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多肉植物对于光照的需求_光的单位如何转换


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多肉植物对于光照的需求-关于光的单位如何转换,一些常见光源的色温转换,关于光照及人工用光 光源

Lumen(流明):最常用的度量光输出功率(或称光通量)的单位,用来标明光源输出的光的功率。

1流明 = 0.00146 瓦

Footcandle(尺烛光): 光强度或光照度的英制单位,其定义为:约等于一根标准蜡烛烛光亮度的点光源,在距其1英尺距离,一平方英尺面积所接受的光照为1“尺烛光”。

1 尺烛光 = 1 流明/平方英尺
1 尺烛光 = 10.76 勒克斯

Lux(勒克斯): 光强/照度的公制单位

1 lux = 1流明/平方米
1 lux = 0.0929尺烛光
1 lux = 0.00146 W/平方米

光转换效率: 光功率除以消耗的电功率,单位为“流明/瓦”。

Watt(瓦): 设备消耗能量的速率;此标识不是指灯的光输出功率;一个设备消耗的能量表示为 瓦(或千瓦)/小时。

色温:单位为K(开尔文),用来标示一个光源产生的光波,比照一个“纯黑体”在同样温度下发散的光线,其光线的色彩品质。色温越高,光波所含蓝光成份越高,而所含光谱另一端的红光越少。

一些常见光源的色温

1000 K: 蜡烛,油灯
2000 K: 日出/日落,高压钠灯
2700 K: “暖白色”荧光灯
2850 K: 家用白炽灯泡
3000 K: 摄影室照明用灯,照相用泛光灯
3500 K: 石英卤素灯
4000 K: 闪光灯, 蓝色泛光灯
4100 K: “冷白色”荧光灯
5000 K: 蓝闪光灯, 电火花, 平均日光
6000 K: 明亮的正午太阳, 金属卤素灯
7000 K: 轻阴的天空
8000 K: 阴天天空
10,000 K: 阴霾的天空
11,000 K: 没有太阳的蓝天
20,000 K: 晴天时大山的影子

关于光照及人工用光 光源

    光由无质量的以3亿米/秒的高速运动的粒子(光子)组成,传播300米距离只需百万分之一秒(1毫秒),光子所携带的能量的大小决定了光的颜色(波长)。

    人眼可看到的光波波长从400至700纳米之间,而且人眼对越靠近两端极限的光波越不敏感,而对此范围中段的光波很敏感。多数光源都产生由不同波长组成的混合光波,反应到人的视觉形成各种不同的颜色。

    特定的波长或特定波长的组合,形成了各种特定的颜色。黄色光由波长590纳米的光线或由绿色和红色光混合而成,白光通常由从紫到红所有波长的可见光线混合而成,但由纯蓝,绿和红三个单色光也能混合出白光。大多数人通常无法从由全光谱组成的白光中直接观察到连续的各色光谱,但通过狭缝观察荧光灯时能够看到各色光谱。

    光强:人眼对光强作判断时经常犯错误,因为人眼对光照强弱有很强的适应能力。在一个照明很好的办公室内,桌面的光强大约2000Lux(勒克斯),而直射的太阳光至少能达到8000勒克斯,很多仙人球及多肉类热带故乡的光强更高。

    你可以使用测光表测量一个平面接受的光线强度。

    植物光合作用既需要红光也需要蓝光,而不需要也不吸收绿色光,这也是为什么大多数叶子在阳光下呈绿色。

    很多植物长有其它颜色的叶子,从暗红,褐色,紫色到甚至黑色。这是因为植物受环境影响生成了不同的色素(如β花青素和花青素)造成的。例如,某些植物产生这一生化机制是为了过滤强烈的热带阳光,或者是有选择的栽培变种的极致表现。这些色素可伴随光合作用产生,但有时只能通过用强光,特别是含有蓝色及含紫外线成份的人工光源照射植株,才能迫其产生这类色素。

    红色光对植物生长非常重要,色素吸收光谱中的红光成份,控制种子萌发,根的生长,块茎或鳞茎的形成,休眠,开花和结果。因此,红色光对促进开花结籽非常重要。

    蓝色光比其它波长的光更能刺激生成叶绿素,促使植株叶片肥厚,茎干粗壮,株型更紧密。类胡萝卜素,叶黄素吸收蓝色光后,促使老叶掉落,果实成熟。核黄素吸收紫色光(紧靠蓝色光)后影响植株的“趋光性”,即叶片对日照方向做出反应。

