室内园艺起航篇（一） ——室内植物生长光学指南
光和热，是万物之源，是人类万物赖以生存的给养。——马克西姆·高尔基
前言
在本文中，我们将探讨选择和使用室内植物生长灯时需要了解的大多数内容
对于室内园艺爱好者，我认为生长灯是第一要务。如果没有它们，您在室内种植植物所需的其他材料便毫无意义。
人们大都认为，植物生长灯仅在非常特殊的情况下使用，其实它们对各种各样的园艺爱好者以及专业人士都有很多用途。以下是室内植物灯的几种常见作用：
在室内种植系统中完整种植植物（种子到收获）
开始播种以准备春季栽种
为了提供需要更多阳光的植物
正在繁殖和扦插生根的植物们
作为延长光照时间的一种方法
种植芽苗期收获的植物，例如宝宝辅食，芽菜和微型蔬菜芽
由于使用生长灯的用途很多，因此在购买、使用和保养植物灯时，要考虑很多因素。本文将介绍您涉及到，照明时需要了解的大部分内容，并提供指向特定主题的更深入指南的链接（未完）。
植物生长灯的相关基础知识
在继续进行之前，请先了解一些有关照明的基本概念会很有帮助。通过了解这些内容，您将能够了解为什么这个灯比那个灯更适合这个环境。
光的光谱
所有可见光和不可见光都在光谱上的某个位置。该光谱以纳米（nm）为量度，即对应光的波长。作为室内种植者，我们关注的特定波段大概是400-700纳米（nm）范围，也称为光合有效辐射（PAR）。
顾名思义，PAR是指植物实际可用于植物光合作用所有过程有关的光的波长。在此范围内，植物可将某些光用于特定目的：
400-490纳米 ——这种“蓝”光主要作用在植物的营养生长阶段
580-700纳米 ——在开花和结果期，植物大量利用这种“橙红色”光
您可能会想，“ 490nm和580nm之间的间隙如何？植物为什么不使用该范围？”好吧……您是否想过为什么大多数植物都是绿色的？它们细胞中的叶绿体吸收蓝色和红色光，但反射绿色光，恰好是您在510-570nm范围内看到的颜色！
叶绿体微观结构示意图
拓展阅读：植物为什么需要光（未完）
照度
既然我们知道植物为了生长，开花和结果所需的“光”类型（PAR），我们就需要看看我们需要使用多少“光”。不能获得足够的正确类型的光对您的植物没有多大作用！
光照强度也称为照度。植物生长灯发出的光强度可以根据光的类型（下面深入介绍）和放置光的方式不同而差异很大。因此，正确的灯光位置对于成功的室内生长至关重要。
功率
功率是指植物生长灯消耗的电量。以瓦特（W）为单位。不同类型的植物生长灯使用的功率差异很大。
例如，发光二极管（LED）灯比氙气灯（HID）灯消耗的总功率更少。不过，这并不意味着发光二极管（LED）灯会更好，因为有更多因素需要考虑。
光照面积
光照面积和强度关系示意图
灯光的面积是指它可以覆盖多少表面积。这是您将植物生长灯从植物上移开的距离与光照面积的函数关系。光源离植物越远，覆盖面积越大，但是光照强度越低。如果将其放在靠近植物的地方，则相反。所以正确放置生长灯的位置，是灯光的热量输出，强度和光照面积之间的微妙平衡。因此如何正确放置灯光是一门学问。
扩展阅读：了解更多光反比例定律（未完）
植物光周期
光周期如何万寿菊生长示意图
光周期是指您在24小时内为植物提供的光照时间，与户外种植不同，您不受阳光的限制，因此可以根据需要以24*7的比例照亮植物。
光周期的变化是某些植物生长的诱因。这种变化向植物发出信号，是时候该开始开花或者结果了。如果您要在室内种植这种植物，则需要更改光周期以触发生长的开花结果期。
生长灯的类型
既然我们已经介绍了照明的一些基本特性，那么下一步来介绍市场上不同类型的生长灯。
