温室植物生产用LED组合光源的优化设计

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基于温室植物光合作用的光需求,通过分析单颗红、蓝光LED的特性,选择合适的红、蓝光LED。出于工程上自动控制之需要,LED组合光源为行、列数各为8的方阵,采用两种不同形式之排列。方案一为红光LED、蓝光LED均匀间隔整行排列,方案二为每行每列中红、蓝光LED交错均匀排列;其中LED的间距可调。以点光源模型简化单颗LED来计算LED组合光源的空间光照度和光质。数值计算表明:方案二优于方案一,其照明区域内的红、蓝光光通量比除边缘外基本均匀一致;LED的间隔以不超过LED大小的一半为限。模块化设计的LED组合光源具有快速安装、更换和拼装的优点。具体对于阴性植物和中性植物,红、蓝光光通量比还可以通过调节红、蓝光LED的工作电流而加以调控。
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