恩熙花草情

我不是讀相關科系，也非專業人士。相關的知識、訊息，都是google爬文，找文獻，一篇篇的閱讀後的筆記。我不是要研究，只是想多了解一點，可以幫助自己室內種植能更有把握些。所以此文的嚴謹度是不怎麼夠的，若有誤，也請不吝告訴我。若您有不同的經驗，若是願意與我分享，我要感謝您。

先看一下光譜與植物光合作用間的關係（ps.這段文字來源不可考，但幾乎所以與LED植物燈有關的文章或行銷廣告文都會引用到）：
280 ~ 315nm：影響極小
315 ~ 400nm（紫）：在此光譜下葉綠素吸收變少，而阻止莖伸長。
400 ~ 520nm（藍光）：在此光譜下葉綠素與類胡蘿蔔素的吸收比值最大，對光合作用影響最大。ps.所以像多肉植物適合藍光。
520 ~ 610nm（綠）：在此光譜下色素的吸收率較低
610 ~ 720nm（紅）：在此光譜下葉綠素吸收率較低，對光合作用與光週期效應有顯著影響
720 ~ 1000nm IR紅外線： 在此光譜下吸收率低，刺激細胞延長，影響開花與種子發芽
＞1000nm 轉換成為熱量(人眼最敏感的光譜為555nm，介於黃-綠光,)

其中，葉綠素對紅光與藍光的能量吸收優於綠光。

（１）藍光：對植物的分化與氣孔的調節尤為重要，能激發植物促進生長的激素並抑制休眠。藍光比其他光色更能促進葉綠素生成，從而促進光合作用，造成葉片增厚，使莖強壯傳遞更生長養分。促使植物葉片朝向光源生長（向光性）。藍光可使植物枝莖節緊密。故藍光不足，紅光或遠紅光比太多，莖部將過度成長，而葉片黃化。簡單的說，就是藍色光能促進綠葉生長。在春季和夏季，當天空中的太陽最高時的藍光是最明顯。

（２）紅光：對植物繁殖有重要意義。它調節種子發芽、根系發達、塊莖和球莖的形成、開花和水果生產。紅光還負責觸發植物休眠。在LED植物燈的光譜中，紅光是植物生長絕對不可缺少的波段，特別是促進開花結果的繁殖階段。簡單的說，就是紅色光有助於開花結果和延長花期。在秋季和冬季，當天空中的太陽最低時的紅光是最明顯。

目前經由google能找到的資訊，可以總結幾個重點：
1.不同光譜的光線對於植物光合作用的影響是有顯著差異，植物光合作用需要的光線，波長約在400-700nm左右。其中400-500nm藍光與610-720nm紅光對於植物的光合作用貢獻最大。
2.藍色和紅色的LED，剛好可以提供植物所需的光線。因此，市面上的LED植物燈，常以紅：藍的比例設計，以區隔幼苗、開花植物、觀葉植物的需求。
3.根據研究文獻指出，LED植物燈的紅藍光比一般在4：1--9：1之間為宜，通常可選6-9：1。
4.用植物燈給植物補光時，一般距離葉片的高度為30-50公分左右，每天持續照射10-16小時(依植物需求與生長階段不同)進行補光。

5. 一般室內常用的白光LED燈對植物是不利生長的。因按照光譜對植物影響的原理，植物燈都是做成紅藍組合、全藍、全紅等形式。在視覺效果上，紅藍組合的植物燈呈亮粉紅色光。而白光LED燈是使用藍光為核心，再配合激發黃色螢光粉，而產生視覺上的白光效果，能量分布上於445nm藍光區~550nm黃綠光區間。而植物所需的610~720nm紅光，則覆蓋甚少而無法對其種植植物供應光和作用所需的光效能。因此植物長時間在白光LED照射下，對其生長是不利。(ps. 然而在苦苣苔世界中，有不少人是以T5或T8種植非洲蓳與迷你岩桐，都有不錯的表現。)　

6.某大學研究室曾經以冬青幼苗進行實驗，觀察在不同顏色光源下的生長情形，以討論適合植物生長的“營養光”。其結論：
（１）紫色光線下的冬青幼苗，長的最高，但葉片很小，根也淺，呈營養不良狀態。
（２）偏黃色燈光下的幼苗矮小，葉片毫無生機。
（３）在紅色、藍色混合光下長勢最好，強壯，根系發達。此實驗組的紅藍光比為9:1。

除了冬青幼苗，並對蝴蝶蘭、文心蘭、草莓、番茄進行了光照試驗，結果皆證明紅藍光對植物生長最為有利。

不過也有學者提出不同的看法。陳老師在其文章中提到＂不幸地，也難以置信地，在NASA的研究並不是只利用紅光與藍光。他們的研究採用紅色LED。在那個時期已有紅色LED此產品，但是尚未有藍色LED。因此NASA使用藍光比例較高的螢光燈管。... 在SolarOasis公司的試驗結果，使用紅光與藍光，植物可以生長。但是無法與全光源陽光下生長的植物相互比較。只有紅藍光，植物顏色可能不同，花朵可能失去香味，甚至於根本不開花 ....主要提醒NASA早期研究所使用的光源光譜。根本不是一些研究人員奉為聖經的LED紅光與藍光，而是LED紅光，螢光燈之藍光與其他光譜。且SolarOasis公司研究結果呈現，全光譜下的植物生長性狀優於只使用紅光與藍光的植物。"
　
人工干預效果實是比不上真正的大自然太陽光！話雖如此，但對於想在室內種花，實無其他選擇。無最好，只能最佳。

