地球上的絕大多數(shù)動(dòng)物與植物的生長(zhǎng)都離不開太陽光的照射，但在不同區(qū)域和不同時(shí)間，太陽光的供應(yīng)是有限及有區(qū)別的，避開光照的周期，仍然有很多光照不足的情況，因而人工光源在動(dòng)植物的生長(zhǎng)中的補(bǔ)光應(yīng)運(yùn)而生。近年來，隨著紅光、藍(lán)光以及遠(yuǎn)紅外大功率單色LED技術(shù)的快速發(fā)展，LED在農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注。
植物對(duì)于光的要求，主要為光照顏色、光譜、光照強(qiáng)度和光照時(shí)間。所以通過人工開發(fā)特定光譜照明產(chǎn)品的光照可以極大地提高植物生長(zhǎng)。
一、那么到底什么樣的光更適合植物生長(zhǎng)呢？
不同波長(zhǎng)的光線對(duì)植物光合作用的影響是不同的，植物光合作用需要的光線波長(zhǎng)在400~720nm左右。
400~520nm（藍(lán)色）的光線，葉綠素與類胡蘿卜素吸收比例最大，能促進(jìn)綠葉生長(zhǎng)、蛋白質(zhì)合成、果實(shí)形成，所以對(duì)光合作用影響也最大。
610~720nm（紅色）的光線能促進(jìn)植物根莖生長(zhǎng)，有助于開花結(jié)果和延長(zhǎng)花期，起到增加產(chǎn)量作用，而且對(duì)光合作用與光周期效應(yīng)的影響也很顯著。
300~440nm（紫色光）促進(jìn)植物形成色素和對(duì)磷和鋁元素的吸收，直接影響植物及果實(shí)的維生素D、角質(zhì)層的形成和干物質(zhì)的積累。
520~610nm（綠色）的光線，色素吸收比率很低。
所以植物燈一般做成紅藍(lán)組合、全藍(lán)、全紅三種形式，通常紅光波長(zhǎng)選擇在620~630nm或者640~660nm， 藍(lán)光波長(zhǎng)選擇在450~460nm或者460~470nm。
合適的光配方能大大促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。然而每種植物對(duì)光都有其自己的敏感區(qū)，所以研究高效的光配方在植物生產(chǎn)中具有重要意義。常州千明最新推出的“各種照明環(huán)境模擬器”給研究植物光配方的研究人員提供了不少便利。
二、什么是“各種照明環(huán)境模擬器”（Multiple Lighting Environment Simulator）？
適用產(chǎn)品：LEDCube任一照明場(chǎng)景模擬器，LEDSense 光譜可調(diào)校準(zhǔn)光源
未來半導(dǎo)體照明的發(fā)展方向之一是智能化。所謂的智能化不僅包括無線技術(shù)控制燈的開關(guān)、亮度的調(diào)節(jié)等，更重要的是實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景，用最合適的光（特定的光譜功率分布、亮度等）進(jìn)行照明，例如什么光最適合中小學(xué)教室照明、什么光最適合藝術(shù)品照明、什么光最適合家居照明、什么光最適合農(nóng)業(yè)照明等。若需要找到不同應(yīng)用場(chǎng)景下最合適的照明條件，則需要有一個(gè)照明平臺(tái)實(shí)現(xiàn)能夠模擬任一照明場(chǎng)景進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，而光譜功率分布（Spectral Power Distribution，SPD）可調(diào)光源恰恰能通過調(diào)節(jié)不同波長(zhǎng)的出射功率來達(dá)到上述目的。
傳統(tǒng)光源的SPD基本是固定的，如下圖，僅僅能夠通過電路調(diào)節(jié)每種光源的亮暗，而無法實(shí)現(xiàn)SPD可調(diào)。
鎢絲燈與冷白熒光燈SPD
由于LED的窄帶性，使得通過調(diào)節(jié)不同峰值波長(zhǎng)的LED亮度進(jìn)行混光來達(dá)到SPD可調(diào)成為可能，如下圖為不同峰值波長(zhǎng)的LED出射SPD。眾所周知，SPD是光源最核心的光品質(zhì)參數(shù)，若復(fù)現(xiàn)了某光源的SPD，則相當(dāng)于復(fù)現(xiàn)了該光源的色溫、顯色指數(shù)、色品坐標(biāo)等，也就實(shí)現(xiàn)了模擬任一照明場(chǎng)景的目的。