由于令人困惑的命名方式和制造商不同有时会引起误解，对于许多种植者来说，这是一个令人困惑的话题。所以我希望对不同类型的照明设备进行全面的介绍，以便您可以对自己的室内花园做出明智的决定。
高强度放电（HID）
HID灯因其令人印象深刻的光强度和相对较低的成本而受到种植者的青睐。
金属卤化物（MH）
金属卤化物灯（MH）
在植物的营养生长阶段，金属卤化物生长灯很受欢迎。这是因为它们在蓝色光谱范围内发出了更多的光。植物在营养阶段使用的蓝光要比红色光多得多。
高压钠（HPS）
高压钠灯（HPS）
整个生长过程中均使用高压钠灯，但在开花或结果期尤其受到青睐。它们发出了许多红色和橙色的光，这些植物在结果阶段会大量利用。
陶瓷金属卤化物（CMH）
陶瓷金属卤化物灯（CMH）
陶瓷金属卤化物灯是市场上最令人兴奋的产品。尽管它们听起来像是经典金属卤化物的分支，但实际上它们的工作方式却大不相同。
如今，由于光谱输出平衡，种植者纷纷涌向陶瓷金属卤化物灯。它们混合了蓝色，橙色和红色的光。这使它们成为种植者绝佳的“全光谱”选择。
目前，它们来自不同知名厂商的315w和630w尺寸。315w系统通常替代400w HPS或MH灯，因此您不仅可以节省能源，而且可以获得更好的整体光谱输出。
荧光灯
植物荧光灯
植物荧光灯在植物工厂发展初期非常受欢迎。许多业余爱好者和商业种植者都使用它们来开始播种，生根插条以及早期到中期的营养生长。
从能源的角度来看，它们非常高效，不会散发大量热量，并且尺寸适合室内种植者。
虽然可以使用单个紧凑型荧光（CFL）灯泡构建自己的设置，但如今的标准是使用各种尺寸的T5荧光灯管。T8和T12灯泡也存在，但是效率低得多，已经不受欢迎了。
购买T5灯时，您需要做出两个决定：
您要几个灯泡？
您希望装置多久？
固定装置中的管数为2-16，固定装置的长度为60-120cm
高强度荧光灯（HO / VHO）
荧光灯管还有两种。高输出（HO）和非常高的输出（VHO）是完全相同的技术，只是发出更多的光。由于它们功能更强大，因此运行时也会变热，因此必须将其放置在离植物冠层较远的地方，以防止烫伤。
发光二极管（LED）
发光二极管（LED）
当LED植物生长灯首次投放市场时，他们受到了令人难以置信的怀疑，原因有两个：
制造商对其有效性和效率提出了难以置信的宣传
他们是一种新的照明技术，传统室内种植者对此表示怀疑
如今，LED照明已经越来越成熟，在某些种植者中非常受欢迎。LED具有一些其他大多数类型的灯无法比拟的独特优势。
首先，它们使用非常少的能量并且几乎不散发热量。对于许多不想花大量资金来照亮花园，又没有空间处理大量热量的种植者来说，这是一个很大的优势。
它们也由许多小的二极管组成，这意味着可以定制每个二极管以发出特定波长的光。
COB灯芯
最先进的LED灯由种植者使用板载（COB灯芯）LED定制，以实现最大的光输出和可定制性（模块化）。
等离子光源灯

等离子光源灯
等离子植物生长灯是照明行业的新秀，对其功能效率提出了惊人的要求。从许多方面来说，感觉就像是LED照明首次出现时，制造商声称要卖出的是独一无二的产品。
但是，等离子植物生长灯有一些独特的优势。等离子灯泡的使用寿命比HID替代灯泡更长，并且可以发出更完整的光谱。当功率较低时，它们的性能也相同。在许多方面，它们类似于陶瓷金属卤化物。
但是，它们也要昂贵得多。它们是尚未进入大众市场的相对较新的技术，因此价格仍然很高。
植物生长灯的维护
无论您使用哪种类型的植物生长灯，最好遵循一些最佳经验，以确保您从照明中获得最好效果。
这些概念很简单，可以让您从植物生长灯的投资节省资金。
加热和冷却
