对于普通照明而言，评测的主要指标是照度，那对于植物照明而言，评测的主要指标是什么？这个指标能像照度一样用计算软件进行模拟计算吗？今天，瓶子童鞋就来跟大家聊聊植物照明的评测指标跟计算方法。

 

　　植物照明不同于普通照明，对于普通照明而言，光能以光通量表示，单位是流明（lm），落在物体表面的光称为照度，单位是         lx（lm/㎡）或fc（lm/ft?）。对于植物照明而言，光能使用了另外的一个指标，光合有效辐射（PAR）落在植物表面的光称为光量子通量密度（PPFD），单位是μmol/s-㎡。

 

　　我们来看一下普通照明与植物照明的指标对比：

 

　　植物是对光最敏感的种类，大多数植物所需的光谱与人类的可见光谱相似，约在400-700 nm，这正好是光合作用的范围，植物吸收该范围内的任何光子都能进行光合作用，但不是所有的波长都能被吸收，通过植物色素，某些波长更容易被吸收。

 

　　图：此曲线为有效光合作用曲线的平均值，由McCree(1972)和INADA(1976)计算所得。

 

　　图：几种常见植物色素的吸收谱。

 

　　图：采用专业的光谱检测仪器可以测量出光源的PPFD值。

 

　　可能有人要问，PPFD值应该多少才合适？有没有一个统一的标准？这里我要说一下，每种植物所需的PPFD都是不一样的，而且在不同位置、不同生长段、不同光谱下，都可能是不一样的，并没有一个统一标准。

 

　　各种农业研究机构都有相关的数据，欧美日本的研究更多。可以通过搜索引擎找到相关植物研究机构，查询到你准备设计照明的这个植物在各个阶段所需的PPFD。

 

　　在进行室内植物照明设计时，就可以依据这个推荐值，计算出什么样的灯具多少数量才能满足所需PPFD值。并且可以在计算软件中对植物不同的生长段的PPFD进行照明场景控制。

 

　　例如，我们可以使用AGI32软件对植物照明的PPFD进行计算。

 

　　我们打开 AGI32，模拟一个室内植物生长的空间，摆上植物生长架，如下图所示：

 

　　点击下图所示按钮给植物生长架布置计算网格点：

 

　　得到下图所示弹出框：

 

　　选择植物生长架的表面，选择计算网格的间距，同时将计算类型选择为 5-PPFD。再选择 PPFD 的系数，如下图所示，按照自己使用的光源选择系数，如果没有自己的光源，可以在空白行添加自己的光源并添上转换系数，自己添加的光源转换系数需要自己利用公式推导。

 

　　然后我们布置灯具计算。这个灯具的光源类型跟刚才布置计算网格点所选的的光源类型要一样哦。

 

　　得到下图所示的结果：

 

　　好，计算完毕，按此实施之后，怎么能知道就满足PPFD值了呢？

 

　　如果希望知道种植区域的光品质，最简单的方法就是用仪器测量PPFD值，如果再配以各种维度（如周期时间）的计算，那就可以成为一个比较完备的“植物照明管理”系统了。

 

　　让人惊喜的是，除了实验室里面专用的仪器外，我们常用的便携式智能光谱仪—照明护照，就为植物照明的管理开发了专用程序，如果你使用的照明护照用的程序是iOS系统，就可以在手机上安装照明护照的“植物照明”Apps；（友情提示：这个Apps目前还在限时免费时段。）

 

　　图：照明护照置入环境中，手机远程获取数据。

 

　　图：照明护照可以统计24小时内的多次测量结果，累计得出全天获得的光量DLI值。

 

　　图：植物生长的智慧管理日志。

 

 

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　　作者：邵文涛

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