为了回应客户的评论，他们想要高显色性 LED 来种植植物，嗯？很多人都这么认为。我想知道为什么适合人类视觉的显色 LED 也适合植物生长。

为了回答这个问题，我们进行了各种相关的实验和计算。让我们来分析一下，找出开场评论的真正原因是什么。

三、无影响的原因

如上所述，实验是在尽可能相同的条件下进行的。所有样品均采用2835型封装和峰值波长为450 nm、辐射功率为230 mW的LED芯片。实验中使用的荧光粉如下。

• 镭80

绿色荧光粉：Lu 3 Al 5 O 12：Ce峰值波长530nm，EQE（外量子效率）74%；

红色荧光粉：(Ca, Sr) SiAlN 3：Eu 峰值波长 625 nm，EQE 85%；

• 镭85

绿色荧光粉：Lu 3 Al 5 O 12：Ce峰值波长532nm，EQE 76%；

红色磷光体：(Ca, Sr) SiAlN 3：Eu 峰值波长 629 nm，EQE 86%；

• 出 90

绿色荧光粉：Lu 3 Al 5 O 12：Ce峰值波长532nm，EQE 72%；

红色磷光体：(Ca, Sr) SiAlN 3：Eu 峰值波长 640 nm，EQE 78%；

• 镭95

绿色荧光粉：Lu 3 Al 5 O 12：Ce峰值波长532nm，EQE 72%；

红色磷光体：(Ca, Sr) SiAlN3：Eu 峰值波长 651 nm，EQE 84%。

正如基本概念中介绍的，光通量和效率是人眼的视觉感受，因此光通量的计算对于视觉灵敏度至关重要，如下所示。

我们可以得出结论，光谱的形状是影响光通量和效率的重要因素之一。从Ra 80到Ra 95，减少视觉灵敏度内的分布同时降低光通量和效率。图 6 显示这四个 LED 具有大致相同的辐射强度（忽略设备误差），但转换为光通量时结果会发生变化。

众所周知，光谱的长波长部分主要影响饱和红色的表现，即CRI 15 TCS（测试色样）的R9，但在这些实验中显然是长波长。部分对 Ra（R1 到 R8 的平均值）有显着影响。事实上，根据 CRI 结果，R9 分别计算为 -7.36、19.12、62.49 和 91.55，因为 R9 是最易变的变量。图 8 显示了来自四个 CRI LED 的特殊显色指数 Ri。

图 8. 具有不同 CRI 的 Ri

这种现象可以用 CRI TCS 1-8 的反射率来解释。（图 9）。从600nm到650nm，TCS1-8的反射率为14.8%到67.6%。换句话说，600nm-650nm内的分布也会影响TCS 1-8。

图 CRI TCS 1 9. ～反射率8

PPF和PPE中的“P”都表示“光合作用”中的“P”，但计算中不涉及特定的植物因素。除了相关常数之外，光谱功率分布（本质上是辐射强度）决定了 PPF 和 PPE 值。下面介绍这颗 4000K LED 的能量转换过程以及影响转换的相关关键因素。

在实验中，用于所有CRI LED的绿色和红色荧光粉具有相同的EQE性能，此外，采用相同的LED芯片以230 mW辐射功率、450 nm波长和2.9 V、150 mA驱动。，意味着用于计算 LED 发射和 PPF/PPE 的所有变量输出都是相同的。结果和结论是 CRI 和发光效率不影响 PPF 和 PPE。但是，这个结论是建立在相同的实验条件下的前提。提高显色指数就是提高光谱的长波长，这也是一个普遍的基本认识。

4. 结论和想法

到目前为止，可以得出结论，CRI和发光效率不影响PPE。此外，PPF / PPE 计算可以测量 PAR 中的光子数量。但是，这不包括不同的光合灵敏度权重。在图 10 中，Ra 80 和 Ra 95 的光谱显示了叶绿素 a 的吸收、叶绿素 b 的吸收、光敏色素红 (Pr) 和远红光吸收 (Pfr) 以及长波长 (> 600 nm) 的灵敏度) 范围。显示了一个比较。Ra 80 和 Ra 95 最不同的部分在图 10 中以绿色和紫色显示。

图 10. 与光谱不同的光合灵敏度的比较。

显然，长波长（> 600 nm）与峰值光合灵敏度有关。比较不同的 CRI 光谱，Ra 95 峰更接近光合灵敏度峰，因此在考虑叶绿素 a、叶绿素 b、Pr 和 Pfr 的吸收时，较高的 CRI 光谱提供更好的性能。“高显色指数”不是颜色的视觉表现，而是意味着长波长（> 600 nm）的波长分布足够“宽”。当然，我想让生物学家来决定特定植物在特定生长阶段实际上可以达到什么样的性能。