产生光的一种副产物是热。不同的生长灯具有不同水平的热量输出。例如，同等功率下LED灯发出的热量很少，而 HPS灯泡发出的热量很多。
植物生长时，必须考虑到光能散发出多少热量，并将其放置在距离植物足够远的地方，以避免烫伤。
通常，可以将LED放置在离您的植物最近的位置，然后是荧光灯、HID和等离子光源应放置在最远的地方。
光源衰减
随着时间的推移，所有光源都会衰减。根据类型的不同，某些产品的衰减速度会比其他产品快得多。
HID光源衰减
HID灯泡会随时间推移而衰减，就像其他任何灯泡一样，但原因有所不同。每次打开HID灯时，电压脉冲都会远高于其正常工作的水平。
每次打开灯泡时，此脉冲都会损坏灯泡。大约6-12个月后，灯泡的特性发生了足够的物理变化，以致灯泡的光谱输出明显变差。
荧光灯的衰减
荧光灯的照明比HID照明的退化要慢得多。发生这种情况的原因有很多，但您需要知道的是，它们通常在20,000小时后仅损失大约10％的光照输出。
LED光源的衰减
总体而言，LED灯泡的退化速度远慢于其他类型的灯泡。相比之下，白炽灯泡将在6-9个月内衰减，与LED灯泡在15-20年内退化相比那是巨大的差异。
大多数制造商将其LED灯具的额定寿命定为50,000-100,000小时，直到灯泡质量下降到足以使它们需要更换的程度。
的确，灯泡工作的温度是其衰减速度的重要因素。它们运行的温度越高，衰减的速度就越快，从而使50,000-100,000小时的额定寿命急剧下降。
何时更换灯泡
不管您如何保养灯泡，都需要不时更换灯泡。
根据经验，当HPS和MH灯泡的退化程度达到50％时，应更换它们。您可以使用PAR表进行此操作检验。
对于某些有经验的种植者来说，这是一个不必要的复杂过程。通常，应每6-12个月更换一次HID灯泡。
本文仅仅介绍了光学和植物生长灯基础知识
光和热，是万物之源，是人类万物赖以生存的给养。——马克西姆·高尔基
前言
在本文中，我们将探讨选择和使用室内植物生长灯时需要了解的大多数内容
对于室内园艺爱好者，我认为生长灯是第一要务。如果没有它们，您在室内种植植物所需的其他材料便毫无意义。
人们大都认为，植物生长灯仅在非常特殊的情况下使用，其实它们对各种各样的园艺爱好者以及专业人士都有很多用途。以下是室内植物灯的几种常见作用：
在室内种植系统中完整种植植物（种子到收获）
开始播种以准备春季栽种
为了提供需要更多阳光的植物
正在繁殖和扦插生根的植物们
作为延长光照时间的一种方法
种植芽苗期收获的植物，例如宝宝辅食，芽菜和微型蔬菜芽
由于使用生长灯的用途很多，因此在购买、使用和保养植物灯时，要考虑很多因素。本文将介绍您涉及到，照明时需要了解的大部分内容，并提供指向特定主题的更深入指南的链接（未完）。
植物生长灯的相关基础知识
在继续进行之前，请先了解一些有关照明的基本概念会很有帮助。通过了解这些内容，您将能够了解为什么这个灯比那个灯更适合这个环境。
光的光谱
所有可见光和不可见光都在光谱上的某个位置。该光谱以纳米（nm）为量度，即对应光的波长。作为室内种植者，我们关注的特定波段大概是400-700纳米（nm）范围，也称为光合有效辐射（PAR）。
顾名思义，PAR是指植物实际可用于植物光合作用所有过程有关的光的波长。在此范围内，植物可将某些光用于特定目的：
400-490纳米 ——这种“蓝”光主要作用在植物的营养生长阶段
580-700纳米 ——在开花和结果期，植物大量利用这种“橙红色”光
您可能会想，“ 490nm和580nm之间的间隙如何？植物为什么不使用该范围？”好吧……您是否想过为什么大多数植物都是绿色的？它们细胞中的叶绿体吸收蓝色和红色光，但反射绿色光，恰好是您在510-570nm范围内看到的颜色！
