温室内不同光源补光优缺点分析（上）

温室内不同光源补光优缺点分析（上）

来源： 园林网 作者： 日期： 2012-8-21 15:29:23

光照是影响作物生长发育最重要的环境因子之一，根据荷兰温室种植者的经验，1%的光照带来1%的增产，可见光照在作物生产中的重要程度。由于各种影响因素，温室内的光照不足会影响到温室作物的生长、发育及其产量和品质，此时，光照已成为作物生产的限制性因素，温室人工补光将是必然的选择。

中国园林资材网8月21日消息：光照是影响作物生长发育最重要的环境因子之一，根据荷兰温室种植者的经验，1%的光照带来1%的增产，可见光照在作物生产中的重要程度。由于各种影响因素，温室内的光照不足会影响到温室作物的生长、发育及其产量和品质，此时，光照已成为作物生产的限制性因素，温室人工补光将是必然的选择。

温室人工补光是通过温室内安装补光系统，提高温室内光照强度或延长光照时间来实现植物对光的需求。一般来说，温室补光系统包括补光设备、电路及其控制系统，本文的重点在于介绍温室补光设备的基本知识。

温室补光设备的核心部分包括人工光源、镇流器、反光器（也叫反射器、反光板、反射罩）。镇流器的主要功能是驱动补光灯，目前常用的镇流器有电感镇流器和电子镇流器两种。反光器的功能是将光源发出的光尽可能地反射到植物生长区域并保持光照的均匀度，反光器的反光效率越高，反射下来的光线越多，提供的光照均匀度越高，对植物的生长越有利。

温室补光中使用的人工光源类别较多，常用的主要有白炽灯、荧光灯、高压钠灯、金属卤素灯以及新型光源LED。本文就几种常用温室补光人工光源的性能特点及其不足分别作一简要介绍，以供温室生产者增强对人工光源的了解，同时为选用温室人工光源提供参考。

白炽灯白炽灯俗称电灯泡，依靠真空灯泡中的灯丝（钨丝）通电发热至白炽化而发光，其发光原理是先发热，热到一定程度后发光。高温钨丝发射连续光谱，辐射光谱大部分是红外线，红外线能量可达总能量的80%至90%，而红、橙光部分约占总能量的10%至20%，蓝、紫光部分所占比例很少，几乎不含紫外线。我们把对植物生长发育有效的红橙光、蓝紫光称为生理辐射，因此，白炽灯的生理辐射量所占比例很小，能被植物吸收用于进行光合作用的光能则更少，仅占全部辐射光能的10%左右。

白炽灯可用于温室花卉生产的光合补光及光周期调控，通过调节白炽灯的悬挂高度和安装密度达到调节光照强度的目的。白炽灯平均寿命较短，不到1000小时，其发光原理也决定了白炽灯发光效率较低，所辐射的大量红外线转化为热能，也会使温室内的温度和植物的体温升高。温室生产中正逐渐淘汰白炽灯的使用。

荧光灯我们俗称的日光灯即是荧光灯的一种，是利用低压气体放电的原理制成，灯管内壁覆盖了一层荧光粉，管内充有一些汞蒸气（水银蒸气）和惰性气体，由紫外线激发荧光粉而发光。发光的颜色根据荧光物质的不同而异，有蓝光荧光灯、绿光荧光灯、红光荧光灯、白光荧光灯、日光荧光灯以及卤素粉荧光灯和稀土元素粉荧光灯等。

温室补光或者园艺组培中使用较多的是白色荧光灯，发光光谱主要集中在可见光区域，光谱成分中无红外线，其光谱能量分布如下：红橙光占44%至45%，黄绿光占39%，蓝紫光占16%，比较接近日光。其生理辐射所占比例比白炽灯高，能被植物吸收的光能约占辐射光能的75%至80%，是较适于植物补充光照的人工补光光源，目前使用较为普遍，平均寿命约1000个小时以上。

目前用于温室生产的多为T5和T8两种类型，其发光效率较白炽灯高，但其功率小，功率因数低，附件较多（启辉器、镇流器、灯架、反光板），故障环节多，维护费用高，且含有对环境和人体有害的成分“汞”。

气体放电灯气体放电灯是由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。温室生产中常用的气体放电灯有高压水银灯（高压汞灯）、金卤灯和高压钠灯。严格来讲，荧光灯也属于低压气体放电灯的一种。

1.高压水银灯：又称“高压汞灯”、UV灯。类似于荧光灯，利用高压水银蒸气放电发光的一种气体放电灯。产生的生理辐射量占总辐射能的85%左右，主要是蓝绿光及少量紫外光，红光很少。发光效率高，平均寿命6000小时以上。

高压水银灯的不足之处在于需要镇流器高压启动，断电后需完全冷却才能重新启动，不可以频繁启动。

2.金卤灯：全称是金属卤化物灯，是在高压水银灯的基础上添加各种金属卤化物而制成的光源。采用不同类型的金属卤化物，可以制成不同类型的近日光光源，也可通过改变金属卤化物组成呈现不同的光谱，发光效率高于高压汞灯，功率大，寿命长（8000小时至15000小时）。但是灯内的填充物中有汞，当使用的灯破损或失效后抛弃时，都会对环境造成污染。

3.高压钠灯：电流通过高压钠蒸气时激发产生光的一种光源。高压钠灯主要产生黄橙光，光谱能量分布大致为：红橙光占39%至40%，黄绿光占51%至52%，蓝紫光占9%。因含有较多的红橙光，补光效率较高。平均寿命可达20000至24000小时。高压钠灯需要配合反光罩或反光板使用，是温室中常用的人工补光光源。

不足之处在于，高压钠灯功耗高，发热量大，表面温度高，不宜近距离照射作物，亦不宜频繁启动。

上述这些人工光源的共同点是能耗大、运行费用高，其能耗费用占全部运行成本的50%至60%。近年来，随着LED（LightEmittingDiode，发光二极管）技术的发展，作为一种新型的节能光源，LED应用于温室生产，具有白炽灯、荧光灯和高压钠灯等传统人工光源不可比拟的优点。关于LED的性能特点及其在温室生产中的应用，笔者将另文介绍。

高压钠灯在温室内的安装。

白炽灯补光。

高压钠灯补光。

金卤灯补光。

日光温室荧光灯补光。