LED光源及其设施园艺应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘文科，杨其长，魏灵玲 著

图书标签:

• LED光源
• 植物照明
• 园艺
• 设施农业
• 光环境
• 植物生长
• 农业技术
• 园艺工程
• 节能照明
• 植物工厂

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511611000

版次：1

商品编码：11165479

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸：胶版纸

页数：194

正文语种：中文

编辑推荐

　　《LED光源及其设施园艺应用》以设施园艺学、蔬菜学、植物生理学、植物营养学和LED半导体照明等多学科交叉和有机结合为特点，首次系统展示了几十年来LED在设施园艺中应用发展与现状，光质生物学和LED光源设施园艺应用技术与装备的研究全貌，阐述了应用潜力、存在问题及发展前景。

内容简介

　　《LED光源及其设施园艺应用》共分为八章，主要内容包括：LED的结构、发光原理和发展历程；LED光源的光电特性与光谱特征等。

作者简介

　　刘文科，男，1974年生，博士，中共党员。河北省孟村县人，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副研究员。硕士生导师。2004年于中国农业大学获植物营养专业博士学位。研究方向为植物营养生理生化与分子生物学。主要研究领域：（1）设施园艺作物光与营养生理及分子生物学；（2）植物工厂无土栽培与纳米TiO2光催化技术；（3）LED半导体光源在设施园艺中的应用技术。目前，已发表文章100余篇。其中在Ecotoxicology、AgronomyforSustainableDevelopment等SCI收录期刊上发表16篇（累积影响因子>18），被引用60余次。己获得专利15件。参编中英文著作8部。获得科技奖励6项，其中2009年获得国家科技进步二等奖；2008年和2007年分别获得北京市科学技术二等奖和三等奖；2011年获得第十三届中国专利金奖；2011年获得中国农业科学院科学技术成果二等奖；2002年获得保定市科技进步三等奖。现主持国家863课题及其他项目5项。
　　杨其长，男，1963年8月生。安徽省无为县人。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员、博士生导师。1996年3月获中国农业大学生物环境工程专业博士学位，2005.04～2006.04荷兰瓦赫宁根大学访问学者。主要研究领域为“设施园艺环境工程”，目前的研究方向：（1）设施园艺节能工程；（2）植物工厂；（3）LED在设施园艺的应用。现为国家“十二五”863项目“智能植物工厂化生产技术研究”首席科学家，Greensys2017国际设施园艺大会主席。是国内最早从事和倡导植物工厂高技术研究并实现大规模应用的专家，同时也是国内率先进行LED在农业领域应用的专家。先后发表论文132篇，出版著作4部，获国家科技进步二等奖1项、三等奖1项，中国专利金奖1项，省部级奖励6项，授权专利32件，并荣获农业部有突出贡献中青年专家、国务院政府特殊津贴专家、全国优秀农业科技工作者等荣誉。
　　魏灵玲，女，1973出生。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副研究员。2002年于中国农业科学院研究生院获得环境工程专业硕士学位。2007年获中国农业大学生物环境工程专业博士学位，博士论文为“LED在植物种苗工厂的应用研究”。在LED植物种苗工厂、植物光环境生理等方面具有专长。在《农业工程学报》、《中国农业气象》等期刊上发表相关研究论文10余篇，参编著作3部，获青年优秀科技论文奖2次。先后主持参与了国家攻关、部门重点、基金项目和横向合作课题15项。获得国家授权专利16件，以第一发明人申请专利5项，获国家科学技术进步二等奖1项、北京市科技进步二三等奖各1项。

目录

第一章 LED的结构、发光原理与发展历程
1.1 LED的定义
1.2 LED的结构
1.3 LED的发光原理
1.4 LED的分类
1.5 LED的发展历程
1.6 LED与半导体照明

第二章 LED光源的光电特性与光谱特征
2.1 LED光源
2.2 LED光源的光学特性
2.3 LED光源的电学特性
2.4 LED光源的热特性
2.5 LED光源的光谱特征
2.6 LED光源的优点
2.7 LED光源与传统光源的光谱区别
2.8 影响LED光源性能与应用的因素
2.9 LED光源的农业应用

第三章 LED光源在设施园艺中应用的基础
3.1 LED光源在设施园艺中的应用领域
3.2 LED光源设施园艺应用的生物学基础
3.3 光质对园艺作物生长发育的影响机理

第四章 LED光质对园艺作物生长发育的调控
4.1 LED光质对园艺作物生长发育的影响
4.2 UV-LED对园艺作物生长发育的影响
4.3 LED光质对园艺作物生长发育调控作用
4.4 LED光质对园艺作物生长发育调控的影响因素
4.5 LED光源对园艺作物生长发育调节的复杂性