光源

    阳光: 色温6000oK,是最有利于植株生长,保持良好叶色及促进开花的光线。植物经过千万年进化,已经适应了原生地的自然光线。植物原生地的光照质量,强度和时间长短,是我们在其他气候地域内栽培过程中使用人工光源的依据。

    阳光最大的优点是完全免费,是最清洁的能源,但自然光照的质量和持续时间受变化无常的天气、海拔高度和四季更替影响很大。日照时间的长短变化对很多冬季开花植物的花芽分化影响显著,但天光不受我们控制,除非你采取辅助光照或遮光措施。日光浴另一个可能的副作用是,度过阴暗冬日的植株可能会在初春的阳光中晒伤或留下疤痕,这可以通过加强通风和适当遮荫来预防。大气的过滤作用可除去光谱中过蓝的光波成份,所以靠近两极的地区的阳光,及一天中日出日落时分的阳光成份偏黄,因为太阳光要穿过相对更厚的大气层才能到达地面。

    白炽灯:这种最常见的家庭照明用灯,产生色温2750 - 2850°K的黄白色光和大量红外线。这种灯很便宜,但电光转换效率很低,不适合用于大面积照明。植株长期接受这种光照会变得纤细柔弱。

    石英卤素灯:产生纯净的色温3500°K的白光,其光谱中含有紫外线成份,人眼和皮肤如长时间暴露在其光线下会轻度受伤。它还会以红外线的形式辐射大量热,叶片或其它脆弱的东西靠得太近会被烤坏。建议不要直视点亮的未经紫外线过滤的石英卤素灯,其高亮度、热辐射和紫外线会对眼睛造成不可恢复的伤害。

    石英卤素灯相对便宜,不需起动电路。虽然其较高的灯丝温度使其比普通白炽灯效率高,但使用这种灯的运行成本比下面要介绍的新型放电灯高,它也不适合用于大面积照明。其紧密的灯丝结构使其灯光很容易会聚在一个小的区域,所以可被用来进行“个别照明”,若使用光导纤维传导光线,其中的红外线(热)成份可被滤除。

    金属卤化物(HID)灯:靠弧光放电产生的明亮蓝白色光,其色温接近阳光的5000-6500°K,大面积照明最有效的光源之一,其紧密的灯丝结构使其灯光易于会于一点。用此种灯光照明的植物株形紧密,但其光谱中缺乏对开花很重要的红光成份,可以使用专门设计的产生增强型3000°K色温橙红色光的灯。这种灯需要专门起动电路,如灯需水平安装,需要事先检查其结构是否能够在水平状态下工作。

    钠蒸气灯:此种灯常用于公路照明,由钠蒸气低压放电产生的灯光为波长589纳米的单一黄色光。这种灯的效率很高,但光谱中缺乏红光和蓝光,不利于植物生长。需要专门的起动电路。

    高压钠灯:靠高压钠蒸气弧光放电产生略带粉色的白光,色温2050°K ,有效的大面积照明光源,植物在此光照下生长良好,但其灯光的色彩会影响被照射植株的观赏效果。标准型号的高压钠灯据说能促进开花和结籽,有能产生更多蓝色光型号的灯,蓝色光可使植株形态紧密。但如果是用高压钠灯补充自然天光的不足,则不需要再使用蓝光型灯,因为自然光线中含有大量蓝光成份。需要专门的起动电路,如要水平安装需要事先察明所购灯是否可以水平安装。

    同时使用金属卤化物灯和高压钠灯,正好取长补短,促进植物正常生长。

    荧光灯管:工作原理为氩汞蒸气混合气体低压放电发光,可产生线光谱光。放电产生的紫外线照射在灯管内壁的磷化物涂层上,产生色温2700 - 3000°K的暖白色光,或者 4100 - 4300°K的冷白色光,或者5000K—6350°K的“日光”,有为植物生长或鱼缸照明而专门设计的各种灯管。使用荧光灯运行效率中等,很适合小或低矮空间照明,因为灯管工作时的表面温度较低。需要专门的起动电路,但非常容易购得。








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