發(fā)布時間：2021-06-25 03:03

　　人工光源是植物工廠對作物進行光環(huán)境調(diào)控的主要手段,但人工光源的能耗卻占到了植物工廠總能耗的40%以上,此外,傳統(tǒng)的補光策略僅僅是依據(jù)溫度、濕度、CO₂等環(huán)境因素的定值補光策略,并沒有檢測植物的生理信息,做不到實時動態(tài)的反饋控制,而且一味地注重植物的生長速率,并沒有考慮經(jīng)濟成本等因素。而葉綠素熒光作為一種快速的檢測手段可以方便的獲取植物的光合狀態(tài),通過對葉綠素熒光的測定,可以知道PSⅡ系統(tǒng)的光化學量子效率（Yield）,這反應了植物對光能的利用效率,因此在保證植物光合速率的前提下,通過開發(fā)基于葉綠素熒光的LED補光控制系統(tǒng),最大化地提高植物對光能的利用效率是一種有效的手段。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）面向植物補光的LED調(diào)光方式篩選為了選取適合植物生長的LED調(diào)光方法,針對PWM調(diào)光和線性模擬調(diào)光,分別從壽命、調(diào)光線性度、發(fā)光效率、能耗以及對植物生長的影響等方面進行了實驗對比和分析。實驗結果表明:兩種調(diào)光方式下,利用阿倫尼烏斯模型計算出的LED壽命基本相;PWM調(diào)光方式下,LED的發(fā)光強度和平均電流成線性關系;隨著平均電流的減少,兩種調(diào)光方式的發(fā)光效率都在增加... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LED補光系統(tǒng)

圖 1.1 LED 補光系統(tǒng)Fig1.1 LED lighting system人開發(fā)了一套基于葉綠素熒光的 LED 補光系統(tǒng)，通過研光合電子傳遞速率（ETR）的響應，進行多元線非性回歸溫度下番茄的最優(yōu)光強模型。設計了一種基于生物反饋的 LED 調(diào)光方法，如圖 1.2 所示過葉綠素熒光監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測葉綠素熒光參數(shù) ETR 和 Yield保持不變，并認為這種方法可以降低 LED 的能耗，減少植

并不要求輸入電壓為正弦波，原理是切割輸入波形來達到一定的有效值以用于 LED 調(diào)光，但存在著一系列的問題，會造成低負載時不穩(wěn)定，消阻，以及會因為振蕩問題造成 LED 閃爍和發(fā)出燥聲等問題[54]。）線性模擬調(diào)光模擬調(diào)光的原理是：根據(jù)二極管的發(fā)光特性，發(fā)光強度的大小主要取決，當正向電流增大時，LED 的發(fā)光強度便會增強。）PWM 調(diào)光M 調(diào)光方式是通過改變脈沖寬度調(diào)制（PWM）的方式，是一種數(shù)字調(diào)光出對模擬電路進行控制，PWM調(diào)光的原理如圖2.1所示，當邏輯電平輸出M 電流為最大值，當邏輯電平輸出為 0 時，瞬時 PWM 電流為最低值 0率始終處于開和關兩種狀態(tài)，通過改變開和關的頻率就可以改變 PWM 改變開和關在一個脈沖周期內(nèi)所占比重就可以改變 PWM 脈沖的占空比控方式符合數(shù)字電路的特點。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]虎舌紅對不同光照強度的響應[D]. 陽圣瑩.四川農(nóng)業(yè)大學 2009
[6]溫度和光周期對水培生菜生長的影響及生長模型初探[D]. 嚴妍.華中農(nóng)業(yè)大學 2008
[7]人工光源在閉鎖式植物工廠中的應用研究[D]. 劉水麗.中國農(nóng)業(yè)科學院 2007



本文編號：3248360