2、改良型传统光源降低系统成本

　　LED植物补光光源通常根据不同植物的需要，采用不同数量比例的蓝光LED与红光LED组合而成。光谱如图2中的虚线所示，调光方式有采用红蓝光等比例降低或升高，也有采用分组控制蓝光与红光模块。荧光灯是由253.7 nm紫外线激发荧光粉发光，故而其初始比例确定光谱分布，调光只能是等比例调光，但可以根据图1中植物光合作用曲线来合理匹配荧光粉配比和用量，使得荧光灯光谱与植物生长所需光谱相接近，如图2中的实线所示。

　　对比图2与图1可以发现，经过光谱匹配的荧光灯在光谱分布上更接近植物光合作用光谱响应曲线，理论上效率会更高。理论上，LED可以很好地匹配植物所需光谱，但LED的单色性好和光谱窄在这里成为其弱点，仅430 nm蓝光和630 nm红光无法满足实际光谱调制需求，但增加部分其他波段LED又提高了系统成本，而荧光灯光谱就可以一定程度上展宽，提高利用效率。

　　就系统效率而言，最简单直接的方式就是比较光辐射功率，图2中实测40.4 W的荧光灯光辐射功率为11.1 W，转化效率为27.5%，实测13.4 W的LED光辐射功率为1.7 W，转化效率为12.7%。从光辐射功率来看，如下表所示经过光谱调制的荧光灯转化效率更高。

　　曾经提出的使用光合成有效辐射通量(PARflux)可更为准确地表述植物生长灯光质，如式(1)所示。

　　其中Bp(λ)为植物生长光谱响应曲线，KBp为与Km相对应，是1个与光度学归一化相关的参数，其数值大小与Bp(λ)的峰值有关。

　　同时，为体现光照周期对植物生长的影响，在实际评价照明环境时应该引入时间参量t，即使用光合成有效辐射剂量(PARenergy)来表征，量纲相当于能量单位焦耳(J)如式(2)所示。

　　为同时体现光谱分布，光照时间以及光照强度这3个变量的作用，将式(2)改写成式(3)，采用光合成有效辐射剂量密度来更真实地表达植物不同生长阶段所需的光照总量。在植物生长补光照明系统或是纯人工光种植的照明系统中可以作为植物生长精细化操作的参考依据，从而提高系统效率。