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 光谱仪的光谱数据可用于定量分析。杭州植物生长灯光谱仪设计
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。 九江光效光谱仪检测设备高精度光谱辐射计积分球测试系统。
光谱辐射计测试人因照明光生物参数:蓝光危害加权辐照度蓝光危害加权辐照度是考虑蓝光对人眼视网膜潜在危害的参数。由于蓝光(特别是波长为 400 - 450nm 的高能蓝光)能够穿透眼睛的晶状体到达视网膜,长期或过量暴露可能会对视网膜造成损害。光谱辐射计可以根据国际照明委员会(CIE)等组织规定的蓝光危害加权函数,测量并计算出蓝光危害加权辐照度。在人因照明设计中,需要控制灯具的蓝光危害加权辐照度在安全范围内,例如,对于普通室内照明灯具,其蓝光危害加权辐照度应符合相关安全标准。昼夜节律刺激因子(CS)昼夜节律刺激因子是用于量化光对人体昼夜节律系统刺激程度的参数。它与光的光谱功率分布、照度、暴露时间等因素有关。光谱辐射计可以通过测量光的这些参数,并结合相关的计算模型(如 CIE 的 CS 计算模型)来确定昼夜节律刺激因子。不同的 CS 值会影响人体的生物钟调节,例如,在早晨,较高的 CS 值有助于调整人体生物钟,使人更快地清醒;而在晚上,较低的 CS 值有利于促进褪黑素的分泌,帮助人们入睡。
光谱辐射计的选择:
光谱范围:根据所要测量的光源或物质的光谱特性确定所需的光谱范围。例如,如果是研究可见光范围内的光源,如普通照明灯具、显示屏等,选择光谱范围在 380-780nm 的可见光光谱辐射计即可;如果需要测量紫外光或近红外光区域的辐射,就要选择相应覆盖这些波段的光谱辐射计。比如在太阳能电池研究中,可能需要覆盖紫外到近红外的较宽光谱范围,以便***分析太阳辐射对电池的影响1。分辨率:较高的分辨率能够更精细地分辨光谱中的细节变化,但通常价格也会更高。如果对光谱的细微变化要求较高,如研究激光的光谱特性、分析精细的光谱结构等,就需要选择高分辨率的光谱辐射计;而对于一些对光谱分辨率要求不那么高的应用,如普通照明光源的大致光谱分析,中等分辨率的设备可能就足够了。测量精度:根据应用场景对测量精度的要求来选择。例如在科学研究、高精度光学器件检测等对数据精度要求极高的领域,需要选择具有高测量精度的光谱辐射计;而对于一些对精度要求相对不那么严格的场景,如一般的照明环境评估等,中等精度的设备就能满足需求。 光谱仪的光程设计影响测量的准确性。
近日,CIE新发布了一项技术报告《LightingforOlderPeopleandPeoplewithVisualImpairmentinBuildings》(CIE-227),分析了照明环境对视觉功能(如视敏度、对比敏感度、视野和颜色视觉)的影响,就办公室、公共场所及老年人和低视力人群住宅等室内环境给出了一些针对老年人与低视力人群的照明设计方法。当年龄超过45岁,人的眼内光散射逐渐增加,空间对比敏感度和视网膜照度逐渐减弱,暗适应下降,色觉变弱,人的视力会逐渐减弱。据世界卫生组织(WHO)统计,2017年全球有超过2.85亿人视力受损,且随着全球人口老龄化问题日益严重(如图1所示),社会劳动力也逐渐趋向老龄化,针对老年人和低视力人群的照明设计不容忽视。图1各国家老化人口(65岁以上)百分比及未来预计老化人口数量在以往的报告中,CIE123-1997讲述了照明环境对视觉功能(如视敏度、对比敏感度、视野和颜色视觉)的影响,提出了一些针对低视力人群的照明设计建议;ANSI/IESRP-28-07就电梯、走廊、卧室和浴室等特定应用场所,提出了针对老年人的整体照明设计方案;CIE196:2011分析了不同年龄段的对比敏感度(CSF)计算模型,为照明设计师和工程师提供了针对老年人和有视力障碍人群的设计方案。光谱仪的光谱数据可用于分析材料的微观结构。盐城教育照明检测光谱仪
光谱仪的波长范围覆盖紫外到红外区域。杭州植物生长灯光谱仪设计
选用同类灯或灯具的颜色偏差应尽量小,以达到比较好照明效果。美国国家标准研究院(ANSI)C38.377《固态照明产品的色度要求》的LED产品色容差小于7SDCM,而我国现行国家标准《单端荧光灯性能要求》GB/T17262和《双端荧光灯性能要求》GB/T10682等均要求荧光灯光源色容差小于5SDCM。根据国内已经完成的光源在照明项目的使用情况,色容差7SDCM仍能够觉察出颜色偏差。因此,为提高照明质量,在本标准中规定长时间工作或停留的房间或场所照明色容差不应大于5SDCM。一般显色指数与特殊显色指数是描述光源显色性的指标,其限值根据国际照明委员会(C1E)标准《室内工作场所照明(LightingofIndoorWorkPlaces)》CIES008/E-2001的规定制定,该标准Ra取值为90、80、60、40和20。此外,如果光谱中红色部分较为缺乏,会导致光源复现的色域大大减小,也会导致照明场景呆板、枯燥,从而影响照明环境质量。对于显示性不加限制势必会影响室内光环境质量,美国对用于室内照明的LED灯也限定其一般显色指数Ra不低于80,特殊显色指数R9不应为负数。杭州植物生长灯光谱仪设计