近年來，隨著設施農(nong)業的(de)(de)快(kuai)速發(fa)展，對植(zhi)物照明(ming)的(de)(de)研(yan)究越(yue)來越(yue)多，LED光(guang)(guang)(guang)源(yuan)以其特有(you)的(de)(de)優勢，使其在植(zhi)物照明(ming)領域被廣泛應(ying)(ying)用。由于(yu)植(zhi)物生(sheng)長對光(guang)(guang)(guang)環(huan)境的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學參(can)數有(you)一(yi)定的(de)(de)要求，因此需(xu)要有(you)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)測量技術及儀(yi)器來精確(que)測量光(guang)(guang)(guang)環(huan)境的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學參(can)數是否符合相(xiang)應(ying)(ying)植(zhi)物的(de)(de)生(sheng)長需(xu)求，以此選擇(ze)出合適(shi)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)，確(que)定光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)數量及排布，根據植(zhi)物對光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)合理需(xu)求為光(guang)(guang)(guang)源(yuan)研(yan)制應(ying)(ying)用提供適(shi)宜(yi)的(de)(de)方案。

　　LED照(zhao)明(ming)產(chan)品在(zai)用于植(zhi)(zhi)物(wu)栽(zai)培照(zhao)明(ming)時，不僅要考(kao)量(liang)(liang)其基本(ben)的光(guang)(guang)(guang)度(du)、輻射(she)度(du)性(xing)能(neng)，還需根據植(zhi)(zhi)物(wu)的光(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用特(te)性(xing)，在(zai)光(guang)(guang)(guang)量(liang)(liang)子系(xi)(xi)統和(he)植(zhi)(zhi)物(wu)光(guang)(guang)(guang)度(du)系(xi)(xi)統中考(kao)量(liang)(liang)植(zhi)(zhi)物(wu)受照(zhao)面的光(guang)(guang)(guang)量(liang)(liang)子密度(du)以(yi)及植(zhi)(zhi)物(wu)光(guang)(guang)(guang)度(du)學(xue)參數，從而綜(zong)合(he)評價植(zhi)(zhi)物(wu)照(zhao)明(ming)光(guang)(guang)(guang)源的性(xing)能(neng)。

植物照明的關鍵(jian)因(yin)素及對(dui)照明產品的要求

　　首(shou)(shou)先，光質。植物一(yi)(yi)般(ban)依靠(kao)葉片中的(de)葉綠素吸收照射光，其吸收波(bo)段一(yi)(yi)般(ban)處于藍(lan)光和紅光區域，如(ru)圖(tu)1所(suo)示。吸收光在植物體內經光合作用轉換(huan)為有機能量(liang)，用以(yi)生長(chang)(chang)繁殖。因此，對(dui)于植物照明產品，首(shou)(shou)先應考(kao)量(liang)其吸收波(bo)段的(de)輻(fu)照度(du)，一(yi)(yi)般(ban)為400nm~500nm藍(lan)光和600nm~700nm紅光波(bo)段的(de)輻(fu)照度(du)，以(yi)及(ji)需要確定所(suo)選(xuan)組(zu)合植物照明的(de)光譜組(zu)成(cheng)、范圍、峰值波(bo)長(chang)(chang)和色溫等。