叶绿体微观结构示意图
拓展阅读：植物为什么需要光（未完）
照度
既然我们知道植物为了生长，开花和结果所需的“光”类型（PAR），我们就需要看看我们需要使用多少“光”。不能获得足够的正确类型的光对您的植物没有多大作用！
光照强度也称为照度。植物生长灯发出的光强度可以根据光的类型（下面深入介绍）和放置光的方式不同而差异很大。因此，正确的灯光位置对于成功的室内生长至关重要。
功率
功率是指植物生长灯消耗的电量。以瓦特（W）为单位。不同类型的植物生长灯使用的功率差异很大。
例如，发光二极管（LED）灯比氙气灯（HID）灯消耗的总功率更少。不过，这并不意味着发光二极管（LED）灯会更好，因为有更多因素需要考虑。
光照面积
光照面积和强度关系示意图
灯光的面积是指它可以覆盖多少表面积。这是您将植物生长灯从植物上移开的距离与光照面积的函数关系。光源离植物越远，覆盖面积越大，但是光照强度越低。如果将其放在靠近植物的地方，则相反。所以正确放置生长灯的位置，是灯光的热量输出，强度和光照面积之间的微妙平衡。因此如何正确放置灯光是一门学问。
扩展阅读：了解更多光反比例定律（未完）
植物光周期
光周期如何万寿菊生长示意图
光周期是指您在24小时内为植物提供的光照时间，与户外种植不同，您不受阳光的限制，因此可以根据需要以24*7的比例照亮植物。
光周期的变化是某些植物生长的诱因。这种变化向植物发出信号，是时候该开始开花或者结果了。如果您要在室内种植这种植物，则需要更改光周期以触发生长的开花结果期。
生长灯的类型
既然我们已经介绍了照明的一些基本特性，那么下一步来介绍市场上不同类型的生长灯。
由于令人困惑的命名方式和制造商不同有时会引起误解，对于许多种植者来说，这是一个令人困惑的话题。所以我希望对不同类型的照明设备进行全面的介绍，以便您可以对自己的室内花园做出明智的决定。
高强度放电（HID）
HID灯因其令人印象深刻的光强度和相对较低的成本而受到种植者的青睐。
金属卤化物（MH）
金属卤化物灯（MH）
在植物的营养生长阶段，金属卤化物生长灯很受欢迎。这是因为它们在蓝色光谱范围内发出了更多的光。植物在营养阶段使用的蓝光要比红色光多得多。
高压钠（HPS）
高压钠灯（HPS）
整个生长过程中均使用高压钠灯，但在开花或结果期尤其受到青睐。它们发出了许多红色和橙色的光，这些植物在结果阶段会大量利用。
陶瓷金属卤化物（CMH）
陶瓷金属卤化物灯（CMH）
陶瓷金属卤化物灯是市场上最令人兴奋的产品。尽管它们听起来像是经典金属卤化物的分支，但实际上它们的工作方式却大不相同。
如今，由于光谱输出平衡，种植者纷纷涌向陶瓷金属卤化物灯。它们混合了蓝色，橙色和红色的光。这使它们成为种植者绝佳的“全光谱”选择。
目前，它们来自不同知名厂商的315w和630w尺寸。315w系统通常替代400w HPS或MH灯，因此您不仅可以节省能源，而且可以获得更好的整体光谱输出。
荧光灯
植物荧光灯
植物荧光灯在植物工厂发展初期非常受欢迎。许多业余爱好者和商业种植者都使用它们来开始播种，生根插条以及早期到中期的营养生长。
从能源的角度来看，它们非常高效，不会散发大量热量，并且尺寸适合室内种植者。
虽然可以使用单个紧凑型荧光（CFL）灯泡构建自己的设置，但如今的标准是使用各种尺寸的T5荧光灯管。T8和T12灯泡也存在，但是效率低得多，已经不受欢迎了。
购买T5灯时，您需要做出两个决定：
您要几个灯泡？
您希望装置多久？
固定装置中的管数为2-16，固定装置的长度为60-120cm
高强度荧光灯（HO / VHO）
