LED用于植物生长照明的探讨

作者： Panic 2007年6月18日

前几天做了水族灯，除了对电路部分做了研究之外，对实际的照明效果也做了观察。

经过一周的持续照明，鱼缸中的水草并没有明显的生长，相反的，水草的色泽反而变淡了。

我查阅了一些关于植物光照需求方面的资料，基本的，以下的观点被广泛认可：

1，植物光合作用需要的光线，波长在400 ~ 700nm左右。

2，不同波长的光线对于光合作用的影响是不同的，400 ~ 520nm（蓝色）的光线以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大。

3，520 ~ 610nm（绿色）的光线，被植物色素吸收的比率很低。

这些观点源自一篇名为“Photo morphogenesis in Plant”的论文，作者是R. E. Kendrick 和G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers)。

按照这些原理，市面上销售的植物灯，都提供红兰两种波长的光线，覆盖光合作用所需的波长范围。视觉效果上，植物灯都呈现粉红色。

而现有白光LED，最普遍的是使用蓝色核心，激发黄色荧光粉，由此复合产生视觉上的白光效果。能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。而植物所需的610 ~ 720nm红光，则非常缺乏。

这就解释了为什么在白光LED照射下，植物生长不利。

为了能够有效促进植物生长，光源必须提供恰当波长的光线，以下是不同颜色LED所发射光线的波长表：

royal blue 品蓝：445nm 440nm~460nm
blue 蓝色：470nm 460~490nm
cyan 青色：505nm 490~520nm
green 绿色 :530nm 520~550nm
red 红色：627nm 620~645nm
red-orange: 617nm 613~620nm
amber:琥珀色 590nm 585~597nm

从这个表中，我们不难发现，蓝色(470nm)和红色(627nm)的LED，刚好可以提供植物所需的光线，因此，LED植物灯，比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。

实际上，就在我研究这个问题的同时，国外已经有相关的产品上市，详见：

http://www.electronicproducts.com/ShowPage.asp?Filename=xhlap09.mar2006.html

只是价格贵的有点离谱>_<

考虑到LED在性价比方面仍旧不能和荧光灯相比，所以单纯的LED植物灯，目前还无法在市场上和荧光植物灯同场竞技。而且LED植物灯的实际效果，仍然有待证实。

短时间内，由于体积上的优势，LED植物灯仍旧可以在小型/微型植物照明场合发挥作用，办公桌上的微型盆栽，案头的小型水族缸，都会成为这类产品的立身之处。