不管是大棚種植戶、植物工廠從業(yè)者,還是植物燈生產(chǎn)廠家,都繞不開(kāi)一個(gè)核心問(wèn)題——植物燈的光照效果到底怎么測(cè)?用普通照度計(jì)測(cè)出來(lái)的數(shù)值根本不準(zhǔn),白白浪費(fèi)成本還影響植物生長(zhǎng)。今天,就用最通俗的語(yǔ)言,拆解PAR/PPFD測(cè)試核心原理及檢測(cè)方法,精準(zhǔn)把控植物光照!
很多人習(xí)慣用測(cè)日常燈光的照度計(jì)(單位:lux)來(lái)測(cè)植物燈,其實(shí)這是典型的“用錯(cuò)工具”。原因很簡(jiǎn)單:
普通照度計(jì)是按照人眼對(duì)光的敏感度設(shè)計(jì)的,重點(diǎn)檢測(cè)可見(jiàn)光的亮度;而植物光合作用,只“認(rèn)”400~700nm波長(zhǎng)的光(也就是光合有效輻射,簡(jiǎn)稱(chēng)PAR),對(duì)人眼敏感的黃綠光不“感冒”,對(duì)人眼不敏感的紅藍(lán)紫光卻高度依賴。
舉個(gè)例子:兩款植物燈,用照度計(jì)測(cè)出來(lái)的lux值一樣,但一款紅藍(lán)紫光占比高,一款黃綠光占比高,實(shí)際對(duì)植物的光合作用效果天差地別——前者能促進(jìn)生長(zhǎng),后者只會(huì)浪費(fèi)電能。
所以,測(cè)植物燈,必須用專(zhuān)門(mén)針對(duì)PAR范圍的測(cè)試設(shè)備,核心看兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù):PAR和PPFD。
PAR全稱(chēng)是光合有效輻射(Photosynthetically Active Radiation),它不是一個(gè)“數(shù)值”,而是一個(gè)“光的范圍”——特指波長(zhǎng)在400~700nm之間的光,這個(gè)范圍內(nèi)的光子能被植物葉綠素吸收,用于光合作用,是植物生長(zhǎng)的“能量來(lái)源”。
簡(jiǎn)單說(shuō),PAR就相當(dāng)于“植物的專(zhuān)屬口糧”,超出這個(gè)范圍的光(比如紫外線、紅外線),對(duì)植物光合作用幾乎沒(méi)有作用,再亮也沒(méi)用。值得注意的是,不同植物對(duì)PAR范圍內(nèi)各波長(zhǎng)光的需求不同,比如生菜更需要藍(lán)光促進(jìn)葉片生長(zhǎng),草莓需要特定比例的紅藍(lán)紫光縮短花期。
PPFD全稱(chēng)是光合光子通量密度(Photosynthetic Photon Flux Density),單位是μmol/(m2·s),它才是衡量植物燈光照效果的“核心數(shù)值”——代表單位時(shí)間內(nèi),落在單位面積植物葉片上、PAR范圍內(nèi)的光子數(shù)量。
打個(gè)比方:PAR是“一桌子飯菜”(所有植物能吃的光),PPFD就是“每秒鐘送到植物嘴邊的飯菜量”,數(shù)值越高,植物能吸收的光合能量越多,生長(zhǎng)速度越快(但并非越高越好,過(guò)高會(huì)導(dǎo)致生菜葉尖灼傷等問(wèn)題)。
很多從業(yè)者會(huì)忽略一個(gè)重要參數(shù)——日光照積分(DLI),單位是mol/(m2·d),它是PPFD的累計(jì)值,代表一天內(nèi)植物實(shí)際接收到的總光合有效輻射量,相當(dāng)于植物一天的“總食量”。
DLI的計(jì)算很簡(jiǎn)單:DLI = PPFD × 光照時(shí)長(zhǎng)(小時(shí))× 3600(秒/小時(shí))÷ 1000000(微摩爾轉(zhuǎn)摩爾)。比如水培生菜每天需要14-17 mol/m2的PAR,若光照時(shí)長(zhǎng)為16小時(shí),則PPFD需控制在243-295 μmol/(m2·s)之間,才能滿足生長(zhǎng)需求。
作為專(zhuān)注儀器測(cè)試領(lǐng)域的企業(yè),創(chuàng)惠儀器結(jié)合植物燈測(cè)試的實(shí)際需求(新手易操作、精準(zhǔn)度高、適配不同場(chǎng)景),精選3款高性價(jià)比設(shè)備,從手持便攜到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室級(jí),滿足種植戶、廠家、科研機(jī)構(gòu)的不同需求,均參考DLC、ASABE等國(guó)內(nèi)外相關(guān)植物照明標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),測(cè)試數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠。
核心優(yōu)勢(shì):操作簡(jiǎn)單、便攜小巧、性價(jià)比高,無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí),開(kāi)機(jī)就能測(cè),適合大棚種植戶、家庭園藝愛(ài)好者、小型植物燈廠家抽檢。
核心參數(shù):測(cè)量范圍0~2000 μmol/(m2·s),波長(zhǎng)響應(yīng)400~700nm(精準(zhǔn)匹配PAR范圍),誤差≤±5%,自帶數(shù)據(jù)保持、單位切換功能,續(xù)航持久,可直接顯示PAR、PPFD等數(shù)值,無(wú)需手動(dòng)計(jì)算。
適用場(chǎng)景:大棚作物光照檢測(cè)、家庭植物燈效果測(cè)試、小型植物工廠日常巡檢等。

