北方温室人工补光光源特性及优化配置研究

人工补光是提高温室生产水平的一项新技术,对温室产业的发展有着重要的意义。文章通过大量的市场调查和资料查询,分析了各种人工光源的特性,综合使用寿命、光利用率、生产成本等因素,制定了人工光源优化配置方案,为温室人工补光技术的推广应用奠定了基础。     

稀土LED植物光源补光对甜瓜产量及品质的影响

本试验采用包头中科瑞丰科技有限公司研发的甜瓜专用稀土LED植物光源光环境调控方案,研究自然光+人工光和单一自然光条件下对于甜瓜产量及品质的影响。试验结果表明,与对照组单一自然光相比,试验组自然光+人工光处理的甜瓜始花期和采收期分别提前5 d和9 d;甜瓜可溶性固形物含量、单果重与亩产量均有大幅提升。     

基于TracePro的LED植物生长光源灯珠布局的优化设计与验证

为了提高LED植物生长光源的光照均匀性,提高光照强度,利用Tracepro光学仿真软件设计了红蓝白LED植物生长光源灯珠3种排布方式模型,对各排布方式分别设置了等间距排列和等差数列排列的组合方案,比较其均匀性及光照强度.仿真结果表明:不同排布方式和各排列组合方案对辐射照度和均匀性有一定的影响,双线排布在SA40处理下的...     

基于单片机的LED植物补光控制系统的设计

介绍了一种基于单片机控制的LED植物补光控制系统的具体设计方案及试验过程。结果表明,设计的这款LED植物补光控制系统性能稳定可靠、便于操作,可完成对植物采光的全自动化控制,值得推广应用。     

不同LED补光光源对樱桃番茄产量和品质的影响

为研究LED 补光对温室樱桃番茄产量和品质的影响,探讨设施栽培中利用补光手段实现增产和提高品质的调控新途径,以哈金龙樱桃番茄为试验材料,在温室条件下采用LED灯带和LED灯管对定植后樱桃番茄进行侧面补光,光源光通量密度为100μmol/m²·s,每天补光12 h (8:00~20:00),测定分析不同补光处理下樱桃番茄果实产量和品质的变化。结果表明,LED灯管和LED灯带补光处理的樱桃番茄挂果数、总产量和单果重均显著高于对照,且LED灯管处理效果较好,挂果数、总产量和单果重分别提高48.91%、94.86%和30.86%。LED 灯管补光处理能显著提高樱桃番茄果实的品质指标,VC、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖和蔗糖含量均显著高于对照,番茄红素,花色苷、类黄酮和可溶性酚含量均最高,番茄着色最好。     

新型LED植物补光装置的开发及应用

本文设计了适用于园艺设施栽培的新型LED植物补光装置,该装置以LED灯珠为光源,依照植物生长规律所需要的太阳光,用LED灯管代替太阳光在植物生长的各个阶段进行不同强度的补光照射,提高植物的生长效率。本文所开发的LED补光装置光源为红光LED(650~660nm)、蓝光LED(420~430nm)和远红光LED(720~730nm)。     

不同CO_2浓度与LED补光组合对番茄果实品质的影响

冬春和晚秋季节光照时间短,棚室内严重缺光,影响作物的正常生长。本试验以番茄“金鹏一号”为研究对象,在大棚内设置LED灯组,同时施加不同浓度CO_2,旨在探求不同LED补光及CO_2浓度组合对番茄品质的提升。研究表明,LED补光及增施CO_2显著提升可溶性固形物含量、含酸量、单果重量、可溶性蛋白含量和番茄红素含量。     