荧光灯管还有两种。高输出（HO）和非常高的输出（VHO）是完全相同的技术，只是发出更多的光。由于它们功能更强大，因此运行时也会变热，因此必须将其放置在离植物冠层较远的地方，以防止烫伤。
发光二极管（LED）
发光二极管（LED）
当LED植物生长灯首次投放市场时，他们受到了令人难以置信的怀疑，原因有两个：
制造商对其有效性和效率提出了难以置信的宣传
他们是一种新的照明技术，传统室内种植者对此表示怀疑
如今，LED照明已经越来越成熟，在某些种植者中非常受欢迎。LED具有一些其他大多数类型的灯无法比拟的独特优势。
首先，它们使用非常少的能量并且几乎不散发热量。对于许多不想花大量资金来照亮花园，又没有空间处理大量热量的种植者来说，这是一个很大的优势。
它们也由许多小的二极管组成，这意味着可以定制每个二极管以发出特定波长的光。
COB灯芯
最先进的LED灯由种植者使用板载（COB灯芯）LED定制，以实现最大的光输出和可定制性（模块化）。
等离子光源灯

等离子光源灯
等离子植物生长灯是照明行业的新秀，对其功能效率提出了惊人的要求。从许多方面来说，感觉就像是LED照明首次出现时，制造商声称要卖出的是独一无二的产品。
但是，等离子植物生长灯有一些独特的优势。等离子灯泡的使用寿命比HID替代灯泡更长，并且可以发出更完整的光谱。当功率较低时，它们的性能也相同。在许多方面，它们类似于陶瓷金属卤化物。
但是，它们也要昂贵得多。它们是尚未进入大众市场的相对较新的技术，因此价格仍然很高。
植物生长灯的维护
无论您使用哪种类型的植物生长灯，最好遵循一些最佳经验，以确保您从照明中获得最好效果。
这些概念很简单，可以让您从植物生长灯的投资节省资金。
加热和冷却
产生光的一种副产物是热。不同的生长灯具有不同水平的热量输出。例如，同等功率下LED灯发出的热量很少，而 HPS灯泡发出的热量很多。
植物生长时，必须考虑到光能散发出多少热量，并将其放置在距离植物足够远的地方，以避免烫伤。
通常，可以将LED放置在离您的植物最近的位置，然后是荧光灯、HID和等离子光源应放置在最远的地方。
光源衰减
随着时间的推移，所有光源都会衰减。根据类型的不同，某些产品的衰减速度会比其他产品快得多。
HID光源衰减
HID灯泡会随时间推移而衰减，就像其他任何灯泡一样，但原因有所不同。每次打开HID灯时，电压脉冲都会远高于其正常工作的水平。
每次打开灯泡时，此脉冲都会损坏灯泡。大约6-12个月后，灯泡的特性发生了足够的物理变化，以致灯泡的光谱输出明显变差。
荧光灯的衰减
荧光灯的照明比HID照明的退化要慢得多。发生这种情况的原因有很多，但您需要知道的是，它们通常在20,000小时后仅损失大约10％的光照输出。
LED光源的衰减
总体而言，LED灯泡的退化速度远慢于其他类型的灯泡。相比之下，白炽灯泡将在6-9个月内衰减，与LED灯泡在15-20年内退化相比那是巨大的差异。
大多数制造商将其LED灯具的额定寿命定为50,000-100,000小时，直到灯泡质量下降到足以使它们需要更换的程度。
的确，灯泡工作的温度是其衰减速度的重要因素。它们运行的温度越高，衰减的速度就越快，从而使50,000-100,000小时的额定寿命急剧下降。
何时更换灯泡
不管您如何保养灯泡，都需要不时更换灯泡。
根据经验，当HPS和MH灯泡的退化程度达到50％时，应更换它们。您可以使用PAR表进行此操作检验。
对于某些有经验的种植者来说，这是一个不必要的复杂过程。通常，应每6-12个月更换一次HID灯泡。
本文仅仅介绍了光学和植物生长灯基础知识
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