好了，前面都是由網路K來的，網路世界裡一大抄，所以真正來源不可考。但是不少LED燈生產廠商也如此說也，表示也是有一定可信度。

（此花圖為火星，是在PHILIPS飛利浦2尺TWG086間接照明LED層板燈4000K補光１０小時下開花的，花雖美，但只開一朵）

所以我的小花房裡目前的配置有：

（１）早期養水草缸退役下來的T5白光層板燈2尺，用於大岩桐補光10小時。
（２）網路熱賣據說品質最佳的LED植物生長燈 大功率led燈管 ２尺紅:藍=5:1，用於迷岩催花。
（３）PHILIPS飛利浦2尺TWG086間接照明LED層板燈4000K ，用於花貓，岩桐補光。
（４）FB各大植物板出沒的有著一隻紅色小動物的LED植物燈 5藍1紅，用於扦插補光。
目前植物量不高，沒有對照組，暫時無法說真正效果誰好。但是較明顯的差異是5藍1紅區是沒有開花的；而紅:藍=5:1區目前陸續來花了。

（此花圖是大岩桐扦插，置於紅色小動物的LED植物燈 5藍1紅，2016-06-24扦插，2016-10-03拍此照)

(此花圖是迷岩，置於是在LED植物生長燈 大功率led燈管 ２尺紅:藍=5:1補光)

【我的選購指南】

這個部份是葛比大提醒我的，想當初要選擇室內補光燈真的是傷透了腦筋。現在市面的LED燈五花八門，價格由數千到數百不等，各家都只說自己的優點，劣勢卻一點也不提。若是問到了他不足之處，不是避重就輕回答，就是回說：＂啊～你不懂啦，不是看那個啦！你們都看網路上亂說！OOOXXX啪啦啪啦，一堆聽不懂的術語跑出來嚇人＂。就這樣一句話，就讓我們這些消費者啞口無言，好像真的自己問了笨問題。

看看我的燈種，真正的LED植物燈有２款，是不同廠商。價格也差了一個０。很可怕吧。我其實對於LED的專業了解並不透撤，只能解釋名詞階段，再看文比對，若是廠商拿出其他專用用詞來反駁，我就啞口了。

我在選購時會考慮的重點依序有：

（１）用途：將決定是紅：藍的比例。
（２）價格：荷包的深淺。我只是好愛者，若是功效差個1０－2０％，但價格少個０，我還是可以接受的。
（３）安全性：這很重要。像是CNS相關認證、電磁波是否符合標準、紫外線、紅外線及藍光等檢測。電線安全、是否防水等。
（４）發光角度：越大，光線越均勻自然。LED光照度（E，Illuminance）：勒克斯即lx（以前叫lux）。1流明的光通量均勻分佈在1平方米表面上所產生的光照度。
（５）發光效率：即流明(lm)與瓦數(W)的比值。呈現每消耗1瓦電力所產生的光亮度。發光效率越高，表示效率越好、較省電。（即具備相同功率(W)的燈管，要選擇流明值(lm)越高，代表發光效率越好；若是相同流明值(lm)的燈管，要選擇功率(W)越低，表越省電。）
ps1.「瓦數(W)」＝「耗電量」，又稱消耗功率，瓦數(W)越低的燈管，越省電！
ps2. 「流明(lm)」＝「燈管的亮度」，又稱光通量，為人們眼睛可感知的光源亮度；流明值(lm)越高的燈管，亮度越高！燈管的亮度取決於流明值，高瓦數不等於高亮度！
ps3. 「功率因數(PF)」 = 有效電流佔總電流的比例；且功率因數(PF)越高，表示越能有效利用電力，降低無效之浪費，更省電！最高為１，通常＞0.9即佳。
ps4. 人眼對光的感覺決定了光通量與光功率的換算關係：
以人眼最敏感的555nm的黃綠光為標準，1W = 683 lm，即1W功率若完成轉換成波長為555nm黃綠光，為683流明。-->這個是最大的光轉換效率，也是定標值。
再以此標準往外推估：如650nm紅色，1W的光＝73lm（因人眼對紅光不敏感）。
白色光LED流明：0.06W→3-5lm，0.2W→13-15lm，1W→60-80lm。（參考值）
例如我買的2種品牌:
A品牌：紅光55lm。採用深紅光(660波段)LED內嵌42mil(3W型)晶片。
B品牌：註明LED燈珠是2835 SMT LED。再查，22-26 lm。

（６）光衰低：代表LED燈管的品質越高。使用期較長，當然省荷包。
（７）燈隻數：是以不同品牌的LED光照度推算。或者詢問廠商建議值。例如使用Ａ品牌2尺長度，照射範圍為３０＊６０cm。而B品牌採用4尺長度２隻照射範圍為３０＊１２０cm。
（８）散熱：這點要記得特別詢問，可別買到功率高，但在夏天時可以直接架上鐵盤煎荷包蛋。

【2017-01-11補充】

（１）建議LED燈照12H
（２）H1800W900D350, about 250mm between shelfs
（３） 評估與使用 Led前，至少需要知道 光譜(kelvin)和亮度(流明)。還有需要一個測光表（可以下載APP）。
（４）有花友前輩提到種植植物可接受的色彩光譜和亮度約在　4000～4100 kelvin和3700流明（大約在1螢光植物白燈與1個螢光植物黃燈間。高於T12 但小於T8）
（５）
（６）
（７）
（８）

參考文獻

(1) SolarOasis (www.solaroasis.com )：Plants, Light, and LEDs : Putting it all together, Part 1-6。Part 2 - Plants and Light, The art of harvesting sunlight。

(2)  陳加忠，中興大學 生物系統工程研究室，植物需求光源與LED

(3) http://www.tmc.com/lednews/90.html

(4) LED基礎篇：12個LED重要性能指標 (from  http://www.ledinside.com.tw/knowledge/20121022-23498.html )

(5)   .Hector Gesneriads.