第五章 LED光质对园艺产品营养品质的调控
5.1 LED光质对蔬菜营养品质的影响
5.2 LED光质对药用植物药用成分含量的影响
5.3 UV-LED对蔬菜营养品质的影响
5.4 LED光质对叶菜外观品质的影响
5.5 LED光质对园艺作物营养品质调控作用的影响因素
5.6 LED光源对园艺作物营养品质调控的复杂性

第六章 LED光强与光周期对园艺作物生长发育及产量品质的调控
6.1 LED光强对园艺作物生长发育的影响
6.2 LED光强对园艺作物产量与品质的影响
6.3 LED光周期对园艺作物生长发育的影响
6.4 LED光周期对园艺作物产量与品质的影响

第七章 LED照明系统与设施园艺应用
7.1 设施园艺用LED灯种类
7.2 设施园艺用LED灯的研发现状
7.3 LED光源智能控制系统
7.4 LED光源散热系统

第八章 设施园艺LED光源的研发现状与前景
8.1 设施园艺LED光源研发现状
8.2 LED光源在设施园艺中的应用问题与对策
8.3 LED光源设施园艺应用的前景
8.4 设施园艺用LED光源的研发展望
主要参考文献

前言/序言

《光影流转：园艺照明的科学与艺术》 导言 在现代园艺的沃土上，光，早已不再仅仅是唤醒生命、孕育万物的自然恩赐，而是被科学家们赋予了更深层次的意义，被设计师们编织成一曲曲流光溢彩的诗篇。本书《光影流转：园艺照明的科学与艺术》，旨在深入探索光线在植物生长、生理调控以及观赏性园艺中的关键作用，并系统阐述如何利用先进的照明技术，精妙地设计与构建满足不同园艺需求的照明系统。我们并非聚焦于LED光源的结构原理或制造工艺，而是将其视为实现精准光照控制的强大工具，并着眼于其在各类园艺场景下的实际应用，从科学原理到艺术呈现，全方位剖析光与植物之间微妙而又深刻的联系，以及如何通过光的设计，赋予园艺全新的生命力与无限可能。 第一篇：植物的生命之光——光合作用的奥秘与光质调控 植物，作为地球上最基础的生产者，其生存与繁衍离不开光。光合作用，这个被誉为“地球生命之源”的神奇过程，便是植物吸收光能，将其转化为化学能，并最终合成有机物的生命引擎。本书的第一篇将带您深入植物生理学的殿堂，探寻光合作用的每一个细节。 光合作用的能量转化之路： 我们将从叶绿素的光谱吸收特性出发，解析不同波长光线对光合作用效率的影响。红光和蓝光，作为光合作用最主要的驱动力，它们在激发叶绿素、传递能量中的作用机制将被详尽阐述。同时，我们也会探讨绿光等其他波段光线的“被忽视”的角色，以及它们在植物深层生理活动中可能扮演的辅助性功能。 光信号的传递与植物生长发育： 植物并非被动地接受光照，而是通过一系列光敏色素（如光敏色素、隐花色素、光周期色素等）来感知光线。这些光敏色素能够识别光的强度、方向、光谱组成以及日照长度，并将这些信息转化为植物体内的生化信号，从而调控植物的萌发、伸长、分化、开花、休眠等一系列重要的生长发育过程。我们将详细解读这些光信号通路，揭示植物如何利用光线“阅读”环境，并做出相应的生理反应。 光质与光强的精准控制： 在现代园艺中，我们早已超越了依赖自然光的局限。通过可调控的光源，我们可以模拟自然光的不同阶段，甚至创造出超越自然的光照条件。本书将重点探讨如何通过精确控制光的波长组成（光质）和光照强度（光强），来优化植物的生长速度、形态建成、营养成分积累以及花期调控。例如，在蔬菜育苗阶段，如何通过调整红蓝光比例来控制幼苗的徒长；在观赏花卉的促花过程中，如何利用长日照或短日照模拟来诱导花芽分化；以及在药用植物的生产中，如何通过特定光质来提高目标活性成分的含量。 第二篇：智慧之光——现代园艺照明技术的原理与应用 在理解了光对植物的根本性作用后，本篇将聚焦于实现这些精准光照控制的现代照明技术，并重点探讨其在各类园艺场景下的广泛应用。 