的食品安全问题已越来越引起人们的重视。探讨了在闭合循环集约化水产养殖车间建立HACCP管理体系的可能性。通过对生产流程的各个环节的分析,HACCP小组用关键控制点(CCP)判断树的方法,确定了该养殖车间生产的关键控制点和相应的控制措施,并在生产中严格执行。实践结果表明,在闭合循环水产养殖车间建立HACCP体系是确实可行的,不仅可以保证养殖生产的顺利进行,避免饲养鱼类在养殖过程中出现非正常死亡,同时保证了养殖产品的食用安全性,为闭合循环水产养殖车间建立了科学的管理体系。     

基于粒子群算法的LED植物光源最优光照区域确定

针对LED植物光源光照分布的不均匀问题,首先建立了红、蓝光LED组合分布的植物光源阵列光照度分布及光照均匀度模型。综合考虑照明区域的光照均匀性及面积大小2个因素,构建出光照区域优劣评价函数,以矩形结构的LED植物光源为例,应用粒子群算法确定出最优的光照区域。在光照均匀性与面积2个因素的影响比重为7∶3条件下,得到了最优区域是光照平面中央位置面积为21.5462cm×18.1cm的矩形区域,红、蓝光均匀度均达到了0.862 2。与采用传统方法模拟的光照度分布情况对比,结果表明:应用粒子群算法确定LED植物光源的最优光照区域的方法是有效可行的,并且能够自动实现寻优功能。该方法可为LED光源下植物最优培养区域的自动跟踪提供重要的技术支撑。     

基于PLC的工厂化水产养殖轨道式自动投饲系统设计与试验

为了减少工厂化水产养殖过程中的人工成本和饲料成本,设计了一种基于西门子S7-200PLC的轨道式工厂化水产养殖自动投饲系统.该系统自有电源供电,运行在高温、高湿的工厂化水产养殖车间鱼池上方的H型钢轨上,能够排除车间相关养殖设备对自动投饲系统运行的干扰,实现对工厂化水产养殖车间鱼池的准确定位、精准投饲和投饲数据记录储存.初步试验运行结果表明,工厂化水产养殖轨道式自动投饲系统能够稳定运行,行走速度10～13 m/min,投饲精度95.9％以上,定位精度最大偏差43 mm,满足初始方案设计要求.     

探讨LED光源设计在设施园艺中的应用策略

在园艺种植过程中,植物状态很容易受光照的影响,而在现实生活中,不良天气会影响光照,比如雾霾、阴天等,大大降低了植物的生长速度。为此,在如今的园艺种植中要采取一定的措施,以保证光照正常,其中,LED光源设计就是很重要的。本文将以此为核心,深入研究其工作特点,最大化的发挥该设计的作用。     

基于LED技术的现代化图书馆建设

LED照明、LED显示和LED通信等技术的发展,极大的改善了图书馆照明、展示与宣传和大数据传输的条件,带动了现代图书馆的建设。光源布局的优化、通信系统的合理设计是图书馆有效利用LED技术的基础,LED技术的发展有力推动了图书馆新兴服务的出现。     

基于高显色性白光LED的博物馆照明系统设计

在详细分析博物馆照明要求的基础上,提出了一种基于白光LED光源的博物馆照明系统解决方案,并进一步实现了低色温、高显色性1W白光LED的光谱学设计．试验证明,该照明系统解决方案可以满足博物馆内对光比较敏感的参展物品的照明需要．     

浅析夜景照明对植物生长的影响

文章首先简述了城市夜景照明的概念及城市主要绿化植物的种植和分布,依据城市空间分布将夜间照明和城市植物进行了简单划分,以光源为出发点,归纳了光照（光质、光时和光强）在植物光合作用、生长代谢等方面的作用。综合分析了当前国内外在该方向的研究进展,指出了目前城市夜景照明和城市绿化植物两者之间相互结合相对欠缺的研究现状。提出了具体化研究想法：采用实地调查及试验方法统计分析夜景照明对城市绿化植物的现状,并以新型光源LED为入手点将两者结合研究。最后,对合理安排规划城市夜景照明和保护绿地植物提出意见。     

LED养蜂照明光源研究

[目的]为养蜂场所设计一种红色照明灯,用于夜间、暗室内取蜜或观察管理蜂群。[方法]分析蜜蜂与人视觉器官的视觉生物学特性,采用发光波长在650～780 nm的高亮度红光LED来作为光源,并举例红光LED头灯的设计,对头灯光源的波长和亮度进行了详细分析。[结果]LED光源的适宜照度为3～10 cd/m2。基于蜜蜂对红色光呈现色盲的生物学特性,以红光LED为光源的LED灯,作为养蜂场的照明灯具,使蜂群不受或少受惊扰,有效减少蜂群的飞遗损失。[结论]结合现代电子技术,顺应蜂群的生理特征,研发出合理先进的蜂具。     

密闭式植物种苗工厂的设计及其光环境研究

密闭式植物苗工厂具有节能、环保、控制精度高、生产成本低等特点,发展前景广阔。利用不透光的绝热材料建设人工光型密闭式植物工厂,设计开发了高精度的环境控制系统,为植物生长提供优化的物理环境。研制了种苗繁育LED光环境调控装置、光照距离可调式荧光灯板,有效地改善植物生长所需的光环境,提高植物的光能利用率。通过对环境控制系统的试验研究以及相关的生物学试验,为密闭式植物工厂以及人工光源在育苗领域的应用研究提供了理论和试验依据。LED、荧光灯与自然光条件下黄瓜育苗对比试验表明LED光环境下植株生长速率高于其他处理,表现出一定的生长优越性。     

LED植物工厂光质生物学研究与应用现状

植物工厂是设施园艺发展的必然趋势和高级阶段,其本质优势在于包括人工光照明在内所有生产要素可实现智能控制。LED光源是植物工厂应用的优选光源,可提供植物生理有效辐射范围内所有波长的光质,丰富了光生物学内涵,LED光源研发与应用催生了光生物学的分支即光质生物学学科。LED植物工厂是植物光质生物学研究与应用的理想场所和设施类型,植物光质生物学研究及LED光环境调控具有提高植物工厂植物产品产量与品质的重大应用价值,LED植物工厂产业的可持续发展有待于植物光质生物学的深入揭示。总结了LED植物工厂光质生物学的定义、内涵,并着重阐明了红蓝光替代全光谱的充要性、红蓝光质比优化、红蓝光连续光照、UV-LED光质生物学和昼夜节律等重点方向国内外研究与应用新动态,指出了未来LED植物工厂植物光质生物学研发与应用重点。     

通过LED集鱼灯光效标准确定最佳光色

为了衡量不同波长光源引诱鱼类的效率,建立了集鱼灯光效标准,引入诱鱼光作用有效率概念,它等于光源对鱼眼起刺激作用的能量与光源辐射能量的比值,收集目前海洋捕捞4种经济鱼类的生物学光谱功率值,与不同波长单色LED光谱功率值进行拟合,得到对不同种类鱼类的最佳光谱LED。