Lumileds发布LED照明对植物的影响研究和结果

在定制园艺固态照明灯具中，磷光体转换LED产生的远红光谱能量在实验室里显示，可以为红莴苣的生长增加产量。

LED制造商Lumileds发布了一份最近在美国伦斯勒理工学院（RPI）照明启用系统和应用（LESA）实验室进行的园艺LED照明研究的结果。

这项研究由高级研究科学家Tessa Pocock进行，研究红莴苣品种Rouxai的产量，并使用类似于垂直农场的园艺照明布置。

研究显示：相对于混合单色RGB（红色、绿色和蓝色）LED来说，SunPlus针对园艺的LED，特别是磷光转换LED，可增加产量和营养价值。

Lumileds在2016年秋季宣布推出SunPlus系列产品，包括涵盖中功率和高功率封装的荧光粉转换LED和单色LED。其中，比较显著的是磷光体转换的紫色LED，在蓝色发射器上使用红色磷光体制造。该系列中的石灰绿LED也是磷光体转换设计。Lumileds最近在SunPlus系列中增加了一款COB紫色LED。

Pocock负责LESA实验室的园艺照明活动。其他学术伙伴包括波士顿大学、新墨西哥大学和托马斯·杰斐逊大学。

在红莴苣实验中，Pocock在五个分开的生长间使用不同类型的固态照明（SSL）。其中三种自定义灯具主要基于SunPlus LED。这三种使用的灯条包括：

• SunPlus Lime LED及SunPlus Purple LED

• SunPlus Purple LED及Lumileds Luxeon 3535L单色绿LED

• SunPlus Purple LED

另外两个生长间分别使用芬兰Valoya的商业园艺灯具和单色RGB LED混合的定制灯条。

Pocock根据光谱光子分布进行了五种SSL排列，从而在光合光子通量密度（PPFD）方面产生非常相似的环境。例如，在光合有效辐射（PAR）范围内，每个灯具的20%能量在蓝色（400-500nm）波段、20%能量在绿色（500-600nm）波段、60%能量在红色（600-700nm）波段。

五个生长室的PAR PPFD范围为217-242μmol/ m2s。在700-800nm的PAR之外的远红外区域，光谱确实有较大程度的差异。单色RGB灯具没有远红外能量。 Valoya灯具产生19 μmol，而SunPlus灯具（按上表列出的顺序）分别产生25、28和32 μmol。下图表描绘了光谱光子分布曲线。

上面的光谱光子分布曲线列出了在LESA实验中使用各定制园艺照明灯具的结果。

对于每个房间，环境保持相同。将植物暴露于每天16小时的光周期，共14天。 温度保持在18°至23°C之间，相对湿度在50％至70％之间。所有都用同样的肥料和水浇。

14天后，根据重量和叶绿素、花青素、类胡萝卜素抗氧化剂的测定水平来评价植物的产量。

在重量方面，Valoya、SunPlus Purple和Lime LED、Purple和3535L绿LED生长室表现持平，但明显好于RGB或SunPlus Purple LED生长室。这种差异是由于RGB LED中缺乏远红外能量，但在SunPlus Purple LED生长室里缺乏绿色能量。

实验没有显示类胡萝卜素水平的任何差异。SunPlus Lime LED及SunPlus Purple LED、Purple LED及绿色LED、以及RGB生长室显著提高了花青素水平，稍微提高了叶绿素。

Lumileds指出，当考虑产量和营养浓度时，SunPlus Purple和Lime LED表现最好。如前所述，这两者都是磷光体转换的LED，比单色LED的发射带更宽。Lumileds表示，SunPlus Purple和绿色LED混合会