光谱的精细雕琢： 我们将深入剖析各种光源的光谱特性，理解它们如何满足植物对不同波长光的需求。这并非是对LED芯片制造过程的描述，而是从应用端出发，理解不同光源（如高压钠灯、金属卤化物灯、荧光灯以及不同光谱配比的LED灯）的光谱差异，以及它们各自在植物生长中的优势与局限。我们将着重讲解如何根据植物种类、生长阶段和特定目标（如提高叶绿素含量、促进花色鲜艳等），选择和组合具有特定光谱特征的光源，实现“定制化”的光照。 智能化控制与自动化管理： 现代园艺照明已不再是简单的“开灯关灯”。智能控制系统能够实现对光照强度、光谱组成、照射时间以及周期性变化的精细调控，并与环境传感器（如光照度计、光谱仪、温湿度传感器等）联动，实现全天候、全自动的精准管理。我们将探讨各种控制策略，如光周期模拟、光强度渐变、光谱动态调整等，以及这些技术如何帮助园艺生产者克服自然条件的限制，实现高效、稳定的生产。 能源效率与可持续性： 在追求光照效果的同时，能源消耗也是园艺生产中不容忽视的成本。本书将讨论如何通过选择高效率的光源，优化光照布局，以及利用智能控制系统来降低能源消耗，提高能源利用效率。例如，探讨如何通过改进灯具设计，减少光线损失；如何根据植物的实际需求，在不同时段进行光照补充，避免不必要的能源浪费；以及如何将园艺照明与可再生能源相结合，构建更加绿色可持续的园艺生产模式。 第三篇：光影之境——园艺照明在不同场景下的艺术化实践 光，不仅是植物生长的“食粮”，更是赋予园艺空间生命与美感的“画笔”。本书的最后一篇将带领您领略光线在不同园艺场景下，如何与植物、景观巧妙融合，营造出令人心醉神迷的光影之境。 室内垂直农场的光照设计： 在寸土寸金的城市环境中，垂直农场正扮演着越来越重要的角色。本书将深入探讨在密闭的室内环境中，如何通过精心设计的LED照明系统，为不同种类的作物提供最优化的光照方案。这包括如何设计多层级、多区域的光照系统，以适应不同作物的生长需求；如何利用光谱调控来缩短生长周期、提高产量和品质；以及如何优化光照布局，确保光线的均匀分布，避免阴影区。 温室与植物工厂的光照策略： 在温室栽培和植物工厂中，光照是决定生产效率和产品质量的关键因素。我们将分析不同类型温室（如玻璃温室、塑料温室）和植物工厂的结构特点，以及如何根据这些特点，设计高效、节能的光照系统。这包括室内光照补充、补光灯的选择与布局，以及如何利用自然光与人工光相结合的策略，实现最佳的经济效益。 景观照明与植物的互动美学： 走出生产性的园艺空间，我们将目光投向更具观赏性的景观园艺。本书将探讨如何利用各种照明手法，在夜间或光线不足的环境下，凸显植物的形态美、色彩美和纹理美。这包括选择合适的光源色温、显色指数，以及运用投射、勾勒、漫射等照明技巧，来营造出富有层次感、空间感和艺术感染力的夜间景观。我们将分析不同植物（如乔木、灌木、草本植物、水生植物）在光照下的视觉效果，以及如何通过光与影的 interplay，赋予静态的园林以动态的生命力。 家庭园艺与生活空间的光照融合： 即使在小小的家庭空间，光照也能为植物带来生机，为生活增添情趣。本书将为您提供实用的家庭园艺照明建议，如何选择适合室内植物的生长灯，如何巧妙地将植物照明融入家居设计，打造出既美观又实用的绿色生活空间。 结语 《光影流转：园艺照明的科学与艺术》并非一本冰冷的说明手册，而是一次关于光、植物与人类生活之间美妙交织的探索之旅。我们希望通过本书，能够激发您对园艺照明的浓厚兴趣，理解光线背后的科学原理，掌握现代照明技术的应用之道，并最终能够运用光的力量，创造出更加美丽、健康、高效的园艺世界。无论是追求高效生产的专业人士，还是热爱植物的业余爱好者，都能从中找到属于自己的启迪与灵感。让我们一同拥抱光影，点亮生活，让园艺的未来，在智慧的光芒中，绽放无限可能。