葉(xie)綠素(su)(su)a和葉(xie)綠素(su)(su)b的吸收譜(引自(zi) CIE 2012）

　　其次(ci)，光(guang)(guang)密(mi)(mi)度。植物接(jie)受(shou)光(guang)(guang)密(mi)(mi)度不同(tong)(tong)，將直接(jie)影響植物的(de)(de)生(sheng)長發育和結構特征。如光(guang)(guang)密(mi)(mi)度減弱時，會(hui)出現同(tong)(tong)作(zuo)物減少，花芽(ya)分化推遲、子房發育不良等現象。由(you)于，植物與(yu)人眼(yan)對光(guang)(guang)譜(pu)的(de)(de)響應特性不同(tong)(tong)，人眼(yan)對光(guang)(guang)的(de)(de)感知量(liang)一(yi)般(ban)在(zai)光(guang)(guang)度系(xi)(xi)統中實現測量(liang)，而植物的(de)(de)光(guang)(guang)合(he)作(zuo)用則一(yi)般(ban)在(zai)光(guang)(guang)量(liang)子系(xi)(xi)統和植物光(guang)(guang)度系(xi)(xi)統中實現測量(liang)評價(jia)，評價(jia)參(can)數(shu)為光(guang)(guang)量(liang)子通(tong)(tong)量(liang)密(mi)(mi)度（PPFD）。Mc.Cree通(tong)(tong)過(guo)大量(liang)的(de)(de)研究表(biao)明在(zai)400-700nm之間，用光(guang)(guang)量(liang)子通(tong)(tong)量(liang)密(mi)(mi)度評價(jia)光(guang)(guang)合(he)作(zuo)用的(de)(de)有效輻射能取得與(yu)實際光(guang)(guang)生(sheng)物效應符(fu)合(he)較好(hao)的(de)(de)效果。

　　再次，光均(jun)勻(yun)性(xing)。由于LED發光具有較強(qiang)的(de)方向性(xing)，且可能存在空間光色分布均(jun)勻(yun)性(xing)，因此，在大面積種植場合(he)，還應考(kao)察植物受照面上輻射照度(du)均(jun)勻(yun)性(xing)，以獲得高質(zhi)量的(de)均(jun)勻(yun)照明環境。

　　最后(hou)，晝長(chang)。不(bu)同(tong)植(zhi)物(wu)對(dui)光譜的需求不(bu)同(tong)，不(bu)同(tong)生長(chang)階段(duan)對(dui)光譜的需求也不(bu)同(tong)，設施農業(ye)中的人工補光必(bi)須遵循植(zhi)物(wu)的光生理特性，才能達到最佳(jia)的補光效果。因此，不(bu)僅需要準確(que)測量LED光源的光譜組成，還要能夠知(zhi)悉照度隨時(shi)間變化的情(qing)況。

植(zhi)物生長用LED照明產(chan)品的測量

　　以(yi)往在植物(wu)照(zhao)明領域(yu)，常使用(yong)光(guang)量(liang)子(zi)計來進行測量(liang)，但(dan)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)的(de)匹(pi)配(pei)實際很難做到(dao)完美匹(pi)配(pei)，甚至(zhi)失匹(pi)配(pei)會(hui)相對嚴重(zhong)，對測量(liang)精度影響較大(da)。隨(sui)著光(guang)譜(pu)(pu)(pu)測量(liang)技術的(de)發展(zhan)，基于光(guang)譜(pu)(pu)(pu)法的(de)測量(liang)技術和設備也日趨成熟(shu)，并逐(zhu)步應用(yong)至(zhi)植物(wu)照(zhao)明檢測領域(yu)。

　　植(zhi)物光(guang)(guang)合(he)作用的(de)光(guang)(guang)譜(pu)相應(ying)曲線與人眼的(de)光(guang)(guang)譜(pu)光(guang)(guang)視效(xiao)率曲線不同，因此在(zai)(zai)評價各種光(guang)(guang)源的(de)照射效(xiao)果(guo)時，需按照植(zhi)物的(de)光(guang)(guang)譜(pu)響應(ying)曲線評價照射效(xiao)果(guo)。而(er)光(guang)(guang)譜(pu)法不僅不存(cun)在(zai)(zai)任何失(shi)匹配問題，而(er)且可以(yi)在(zai)(zai)全光(guang)(guang)譜(pu)范圍內對照明(ming)產品的(de)光(guang)(guang)質、光(guang)(guang)密度、光(guang)(guang)照均勻(yun)度各方面性(xing)能進行(xing)評價。但一般的(de)光(guang)(guang)譜(pu)測量存(cun)在(zai)(zai)線性(xing)較差(cha)和雜散光(guang)(guang)影響等問題，從(cong)另一方面限制了測試精度，也對測量設備提出了新的(de)要求。