燈具設計
當然,與一般照明相比,園藝確實需要一些不同的燈具設計原理。Hubbell設計的NutriLED園藝照明產(chǎn)品是可伸展的。這種線型燈有2和4英尺的,可以并聯(lián)組合在一起(圖3)并且端對端連接。每個燈具都具有一個完整的驅動器,而Hubbell提供短電源線,可以以菊花鏈方式將多達16個燈具連接到一個交流電源上。

圖3. NutriLED燈具包括內置拋物面反射器,可提供60°光束圖案。
Veltri還解釋說,Hubbell設計了這個光學系統(tǒng)來提供60°線性光束 - 比典型的大功率LED的朗伯模式更緊湊。這個燈具設計包括一個拋物面反射器,位于沖壓后的和陽極氧化的鋁燈體內,以及面上的一個用來保護LED的丙烯酸鏡片。除此之外,這種設計可以將燈具放于一排排的植物中,不僅可以照亮植物的頂部,而且可以提供到達較低位置的垂直照明。
溫室和專業(yè)應用
當然,LED在園藝中的應用不僅在室內。許多溫室需要補充照明。例如,園藝照明制造商LumiGrow最近與北卡羅來納州百老匯鎮(zhèn)的Patterson Greenhouses發(fā)表了一個案例研究。Patterson正在使用LumiGrow燈具來延長番茄的生長季節(jié),尤其是在美國相對較溫暖的地區(qū)。
業(yè)主Ryan Patterson說:“如果你將每個冬天接受的陽光數(shù)量進行平均,似乎我們不需要額外的光線了。如果遇上連續(xù)三天陰天,植物就得不到他們所需要的東西,所以它們長不大或者長不快。那些在LumiGrow燈下的西紅柿就比沒有在燈下的有生命力”。
Patterson只是在其三分之一農場中安裝了人工照明,并記錄結果。他說,在植物生長的早期階段,較厚的莖更有利,在人工照明下的植物的直徑比沒有人工照明的植物的直徑大0.63英寸。
基于LED的植物照明在應用的規(guī)模大小也是可以調整的。作為后院園丁的消費者可以像最大的商業(yè)農民一樣找到LED燈。例如,瑞典的Heliospectra提供的系統(tǒng)也包括為客戶提供水控制。
園藝潛力
實際上,園藝LED照明銷售的潛力是不可能預測的,特別是研究發(fā)現(xiàn)了使用固態(tài)照明提高生產(chǎn)率的新途徑。但就像普通LED照明一樣,種植者對LED技術也有一些問題。Hubbell的Veltri說:“許多種植者對LED有不好的經(jīng)歷。”許多早期產(chǎn)品不符合規(guī)格,并且是來自于對復雜固態(tài)照明系統(tǒng)設計經(jīng)驗不足的小供應商或海外制造商。
但是,LED的優(yōu)點會使大多數(shù)種植者在某些時候采用該技術(圖4)。歐司朗的Peiler指出,諸如“生菜的近距離照明”等應用絕對只能使用LED。她補充說:“今天,我們肯定會看到更多的活躍度?!?/p>



圖4. 頂圖顯示在Hubbell Lighting公司的NutriLED照明下,植物茁壯成長;而其他三圖顯示城市萵苣農場采用GE日本公司開發(fā)的LED燈具,在受控環(huán)境中提高產(chǎn)量。
正在進行的研究既是好事也是壞事。學術界可能會最終為每種類型的植物提供不同的光譜。關于LED的選擇和組合,Hubbell的Veltri說:“這一切都取決于你正在種植的植物類型,它們都使用不同的光譜?!憋@然,智能照明和可調光譜的概念在園藝中的作用很重要。