极浅谈草莓补光灯的选择

diy患者

极浅谈草莓补光灯的选择
经过半年对补光灯的使用，仅凭感觉谈谈对补光灯的一些想法。因为是仅凭感觉，所以是极浅谈。之所以不深入，原因是钱，一个相对完善的实验需要考虑的元，幸亏电用的是单位的，感谢单位提供这样的环境。钱对实验的影响主要体现在数据的客观性上，比如对照，比如仪器，本来想趁这次单位买仪器的机会买个光合作用指标测定仪，一个三四十万，但是领导没有批准，连几千块钱的测定par的仪器也没有批准，所以文中唯一的仪器是光照度计了。
从11月初到11月底，草莓陆续搬入屋内。最开始使用的补光灯是150瓦金卤灯（亚明）和50瓦led（品牌忘了，但是在店里同样的灯最贵的）等，金卤灯资料上的效率大概100流明每瓦，led我估计可能比这个低一点点，led是射灯，白光。在距离灯一定距离（具体的距离我没有用尺子，而是用的一个棍，但是找不到米尺）用照度计测光照强度，金卤灯是2.3万lux，led是8000lux。对于同一盏灯lux和par有换算关系，比如，太阳，par/klux大概等于16，其他的等在20-13之间，这个是一个大学的人测的，如果有时间我会找出来。
因为一个朋友的帮助，我还得到一盏免费的245瓦的等离子灯，我认为本质上其实是气体放电等，HID。灯，按原理可以分三类，一个是白炽灯，一个是气体放电灯，日光灯，金卤灯，还有就是场致发光灯，比如led。这个等离子灯是美国进口的，一看就和国内的不一样，做工完美无比，市场价格更是贵的无比。和前面同样距离处的照度是1.4万lux。效率比较低，同时摸外壳也比较烫。
1月份我狠狠心，从群里买了一个高压钠灯，600瓦。同样的位置测定照度，照度6万，做工也不错。
先从光质上说，等离子灯和led都是白光，高压钠灯和金卤灯都偏黄色，特别是高压钠灯更是黄。我一直认为越接近太阳光越好。资料上一般认为，红光提供产量，蓝光提供品质。
从每瓦价格上说，等离子等最贵（当然对我来说，这次是免费的），其次是led，每瓦3元，高压钠灯，每瓦一元多一点，金卤灯每瓦1元。
寿命：led肯定是最长的，本次实验中用的金卤灯，用了两个月灯管就坏了，也就用了600小时，这个寿命比预期寿命短很多很多，偶然现象还是质量不好？亚明也不算山寨吧。
效果：这个是大家最关心的，可是我没有做对照实验，所以，只能凭感觉谈谈。请大家记住，我只是凭感觉，不是结论。如果想要得出结论，需要制定详细的实验计划，不过那需要很多钱，还需要很多的精力，暂时我无法完成。
开始（11月初）我用的是led和金卤灯，草莓很甜，长势也很好，一个月后用了赠送的等离子灯，去掉led灯。在12月底，金卤灯坏了，我又换上了led，使用了三个星期后，我发现，草莓明显变的不甜了。我认为是因为led和等离子灯光照度不够。后来我又买高压钠灯替换了led，草莓又变的很甜了。这个时候草莓长势不好，被疾病困扰。不过我认为这应该和换灯无关。高压钠灯和等离子等照了一个半月后，我认为等离子灯亮度太低，就只用高压钠灯了。不过最近草莓甜度下降，但我认为和温度升高有关系。
总结：我现在认为除非led有突破性的进展，否则不是最优的补光选择，不如高压钠灯，至少在草莓上。本来我还买了红蓝比led，但是因为某些原因一直没有用上，现在看，红蓝比不如普通白光led。同样的照度，红蓝比led的par大概比白光的高一倍，利用效率貌似很高，问题在于红蓝比led效率要比普通白光led低一倍，这样就抵消了其优势，还有个大劣势就是价格，红蓝比led因为制造成本加上产量，比白光价格高好几倍。高压钠灯的问题是蓝色光成分太少，可以和蓝色led配合，增加一些短波长成分，听说新出的高压钠灯光谱已经提高了蓝色部分，不知道是否可以满足要求。
我没有实验日光灯，虽然理论上日光灯的发光效率能到50流明每瓦，但是我测过我们单位的光照培养箱，12根50瓦的日光灯，在一个很小的体积里，照度居然才6000，效率极低，甚至比不上一个50瓦的led。我不知道为什么会这样，明显和理论不符合呀。鉴于如此低的效率我就没有用。
关于文中的一些名词的解释
光合有效辐射(PAR)：指波长在400~700nm范围内的太阳总辐射。它既可用光量子来表示，也可用辐射能量来表示。以往用照度计所反应的光强是亮度，但由于光谱因其高度、云量和光线能否通过叶片等而发生变化，因此在研究光合作用时作为光强的指标不够确切，因此，现多采用PAR。 光量子通量密度(PPFD)：指光合有效辐射中的光通量密度。它表示单位时间单位面积上在400~700nm波长范围内入射的光量子数。该物理量可通过余弦量传感器(如LI-190SB、LI-191SB、LI-192SB)进行测量，单位为μE·m-2·s-1。目前,在已经发表的文章中,光量子通量密度和光合有效辐射都有人在使用.