评分☆☆☆☆☆

我个人对这本书中关于“光谱质量对植物生理响应”这一部分的分析尤为赞赏。作者没有满足于简单地罗列红光和蓝光的比例，而是深入探讨了特定波段的窄带光对植物激素水平、气孔开合速度甚至次生代谢产物（如抗氧化剂）生成的影响机制。他引用了大量近期发表的植物生理学研究成果，将光照工程与现代生物学研究前沿紧密结合起来。尤其值得一提的是，书中对“远红光”在调节开花和伸长中的作用进行了细致的建模和讨论，这在以往的园艺照明文献中是比较少见的深度。这种跨学科的整合能力，显示出作者深厚的学术背景和对行业发展的敏锐洞察力。读者可以清晰地看到，如何通过对光质的精细调控，实现对作物生长周期的精准管理，这对于追求高附加值作物的现代农业无疑具有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是令人眼前一亮，封面色彩搭配得既现代又不失专业感，那种光影效果的处理，让人一下就能感受到它与“光”主题的紧密联系。我本来还担心这种技术性很强的书籍会不会读起来枯燥乏味，但翻开内页后发现，作者在版式布局上确实花了不少心思。字体选择清晰易读，图表和插图的排版也十分考究，很多复杂的理论点都能通过精美的示意图得到很好的辅助理解。特别是那些关于光谱特性的图示，简直是教科书级别的完美呈现。我特别欣赏作者在关键概念旁添加的“知识点拓展”小栏目，这些小侧边栏的内容虽然不是核心章节，但极大地丰富了读者的知识面，让我对相关行业的最新动态也有了宏观的了解。总的来说，作为一本专业的工具书，它的外观和内在的阅读体验都达到了非常高的水准，这无疑会吸引更多对前沿照明技术感兴趣的专业人士和学生。阅读过程中心情是很愉悦的，这在技术手册中是难能可贵的体验。

评分☆☆☆☆☆

从使用的角度来看，这本书的附录和索引部分设计得非常人性化，这对于经常需要快速查阅特定参数的读者来说至关重要。我发现它收录了大量不同商业化LED芯片的典型光电参数对比表，以及一些常用的国际能效标准（如PPFD、DLI的计算方法和单位换算）。这些表格的制作非常规范，数据引用来源清晰可查，极大地节省了我们自己收集和整理的时间。更难能可贵的是，在全书的最后，作者竟然提供了一个关于光学设计软件（如TracePro或LightTools）在植物照明应用中的基础操作流程脚本示例。虽然只是示例，但足以帮助初学者跨越软件入门的心理障碍。总而言之，这本书的价值远超其定价，它成功地架起了理论研究者与工程实践者之间的桥梁，是一部集全面性、深度和实用性于一体的典范之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节组织结构简直是为工程实践者量身定做的。它没有采用传统教材那种从宏观到微观的呆板推进，而是从应用场景入手，反向构建所需的知识体系。比如，它首先展示了不同农业环境（如高光照需求的水培、低光照的垂直农场）对光源的具体要求，然后才深入到如何通过调整驱动电路和散热设计来满足这些要求。这种“需求驱动”的叙事方式极大地提高了阅读的代入感。更让我印象深刻的是，书中花费了不少篇幅讨论了电磁兼容性（EMC）和智能控制系统接口的标准问题。这些内容往往是其他书籍会轻描淡写带过的地方，但恰恰是项目落地时最容易出岔子的地方。作者似乎非常了解一线工程师的痛点，提供了非常实用的故障排查思路和优化建议，这使得这本书不仅仅是一本知识的集合，更像是一本现场的“急救指南”。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最看重的是作者在理论深度上的把握。这本书在基础物理学原理的阐述上做到了恰到好处的平衡——既没有陷入过度冗长、让人望而生畏的数学推导，也没有为了追求浅显而牺牲掉关键的科学严谨性。例如，在讲解半导体发光机制时，作者对量子效率和载流子复合过程的描述，逻辑链条非常清晰，每一步的因果关系都交代得明明白白。我记得之前读过的其他同类书籍，往往在介绍到器件寿命预测模型时就开始变得含糊其辞，但这本书却非常大方地展示了不同工作环境下寿命衰减的加速因子模型，并且提供了实际工程中的修正系数参考。这种面向实际应用的设计哲学贯穿全书，让读者在学习理论的同时，脑海中已经开始构建起一个完整的工程化思维框架。对于我们这些需要将实验室数据转化为可靠产品方案的人来说，这种务实态度是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

纸张不错，送货速度挺快。希望这本书对我们有大帮助。

评分☆☆☆☆☆

以前从来不去评价，不知道浪费多少积分，自从积分可以抵现金的时候，才知道积分的重要。后来我就把这段话复制了，走到哪，复制到哪，即能赚积分，还非常省事；特别是不用认真的评论了，又健康快乐么么哒。

评分☆☆☆☆☆

发货速度超级快！送货的快递也很给力！服务态度很好

评分☆☆☆☆☆

起码放购物车几年了，终于还是买了，一直没看

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

努力学习专业知识，加油。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

挺好的，值得一读，不错的。挺好的，值得一读，不错的。