植物工厂里的太阳

植物工厂里的有“阳光”吗？有！“阳光”从哪里来？是从一些专用的全光谱led植物照明灯里来！

最初被应用于植物工厂的植物灯有白炽灯和高压钠灯与金卤灯以及荧光灯等传统灯具，而当前最热门的植物灯光源当属 LED 光源。自从 LED 光源诞生后，因其有显著的先天优势，很快就便得到科研人员的青睐，成为高效的生产工具，中国深圳LED植物灯批发定制。

LED植物生长补光灯光源与传统灯具在发光原理上存在本质差别。白炽灯通过对灯丝加热，当灯丝温度达到一定程度的时候像烧红的烙铁一样发出的光来，因此白炽灯将大部分电能转化成了热能，只有极少数的电能转化成了光能。高压钠灯、金卤灯、荧光灯等均为气体的放电灯，通过外界电场与速放电管中的电子，激发气体（包括某些气态金属）放电而导致原子发光，其光谱特性主要由气体成分本身的特性来决定。但 LED植物生长灯为固态光源，其核心是由半导体制成的 PN 结。P 型半导体（含浓度较高的空穴）和 N 型半导体（含浓度较高的自由电子）通常由不同的半导体化合物制成，在它们的交界处形成的空间电荷区被称为 PN 结。通过 PN 结的电子与空穴的迁移与复合而发光。制造 PN 结的化合物不同，其发光特性也不同。

植物灯常用 LED 封装形式

（1）大功率 LED 封装 （2）中小功率 LED 封装

那么 LED 植物灯到底有什么样的先天优势呢？

首先，LED 植物灯光效高、节能。LED植物灯具被应用于农业后，因灯具使用的密度相对通用照明来说是极高的，特别是光需高的植物，每平方米种植面积的用电功率就高达 500-1000 W。这对led植物灯的电光转换效率提出了严苛的要求。现在 LED植物灯的电光转换效率是白炽灯的 20 倍以上、荧光灯的 3 倍、高压钠灯的近 2 倍。因此，应用LED植物灯可以大幅度降低用电量，从而实现了节能。

植物工厂灯具类型

第二，LED植物灯寿命很长，光衰很小，可靠性很高。LED 的理论寿命高达 10 万小时以上。LED 植物灯的设计若能将 LED 的工作温度控制在合适的温度之下，LED 植物灯的寿命便可超过 5 万小时。目前，高端的LED植物灯质保期 5 年，且工作 36000 小时后的光衰仍然小于 10% 。而荧光灯工作 10000 到 15000 小时后，通常光衰高达 30% 。

第三，LED植物灯可控性很强，智能控制潜力大。传统灯具比如高压钠灯，从通电到灯具达到稳定工作状态需要 5 分钟以上，而断电后需要冷却 10 分钟左右才能再次启动。而 LED 的响应速度极高，每秒钟 30000 次的快速开关条件下仍能正常工作。

第四，使用安全性很高，运输可靠性很高。传统灯具多为是玻璃外壳，运输及使用过程中难免因玻璃破碎从而坏损。而 LED 为固体的光源，对震动、跌落、冲击等的耐受程度很高，安全可靠。

第五，灯具形式多样化。传统光源一般为灯泡类型，制造成植物灯时，往往会增加一个反射器，可以使其光线向下照射到目标植物上。而 LED植物灯不但可以制造成向下发光的顶光灯，还可制造成 360 度发光贴近植物的株间补光灯。不似传统光源灯泡的 360 度发光，LED 封装后一般为 180 度单面发光，可以更容易的获得小角度发光的灯具，成为将光线集中照射到植物上的投光灯，还可以被制造成近距离照射的时候光照仍特别均匀的面板式植物灯。

不同半导体化合物 LED 芯片的发光波长分布

第六，LED 光谱波段覆盖范围广，容易获得单色光和全光谱。目前，LED 可覆盖 200-950 nm 的波长范围，存在数十种单色光 LED 。并且可以通过单色 LED 芯片激发荧光粉扩宽单色光的半波宽，或者单色光复合光谱，或者是获得全光谱的白光。这对研究不相同植物对光的吸收提供了非常有利的实验条件，并实现了不相同植物的光谱定制，为植物提供了最佳光配方。

单色光LED芯片激发不同荧光粉的光谱变化

第七，LED 植物灯光强、光谱均可调。LED 属电流驱动型的光源，其亮度随电流的增大而增强。因此，对驱动 LED 的电源输出电流来进行调整，即得到相对应的亮度。对不同光色的 LED 进行电流大小的分别控制，便可以实现光谱可调的功能。目前市场上的可调光谱led植物灯主要用于科研，而可调光强的led植物灯已大范围应用于生产。

第八，LED植物灯发热少，可近距离接触植物而不产生植物叶片与操作人员灼烧等问题。室内多层种植技术的快速发展也是主要得益于 LED 植物灯的这一特点。    

中国广东深圳耀荣科技led植物灯工厂，由于它的独特优势，LED 植物灯近几年在农业方面的应用飞速发展。目前，相比传统灯具，LED 植物灯的成本仍然较高，但随着时代的科技进步，植物灯的成本一定是会快速地降低，未来 LED 植物灯将为农业生产开创更广阔的天地。