led植物生长灯的光照单位和光效

led植物生长灯的光照单位

众所周知，植物对光敏感的波段与人的肉眼敏感的波段是不同的，所使用的光强描述单位也是不同的，如图1所示。人眼对黄绿光较为敏感，光强度量单位为lumen和lux。植物对红蓝光更加敏感，光强度量单位为μmol/s和μmol/㎡/s。植物主要利用400-700nm波段的光进行光合作用，而这一波段也就是我们通常所说的光合有效辐射PAR（Photosynthetically Active Radiation）。因此，在考量植物照明的光照强度时更应该使用的单位是μmol/s及μmol/㎡/s。

图1 植物对光照敏感波段与人眼不同
这同时也解释了为什么在同等光照条件下，LED植物照明灯具比通用照明的光源看上去略暗一些，原因就是植物照明LED发出的光所在的波段大部分是人眼不够敏感的。

植物生长灯的 μmol/s与μmol/㎡/s

下面我们继续来解释这两个单位具体有什么区别。
μmol/s是指每支灯在每秒所能发出的光量子数量，换个方式可以理解为每支灯的发光能力。可以类比为汽车发动机的马力，在相同排量下，马力越大动力越强。同样的，在相同功率下，当灯每秒发出的光量子数越多时，也就是μmol/s数值越高，对应的发光效率也就越高，这款灯更节能。这就是我们通常所说的光合量子通量PPF（Photosynthetic Photon Flux），单位为μmol/s。
而μmol/㎡/s则表示的是在特定受光平面内每秒的光量子数（PAR），如下图2所示，形象得显示了在1㎡的平面内每一秒得到的光量子。在考虑补光强度时，我们会更多使用这个参数，因为它表示植物受光平面上的补光强度PPFD（Photosynthetic Photon Flux Density）。补光强度主要由当地光照情况以及所种植的不同作物确定，即使是相同的作物，在不同地区补光强度也不尽相同。

图2 1㎡内每秒光强示意图
所以，我们在选择一款灯时，应该考量的是PPF，这与灯具本身设计及质量直接相关，体现灯具本身能力的优劣。不能使用PPFD，因为补光灯提高受光平面的光照强度可以通过调整灯具安装高度或提高安装密度满足要求，与灯具本身能力的优劣没有关系，只与布置方式及安装高度有关。

led植物生长灯的光效

光效是考量一款灯具的重要指标，光效也可以理解为光电转化率，也就是一支灯将输入的电功率转换为光量子的能力。当同样输入100W电功率时，不同灯具所输出的光量子是不同的，有高有低。光效的影响因素有很多，与一款灯具的整体设计有关，因为电功率在灯具内部每经过一次转换后都会有所损耗。可以归纳为以下四个主要因素：
首先，从最基本的LED芯片来说，不同品牌的芯片本身发光效率都不相同，所以选取高光效的芯片是一款合格产品的基础。
其次，驱动在灯具中承担了承上启下的作用，将输入的电源转化为LED工作所需的电源。这其中也会有相应的损耗，所以选择率的配套驱动也尤为重要。
再次，光学设计也需要考虑在内。因为一款灯具都会配套有反射罩或透镜，的光学设计会对提供光效有所帮助。
此外，如果产品需要额外的辅助散热（风冷、水冷），那么这些增加的辅助设备也会影响光效。因为部分输入功率需要分给辅助散热工作，而非全部提供给灯具发光使用，最终导致光效降低。最后，在考虑了以上所有部分带来的损耗之后，得到的才是真正的灯具终端光效。也才是我们真正需要考量的参数。而不是对比其中某一部分的光效，又或者对不同部分进行不平等的比较。

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本篇关键词：

光合有效辐射PAR：Photosynthetically Active Radiation
光合量子通量PPF：Photosynthetic Photon Flux，单位为μmol/s。μmol/s是指每支灯在每秒所能发出的光量子数量，换个方式可以理解为每支灯的发光能力
植物受光平面上的补光强度PPFD：Photosynthetic Photon Flux Density，μmol/㎡/s则表示的是在特定受光平面内每秒的光量子数（PAR）。