LED补光对温室罗勒生长和品质的影响

采用适宜的补光调控策略对于温室培育高产优质的罗勒(Ocimun basilicum)植株至关重要.试验在补充相同日累积光照量的条件下,使用白色(W)、蓝色(B)和红蓝(RB)LED对温室罗勒进行补光,以未补光为对照(CK),探究不同光质对罗勒植株生长和品质的影响并进行综合评价.结果表明,与CK相比,RB处理中罗勒叶片的总叶绿素含量、地上部干质量和地上部鲜质量分别提高了 45.1％、274.3％和232.7％,罗勒叶片的可溶性糖含量和维生素C含量分别提高了 357.1％和52.9％;B处理中罗勒叶片的叶绿素a含量和维生素C含量分别提高了 51.2％和76.5％.采用主成分分析及综合评价,得出RB处理的罗勒植株综合得分最高,排名第1.综上,补光处理的罗勒植株在生长和品质方面均优于未补光处理,且补充红蓝LED光源有利于罗勒植株的生长,确定红蓝LED光源为秋冬和早春等弱光季节温室内罗勒栽培的适宜补光策略.     

温室植物补光灯的设计

针对温室植物补光问题,设计了一款基于ESP8266模块的LED温室植物补光灯,该设计分为硬件设计和软件设计两个部分.硬件设计为驱动板的设计以及LED灯的设计,软件部分通过采集温湿度以及光照度数据传输给上位机从而控制PWM来自适应改变光谱,达到补光效果.该植物补光灯为全光谱补光,其光谱范围较广.     

LED光源在植物工厂中的应用

LED光源作为第四代新型半导体固态冷光源,具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光强与光质可调控及节能、环保、寿命长等优点,在人工光植物工厂光环境调控和太阳光植物工厂人工补光方面具有广泛的应用前景。文章阐述了植物工厂和LED光源的特性及优点,介绍了LED光源在植物工厂补光、光环境调控中的应用,并对LED光源在植物工厂中的应用前景进行了展望。     

不同LED补光对5种垂直绿化植物光合特性及生长的影响

[目的]为解决植物在寡照的室内环境生长不良的问题.[方法]研究不同LED补光处理对5种垂直绿化植物光合特性及生长的影响,比较叶绿素含量、光合速率、存活率3项指标.[结果]补光处理能提高这5种植物的叶绿素含量、光合速率、存活率.与普通日光灯相比,LED灯补光处理能明显提高花叶良姜、吊竹梅、金苞花、龙船花内的叶绿素含量以及光合速率;LED 3（红/蓝/黄=7∶1∶1）补光处理显著提高花叶良姜的叶绿素含量,LED 1（红/蓝=7∶2）补光处理显著提高金苞花存活率.[结论]LED灯补光有助于这5种垂直绿化植物的生长,为LED灯用于室内垂直绿化的植物墙补光提供了数据参考.     

基于LED光源水培生菜最佳光配方的筛选

随着LED光源在植物工厂的广泛应用,研究培养植物的光环境参数显得尤为重要。以芭拉里娜生菜为试验材料,采用光照度梯度试验和均匀性仿真的方法,研究在植物工厂中培养芭拉里娜生菜的最佳光配方。研究结果表明,芭拉里娜生菜的最佳光配方是矩阵式排列的LED光源距离生菜26 cm,幼苗期以红蓝光比例为7∶1的复合光进行照射,生长期以红蓝光比例为6∶1的复合光进行培养,光照度为400μmol/(m²·s),光照时间均为12 h/d。     

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。     

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...     

LED补光对火龙果植株开花结实及产量和锤度的影响

采用4种LED灯对日光温室火龙果进行夜间补光试验,结果显示,LED补光能显著促进火龙果花芽分化、增加花芽数量、提高产量,但未能增加糖分的积累。春季补光能提早开花至3月,相对于不补光增加结果4~5个批次;秋季补光能延迟开花至11月底,增加结果1-2个批次。补光后单株花芽数量最高可达29.7个;单株结果数可达7.37个;单株产量可达2.82kg;增产率达80.85%;但果实锤度保持在19.21%～20.37%之间。建议使用光效高、光通量大的LED等进行补光。     

