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植物智能补光系统的设计
资料介绍
我国北方大部分地处亚洲东部，属温带季风性气候，日照不足，尤其在冬、春两季农作物生长十分缓慢，因此对人工补光有很大的需求。近年来，随着大功率 LED技术的不断成熟，LED在补光领域的应用研究受到国内外的广泛关注。
本文针对目前我国在 LED植物智能补光系统研究方面相对滞后的现状，设计了一套植物智能补光系统，旨在利用科学的补光方式来提高植物光合作用的效率，主要做了以下工作：
（1）选择绿色植物，提取叶片的光合色素；采用美国海洋光学 USB650光谱仪及软件SpectraSuite，测出了所选植物的吸收光谱包括峰值波长和谱线宽度等，为LED光源的选用提供了理论依据。
（2）选用相应的LED光源，对其进行光谱测量，并通过改变工作电流来调整发光强度，以实现与植物光合作用吸收光谱的匹配；与传统的金卤补光灯做了比较，结果表明金卤灯的光谱比较繁复，线状波峰过多，效率较低；而LED光源没有冗余的无用光，节省能量，与植物吸收光谱更加匹配，在效率和节能方面占据优势。
（3）设计了智能补光系统。系统主要由电源模块、LED驱动模块、单片机调光模块、光强检测模块和时钟控制模块组成。系统可以根据植物不同，改变光源的光谱成分并输出光强。同时，系统还可以通过检测外界自然光的强弱和设置开启/关闭时间来控制LED光源。系统具有操作简便、智能程度高、补光效率高、能耗低等优点，具有广泛的市场推广价值。
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