4农业照明的光选择性与光谱加权性
农业照明普遍认为是有光谱选择性的,这与视觉照明一样,因而存在一个类似于视觉照明中的光谱视见函数的加权曲线,常被引用的曲线如图4、5所示。
人眼视见函数的研究也是经过大量的试验后得到的,由于各人种存在的差异较小,因而目前该视见函数被普遍采用。但植物照明的加权函数目前有的理论有限,较多的采用图5的植物叶绿素光谱吸收率,且受到很多质疑。实际上,看看各种植物的叶面光谱反射率的不同,也很容易想象到,不同的植物的光合作用加权函数很可能不同,因而有大量的研究工作需要进行。完成各种植物的光合作用光谱加权函数之后,可以参照视觉照明建立 光通量 的概念,即辐射通量到光合作用的物理量转换,并完成相应的测试手段等。
动物的照明与植物类似,也存在相应的研究工作有待完成。
5评价指标的多样性
照明学科中,视觉科学是研究光作用于人眼的科学,主要评价指标是视觉的清楚与舒适,牵着包含照度、亮度等指标,后者是眩光、频闪等指标。进入到农业照明,关注的指标则更加复杂,包括植物的生长、某些成分的含量等,进一步细化可以是植物的叶子面积、根茎、总高、颜色等,成分方面包括糖分、叶绿素等多个指标。实际上,除此之外还有很多其他的指标,如可以通过补光实现增加植物的生长,也可以反过来抑制某些东西的生长,这就会有另一类评价指标。
动物照明的评价指标同样复杂多样,如用于肉鸡的生长补光照明,评价指标可以是鸡的生长速度,也可以是肉质,蛋白质含量等,可以考虑鸡的销售观感与死亡率等,甚至鸡的啄羽情况等。
评价指标上的复杂性,更增加了农业照明的研究难度。值得一提的是,由于采用多个照明条件,且不同的生长阶段可能需要不同的补光情况,因而农业照明常与控制技术结合,即通过控制技术,实现整个照明的完全控制。
6结语
随着的进步,性能的提高与价格的进一步下降,相信在农业照明上会具有很大的应用前景,但需要通过科学的研究,完成照明优化条件的探索,鉴于以上分析的农业照明的难度,需要农业科学家与照明科学家的密切配合完成。
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