diy患者

钠灯

23543981

爱吃水果的鱼

diy患者 发表于 2015-4-14 16:08
钠灯

太专业了，云里雾里

Fig2015

红蓝光植物吸收，这个指的是离体测量叶绿素的吸收谱，可以认为是完全错误的结论。
植物喜欢连续谱，有些有些光谱可以促使胁迫作用，提高果实的风味，颜色等次生代谢的积累。

你这个等离子灯我见过，国外地下种大麻的首选。

高压钠灯是钠光谱，加入短波长较难。日光灯废弃后内部的Hg是很难回收的。不建议使用，反正都是污染了附近的水源。

LED有些新的光谱还是不错的。

Fig2015

另外草莓属于结果里面需光量最低的生物。

一般认为饱和点在20000lux 也就是正午晴天1/5-1/10的照度。

对特殊光谱 我建议采用辐照度或者PPFD来计算。LUX是针对人眼视觉函数体系的单位，一点都不适合植物。ppfd建议用德国DIN那套，早期的India/McCree 的加权函数曲线不够客观。

我做的科研项目其中一部分就是研发植物需要的光源，和客观的评测光谱对植物生长的影响。

Fig2015

另外你的等离子灯是新的射频硫灯。这款光源不错，价格至少10元每瓦。

另外金卤灯建议选用陶瓷金卤灯，灯壳是Al2O3的，这种比石英金卤灯寿命提高很多。因为金卤灯光源内部温度很高，石英的长期使用会出现缝隙（肉眼不可见）最终导致失效，蓝宝石陶瓷外壳绝对没问题 点个10000小时。

diy患者

Fig2015 发表于 2015-4-30 11:21
另外你的等离子灯是新的射频硫灯。这款光源不错，价格至少10元每瓦。

另外金卤灯建议选用陶瓷金卤灯，灯 ...

非常感谢。

我一直不明白“早期的India/McCree 的加权函数曲线不够客观”那个图示怎么做出来的，是用单一光源照射，然后测生物量吗？绿光通过什么途径进入系统呢？按道理说绿光应该是被反射的。

Fig2015

diy患者 发表于 2015-5-1 20:45
非常感谢。

我一直不明白“早期的India/McCree 的加权函数曲线不够客观”那个图示怎么做出来的，是用 ...

植物不吸收绿光是个错误的认识。

植物反射部分绿光，但是有很大一部分绿光都被吸收了。

这条曲线是不同波长的光照射植物，观察植物吸收二氧化碳释放氧气的速率。

koalaBB

这是发烧友哇，这样麻烦要我就望而却步了

fayuOmg

专业知识补充理论基础

cooldinghy

好帖子，我有红蓝灯，但是没给草莓用过

为他种草莓

非常需要这方面的经验，但是看完感觉有点云里雾里～今天淘宝买了个植物灯，也不知道是否有用，18瓦，用得玩玩吧。。。准备拿一盆草莓来照射看看效果～

wenxin88

学习了。天天下雨，正考虑是否要加补光灯。

diy患者

Fig2015 发表于 2015-5-4 08:27
植物不吸收绿光是个错误的认识。

植物反射部分绿光，但是有很大一部分绿光都被吸收了。

但是你看看各种色素吸收峰，在绿光部分吸收很少，问题就是绿光通过什么途径最早被吸收。

薄荷.

关注，学习

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室内封闭阳台

为他种草莓 发表于 2015-11-05 15:28
非常需要这方面的经验，但是看完感觉有点云里雾里～今天淘宝买了个植物灯，也不知道是否有用，18瓦，用得玩玩吧。。。准备拿一盆草莓来照射看看效果～

朋友你的补光灯有效果么

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胡子敬

前辈对光谱研究有什么新的看法没，草莓的究竟怎么配绿光到底重要吗

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nhawk

非常感谢楼主的研究成果！

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