植物光合作用有效辐射(PAR,PPF,PPFD)的基本原理
光合光子流量或“PPF”,它测量由一个光源每秒产生的光的总量。换句话说,PPF告诉我们一个光源每秒发出的标准是多少。从技术上讲,PPF测量的是“照明系统每秒发出的光合成的光子”。这个测量是用“微孔每秒”来表示的,尽管如此,PPF并没有告诉我们测量的光有多少是在植物或其他表面上的。
DLI(日光积分),它测量每天送至植物的光的总量。种植者可以把DLI看作是植物每天的“剂量”,尽管科学家可能会说DLI是一个累计的测量,它是在每天的光操作中到达植物和藻类的光子总数。
DLI测量每平方米光子的“摩尔”数,并表示为:摩尔/m2/d。DLI类似于雨水的总量在暴风雨期间,与降雨量的速度(这是PPFD)。DLI**重要的指标是决定植物和藻类的整体增长速度。一旦你知道你的植物或藻类的优先DLI,您可以轻松地设置一个照明系统提供所需的光量 光谱仪技术的发展为材料科学、能源研究等领域带来了新突破。中山光效光谱仪设计
光谱辐射计在植物生长灯方面应用:
确定光谱组成:植物生长灯的光谱与植物的生长发育密切相关。不同的植物在不同生长阶段对特定波长的光有不同的需求,例如,蓝光对植物的形态建成和气孔开放有重要作用,红光则影响植物的光合作用和开花结果。光谱辐射计可以精确地测量植物生长灯发出的光谱,确定其包含的波长范围以及各波长的辐射强度,帮助生产商和种植者了解灯具的光谱特性是否符合特定植物的需求。
评估光谱质量:通过对光谱的分析,可以评估植物生长灯的光谱质量。例如,检查光谱是否连续、是否存在某些波长的缺失或过强等问题。高质量的光谱可以为植物提供更适宜的光照条件,促进植物的健康生长。
比较不同灯具的光谱差异:市场上有多种不同类型和品牌的植物生长灯,光谱辐射计可以用于比较它们的光谱特性。这有助于种植者选择**适合自己种植需求的灯具,也为灯具生产商提供了改进产品的依据。 宁波光谱仪执行标准光谱仪的实时监测功能为生产过程的控制提供了有力支持。
光谱辐射计能够准确测量不同波长范围内的辐射能量分布。通过对光源的光谱进行详细分析,可以了解光源发出的光在各个波长上的强度。这对于研究不同类型的光源,如太阳、白炽灯、LED 灯、激光器等非常关键。例如,在太阳能领域,光谱辐射计可以测量太阳光谱,帮助确定太阳能电池的比较好响应波长范围,以提高太阳能的转换效率。对于照明行业,了解光源的光谱分布可以评估其颜色特性、显色指数等参数,为照明设计提供依据。可以确定光源的峰值波长,即辐射能量**强的波长。这对于特定应用中选择合适的光源非常重要。例如,在荧光分析中,需要选择与荧光物质激发波长匹配的光源,以获得比较好的荧光效果。同时,光谱辐射计还能测量光谱的带宽,即辐射能量主要集中的波长范围。带宽的大小影响着光源的颜色纯度和应用效果。
光谱辐射计在照明设计和优化的应用:
光源选择和匹配:市场上有各种不同类型的光源,如白炽灯、荧光灯、LED 灯等,它们的光谱特性各不相同。光谱辐射计可以帮助比较不同光源的光谱分布和性能,选择适合特定场景的光源。同时,对于需要多种光源组合的照明场景,光谱辐射计可以协助进行光源的匹配和优化,以达到比较好的照明效果。
照明系统节能评估:在满足照明质量和人体需求的前提下,节能是照明设计的重要目标。光谱辐射计可以测量照明系统的光输出和能耗,评估照明系统的能效。通过对照明系统的光谱分析,可以发现能源浪费的环节,例如不必要的蓝光成分或过高的光强,从而进行优化调整,提高能源利用效率。 光谱仪在农业领域可用于土壤分析和作物营养诊断。
光谱辐射计测量参数:
光谱分布曲线:这是**基本的测量结果,它显示了光源在不同波长下的辐射强度分布情况。通过光谱分布曲线,可以直观地了解光源的光谱特性,如是否连续、是否存在特定的谱线或谱带等。
峰值波长:即光源光谱中辐射强度比较大的波长位置,它反映了光源的主要发光波长,对于一些具有特定应用需求的光源,如激光光源、LED光源等,峰值波长是一个重要的参数.
半峰值带宽:指光谱分布曲线上,辐射强度为峰值一半处的两个波长之差,它表示了光源光谱的宽度,半峰值带宽越窄,说明光源的光谱纯度越高。
显色指数:通过光谱数据计算得出,用于衡量光源对物体颜色呈现的真实程度,显色指数越高,说明光源下物体的颜色越接近其在自然阳光下的颜色。
色温:也是根据光谱分布计算得到的参数,它表示光源的颜色外观与黑体在某一温度下发出的光的颜色相同时的黑体温度。色温的高低会影响人们对环境的视觉感受,如低色温的光源给人一种温暖、柔和的感觉,而高色温的光源则显得较为清冷、明亮。 《JJF 1975-2022 光谱辐射计校准规范》是由国家市场监督管理总局发布,为光谱辐射计的校准提供统一技术依据。宁波光谱仪执行标准
光谱辐射计是一种用于精确测量光源辐射能量在光谱中每个波长上的分布的仪器。中山光效光谱仪设计
①将老年人的年龄界限由65岁降为了50岁,并增加了办公室等公共场所针对老年人和低视力人群的照明设计要求;②系统分析了环境照明的照度等级、亮度对比度、失能和不适眩光等人眼的对比敏感度和眩光敏感度等视觉功能的影响,并给出了相应的针对老年人和低视力人群设计建议;③以举例的形式更具体地分析了不同场所的照明、颜色等设计方法。根据本技术报告分析,随着年龄的增长,虽然人眼对光源与背景的亮度对比敏感度下降,但眼内光散射的增加会直接增大光源在视网膜的成像尺寸,从统一眩光指数UGR模型得知,光源的尺寸越大,不适眩光等级越高,因此年龄越高,失能眩光和不适眩光对人眼的视觉影响更为明显。光源的光照水平、光谱、光分布、光照的频率和持续时间等均会对人的心情和睡眠质量等产生影响。因此,为了更好地保护老年人和低视力人群的视力和身体健康,设计环境照明时应综合考虑照明对人眼视觉和非视觉效应的影响。中山光效光谱仪设计
LED灯珠的测量条件:可在恒定直流驱动(DC)下和单脉冲驱动下测量LED。在正常工作条件下(在启动与稳态之间),LED出射的光辐射与实际驱动电流密切相关。多数LED应用需恒流(DC)驱动,其结温可能达到樶大允许结温,比如高达175°C。其光输出和光谱分布也随LED的pn结温度变化而变化。LED导通后的樶初几秒内结温就会升高(见图8)。高温时,其辐射通量降低,光谱分布也随之偏移。因此大功率LED需要通过热量管理,防止不必要的老化或失效。为了获得更好的测量结果,需要找到一个LED还没有被加温,温度没有明显改变的时间段来测试。不同LED类型有不同的测量设置,以得到可复现的、几乎稳定的结果。在LED应...