智能补光 应对雾霾

<正>LED光源可作为补光光源满足设施园艺作物光合有效辐射的光谱组合配置需求,最大程度地增加生物光效,实现设施园艺生产的大幅节能,可以成为设施园艺节能高效生产的最佳光源。随着中国人口的不断增长,农产品需求持续增加,农业资源不断减少,环境污染日益严重,气候变化及其灾害逐年增多,露地农田生产不确定性增加,产出无法保障,食物安全问题日益凸显。特别是近年多发的连续雾霾天气,不仅给人体健康造成危害,还会对农作物的生长产生影响。2013年以来,从东北到西北,从华北到中部等地区,都出现了大范围的连续雾霾天气,单次影响面积接近200万平方公里。我国(特别是北京市)发生了多次雾霾天气,发     

茶叶萎凋过程LED光辐照的均匀性及光效

为了提高茶叶LED光辐照萎凋效率及节能性,通过试验测定萎凋中不同照射距离各受光点和受光面的光均匀性和光效。结果表明,不同LED光质发光面与受光面的照射距离(100~500 mm)越大,变异系数越小,受光面的均匀性越好;通过综合光能利用效率和在制叶失水速率分析得出,在照射距离200~300 mm条件下开展茶叶萎凋,效果最优。     

温室大棚LED智能调光的补光装置设计

针对传统温室大棚补光方法存在能耗高和智能化程度低的问题,采用改进单神经元和模糊算法设计了温室大棚发光二极管(LED)智能调光的补光装置.首先在控制器UC3852的基础上设计了功率因数校正电路,然后利用BH1750FVI光传感器将环境光照度转换为电流指令信号,并引入了改进的单神经元PID(比例-积分-微分)控制算法和模糊算法在线调整控制增益,不仅实现了根据周围环境变化自动调光的功能,还提升了驱动电路的稳态性能和动态性能,最后通过控制金属氧化物半导体场效应晶体(MOS)管的通断实现了功率因数校正.试验结果表明,设计的LED功率因数校正电路将功率因数由0.524提高到了0.989,有效提高了LED的电能转换率,智能自动调光算法具有更快的响应速度,能在0.3 s内稳定跟踪电流指令信号,且最大误差范围仅为0.3 mA,采用设计的装置对番茄进行了补光试验,与自然补光相比使产量提升了25.7％,生长周期缩短了12 d,能耗降低了23.2％(与文献[15]中的方法相比),为智慧农业的发展提供了技术支持.     

LED灯补光对温室甜椒产量及品质的影响

[目的]探明LED光源对温室甜椒产量和品质的影响。[方法]以甜椒为试验材料,在其不同生育阶段对其进行LED灯补光,观察其产量及品质变化。[结果]与对照相比,3个补光处理均可大幅提高甜椒的单果质量、商品率、产量,同时还可提高甜椒维生素C含量、降低其硝酸盐含量。[结论]LED灯补光有利于甜椒产量提高和品质改善,以从苗期开始补光效果最好。     

稻麦生态环境中不同波段LED光源的诱虫效果

[目的]探究稻麦生态环境中不同波段LED光源的诱虫效果。[方法]设正白+紫外2种LED组合光源以及7种单色LED光源,以传统节能宽谱诱虫光源为对照,研究在稻麦生态环境中不同波段LED光源的诱虫效果。[结果]在稻麦生态环境中,组合式LED光源的诱虫效果要明显好于传统节能宽谱诱虫光源,可作为该生态环境中的首选诱虫光源;鉴于该组合光源对检疫性虫害美国白蛾极强的诱杀效果,可在该虫害综合防治中发挥重大作用;不同种类的单色LED光源诱虫效果有差异,其中红色LED光源对瓢虫有特殊的诱杀效果,可作为二十八星瓢虫高发的蔬菜生态环境诱虫光源的重要组成。[结论]该研究结果为LED诱虫光源的大面积应用提供了理论依据。