作者：李玉婷 刘振宇 刘翠翠等
来源：《农业与技术》2015年第09期
摘 要：针对现有应用中，不同植物对光质、光强要求不同的问题，设计了一种LED植物生长灯系统，采用恒流驱动，以单片机为控制器，通过对环境中红光和蓝光强度的采样，控制PWM输出的频率和占空比，作用于由四大功率LED灯构成的阵列光源，对LED灯不同颜的比例、亮度和亮灭进行调控。相比已有的设计，所设计的系统将环境的光照条件考虑在内，实现红蓝光比例可调，对不同植物不同生长阶段智能化补光，满足了植物选择性吸收光谱，且达到了节能的要求。经过大棚试验验证，利用该系统对作物补光可提高产量25%左右，有利于植物提高作物的产量与品质，且补光性能可靠、运行稳定。托玛琳水杯>次氧化锌
联轴器弹簧 关键词：LED；智能化；单片机；植物补光
中图分类号：F482.8 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150935011
豆浆器 引言
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随着我国对反季节果蔬需求量的极大增加，自然光已经不能满足植物对光的需求，因此对植物进行人工补光就尤为必要[1]。目前农业生产中使用的补光灯主要以白炽灯、高压钠灯和荧光灯为主，但这几种补光灯不能同时满足不同植物对光的需求，因此实现植物智能化补光就具有重要意义。LED灯作为第四代光源，具有节能环保、使用寿命较长以及冷光性等特点，且它能够实现不同颜的LED灯交叉配比，易于被智能化控制，发展前景被国内外科学研究人员普遍看好[2]。曲溪等[3]研究了荧光灯和LED灯的补光效果，并提出了LED灯应用到农业补光方面更具有发展潜力。段奇珍等[4]探究不同LED灯对黄瓜幼苗质量的影响，提出了不同光质的LED灯对其幼苗生长的作用不同，表明植物对光谱成分具有选择吸收的特点。李彦荣等[5]在自然光的基础上对植物进行人工补光，从补光光源、强度、时间等角度进行了讨论。周益民等[6]和张建飞等[7]研究了LED补光系统，都实现了对光质、光强、光周期的动态调控。闻婧等[8]研究了叶用莴苣的品质和生理性状受LED光源R/B的影响，唐永康等[9]研究了不同比例红蓝LED灯光强对油菜生长发育的影响，表明每一种植物都有各自的红蓝光通量之比。基于以上研究，LED灯在植物补光领域的应用具有广阔的实用价值，但实现红蓝光比例可调对不同植物的智能化补光，而且满足节能的要求的系统至今未见。
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