[发明专利]一种植物生长光源确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种植物生长光源确定方法及系统。所述方法包括：取植物在连续光下的净光合速率和植物在不同参数的脉冲光下的净光合速率，得到连续净光合速率和多个脉冲净光合速率；所述参数包括频率和占空比；从多个脉冲净光合速率中筛选出与连续净光合速率最接近的净光合速率，得到目标净光合速率；提取目标净光合速率对应的脉冲光的频率和占空比，得到临界频率和临界占空比；利用临界频率和临界占空比计算临界暗期时长；将暗期时长低于临界暗期时长的脉冲光确定为植物生长光源。本发明在不影响产量的情况下，降低了光源的功耗，达到节能的目的。

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及一种植物生长光源确定方法及系统。

背景技术

目前，人工光源消耗电能较大，尤其是在植物工厂，其电力消耗80％用于照明系统，LED补光的成本依然较高。

早期的大多数研究主要是比较不同占空比的脉冲光和相同光强下的连续控制光的效率。连续脉冲光照射的光量子是相同的，而由于脉冲光的特性(断断续续的辐照)，脉冲处理比控制需要更多的电流。与连续光相比，脉冲光被认为是既可充分发挥植物现有基因型的光合动力学效能，又能在避免能量过剩的基础上实现光能高效转化利用的一种光能供给方式，特别是在大功率LED灯及驱动电源进入快速发展期后，基本实现了由不同频率、间歇光强和占空比组成的脉冲光的自动化调控。

脉冲光是一种节能光源，但目前关于脉冲光已有的研究仅表明在频率及占空比较高的情况下，其光照下的植株可以获得与连续光相同的产量或者更佳的品质。但脉冲光功耗由静态功耗(受占空比影响)和动态功耗(受频率影响)组成，过高的占空比与频率都会造成光源功耗增大，不利于脉冲光的节能效果。

发明内容

基于此，有必要提供一种植物生长光源确定方法及系统，以在不影响产量的情况下，降低光源的功耗，达到节能的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种植物生长光源确定方法，包括：

获取植物在连续光下的净光合速率，得到连续净光合速率；

获取植物在不同参数的脉冲光下的净光合速率，得到多个脉冲净光合速率；所述参数包括频率和占空比；

从多个所述脉冲净光合速率中筛选出与所述连续净光合速率最接近的净光合速率，得到目标净光合速率；

提取所述目标净光合速率对应的脉冲光的频率和占空比，得到临界频率和临界占空比；

利用所述临界频率和所述临界占空比计算临界暗期时长；

将暗期时长低于所述临界暗期时长的脉冲光确定为植物生长光源。

可选的，所述暗期时长的计算公式为：

暗期时长＝(1-占空比)/频率。

可选的，所述获取植物在不同参数的脉冲光下的净光合速率，得到多个脉冲净光合速率，具体包括：

获取Li-6800型光合仪测量的植物在不同参数的脉冲光下的净光合速率，得到多个所述脉冲净光合速率。

可选的，所述临界暗期时长为0.0015625s。

本发明还提供了一种植物生长光源确定系统，包括：

第一净光合速率获取模块，用于获取植物在连续光下的净光合速率，得到连续净光合速率；

第二净光合速率获取模块，用于获取植物在不同参数的脉冲光下的净光合速率，得到多个脉冲净光合速率；所述参数包括频率和占空比；

筛选模块，用于从多个所述脉冲净光合速率中筛选出与所述连续净光合速率最接近的净光合速率，得到目标净光合速率；