2. 進(jìn)階款:PPFD-2植物生長(zhǎng)燈測(cè)試系統(tǒng)(廠家必備)
核心優(yōu)勢(shì):由多組探測(cè)器組成,參照室內(nèi)LED植物燈的真實(shí)使用場(chǎng)景,測(cè)量植物生長(zhǎng)燈實(shí)際使用現(xiàn)場(chǎng)的光量子通量密度PPFD分布數(shù)據(jù),修正了不同的照射角度、 近距離等多種因素影響下的數(shù)值誤差。軟件展示PPFD數(shù)據(jù)分布圖、PPFD時(shí)間變化記錄曲線圖一目了然,適合植物燈生產(chǎn)廠家質(zhì)檢、中型植物工廠精準(zhǔn)調(diào)控。
核心參數(shù):測(cè)量范圍0~4000 μmol/(m2·s),波長(zhǎng)響應(yīng)400~700nm,誤差≤±5%,接收角:180°(帶余弦校正)。
適用場(chǎng)景:植物燈生產(chǎn)廠家、中型植物工廠光照優(yōu)化、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)檢測(cè)等。

核心優(yōu)勢(shì):全能型測(cè)試設(shè)備,可測(cè)量PPFD分布、光譜功率分布(SPD)、光合光子通量(PPF)、光合輻射效率等多種參數(shù),精準(zhǔn)度達(dá)到實(shí)驗(yàn)室級(jí)別,支持定制化測(cè)試方案,參考DLC、CQC等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
核心參數(shù):測(cè)量范圍0~20000 μmol/(m2·s),波長(zhǎng)響應(yīng)350~800nm(覆蓋PAR及近紅光范圍),誤差≤±2%,自帶專(zhuān)業(yè)分析軟件,可生成詳細(xì)測(cè)試報(bào)告,適配各類(lèi)白光、單色光、混光植物燈測(cè)試。
適用場(chǎng)景:植物燈研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、大型植物工廠、科研機(jī)構(gòu)、知名植物燈廠家批量檢測(cè)等。

四、新手必看:PAR/PPFD測(cè)試注意事項(xiàng)(避坑指南)
測(cè)試距離:植物燈測(cè)試需根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)景調(diào)整距離(通常為30~50cm,具體可參考植物燈說(shuō)明書(shū)),距離不同,PPFD數(shù)值差異較大,建議多次測(cè)量取平均值。
測(cè)試角度:傳感器需垂直對(duì)準(zhǔn)植物燈光源,避免傾斜(傾斜會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏低),確保光子能垂直照射到傳感器感應(yīng)窗口。
環(huán)境干擾:測(cè)試時(shí)避免其他光源(如自然光、其他燈光)干擾,盡量在暗環(huán)境下測(cè)試,確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn);戶外測(cè)試需選擇陰天或遮擋自然光,避免陽(yáng)光直射傳感器。
設(shè)備校準(zhǔn):建議每6個(gè)月對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行一次校準(zhǔn)(可聯(lián)系創(chuàng)惠儀器提供專(zhuān)業(yè)校準(zhǔn)服務(wù)),避免設(shè)備老化導(dǎo)致測(cè)量誤差。
創(chuàng)惠儀器深耕儀器測(cè)試領(lǐng)域多年,專(zhuān)注于照明測(cè)試設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售,無(wú)論是新手入門(mén)的手持設(shè)備,還是專(zhuān)業(yè)級(jí)的綜合測(cè)試系統(tǒng),都能滿足你的需求。我們的設(shè)備均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)檢,精準(zhǔn)度符合國(guó)內(nèi)外行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)提供完善的售后保障(免費(fèi)技術(shù)指導(dǎo)、免費(fèi)軟件升級(jí)、設(shè)備校準(zhǔn)、維修服務(wù)),讓你測(cè)植物燈更省心、更精準(zhǔn)。
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