vita-x專業植物燈光譜中各種波長的應用

LED植物燈

植物生長燈在室內花園中的作用很重要，園藝研究人員正在不斷考慮和改進。這一切都與光合作用過程有關，在此過程中，植物使用水、二氧化碳和光作為能源來生產葡萄糖和氧氣。過去，溫室種植者使用自然陽光、高壓鈉燈 (HPS) 或螢光燈來照亮他們的植物，但使用這些光源存在某些缺點。例如，自然光只能在白天使用；而且HPS燈消耗大量能量並且在高溫下運作，這使得它們無法靠近植物放置。幾種類型的植物燈也含有汞，處理後可能會出現問題。

圖:自2009年起, VITALUX致力於發展各種光譜與應用的植物燈具

植物在光合作用中使用的泛紅光區(580~750nm)和泛藍光區(400~490nm)遠遠大於綠光區(500~555nm)，通過使用正確的 LED晶粒組合可以有效匹配植物的吸收光譜。LED 作為室內花園的照明光源，比其他植物燈更合適，但是使用添加紅螢光劑染色的led燈珠其原理與傳統螢光燈管技術類似，並無使用純色波長植物燈的優勢。LED 允許種植者選擇他們想要的光譜，而不是依賴於磷光體(螢光劑)碰巧產生的任何顏色。

使用 LED 的種植者感興趣的一些波長在 360~700 nm 範圍內，適用於植物生長：

360~430nm 特殊生長應用。
430~450nm 是葉綠素 a 的藍色吸收區間。
450~460nm 是被 β-胡蘿蔔素中的一個峰吸收的寶藍光區間。
460~470nm 是葉綠素 b 的藍色吸收區間。
480~485nm 是β-胡蘿蔔素的第二個吸收區間。
510~535nm 是一種光致活化劑。綠光對光合作用並不重要，但很明顯植物正在從中獲得方向和環境信號，並且它會影響節點間距。
580~590 nm是類胡蘿蔔素吸收的關鍵。類胡蘿蔔素是儲存澱粉、結構和營養的化合物。
590~600nm 是藻紅蛋白的吸收波長區間。藻紅蛋白是一種來自捕光藻膽蛋白家族的紅色蛋白質-色素複合物，存在於紅藻和隱生植物中，是負責光合作用的主要葉綠素色素的輔助色素。
615~630nm 是藻藍蛋白吸收區間。藻藍蛋白是來自捕光藻膽蛋白家族的色素-蛋白質複合物，還有別藻藍蛋白和藻紅蛋白。它也是葉綠素的輔助色素。
640~650nm 是葉綠素 b 的峰值吸收區間。
650~660nm 通常被稱為深紅光 LED 波長，對開花很重要。
660~685nm 通常被稱為超紅光是葉綠素 a 的峰值紅光吸收區間。
720~745nm 通常被稱為遠紅光，對光敏色素的回收很重要。各種形態發生（形狀形成）過程都需要它。在整個光循環結束後進行幾分鐘的FR遠紅光處理將使光敏色素髮色團從激活狀態恢復為非激活狀態。這為另一個亮燈週期重置了化學物質，並且可能有助於縮短光週期的經典暗面。這種顏色對植物很重要，但不考慮在 PPF 中，因為它不在 400-700nm PPF 範圍內。

圖:使用LED晶粒在360~700nm範圍內各種波長的效果

LED 為植物培育者提供了使用光譜的獨特機會，該光譜可以添加不同波長晶片來訂制，為植物提供最大利益並最大限度地減少能源浪費(PS.使用紅螢光劑染色的led無上述優點，且無紅光晶片架構下會更加耗電)。多個不同波長的LED晶粒可以組合在一起，以提供遵循植物敏感性曲線的理想照明源。除此之外，在園藝中使用 LED植物燈還有其他幾個優點，包括：

幾何：由於落在植物上的輻射與輻射源和植物之間的平方距離成反比，因此將植物靠近植物燈是有利的。LED植物燈可以放置在比其他燈更靠近植物的位置，因為 LED植物燈比其他會產生大量熱量並且會在近距離而燒葉的傳統燈運行時溫度更低。
省電：LED植物燈的電效率遠高於其他高壓鈉燈型植物燈。
耐用： LED植物的壽命比螢光燈管或HPS燈的壽命長。
光質：精心挑選的LED晶片波長(注意:非紅螢光劑染色)的混光光譜質量會對植物解剖結構、形態和病原體發育產生巨大影響。
尺寸：當今 LED 燈具小巧的尺寸為安裝光源提供了更多選擇，並為植物生長提供了更多空間。

vitalux已經嘗試使用不同的波長來種植不同的植物。重要的是要了解不同的植物在不同的光譜與光子水平下可能表現不同，每種植物可能需要不同的光配方，但總體而言，增加 PPFD會導致植物生長的增加。但若PPFD比例中綠光光子含量過高卻反而適得其反，目前市面上白光植物燈或COB植物燈即深陷此詭局的誤區。

雖然紅光足以促進植物生長，但藍光對於增加葉片厚度和葉綠體數量很重要。例如，在藍光和紅光LED晶片組合下種植的水稻植物比單獨在紅光照明下種植的植物表現出更高的光合速率。

還值得注意的是，雖然紅光和藍光LED的組合對於更好的作物生長很有用，但在生長室中這兩種顏色的存在使得人眼視覺觀察植物和檢查疾病症狀變得困難。衍生出添加幾個綠光或白光晶片的設計來平衡人眼視覺感受，此即為正規的擬全光譜植物燈的真正意義。雖然led擬全光譜植物燈不像前面提到的藍色或紅色那樣對植物生長至關重要，但可以更容易地直觀地評估植物的損壞情況。

圖:高效率紅光與藍光晶片植物燈光譜組合

圖:擬全光譜天加綠光與白光的植物燈光譜組合

圖:添加可見光與不可見光特殊波長的植物燈

LED植物燈『總商品』(經銷網站)

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