外型小巧 由环氧树脂中封装制成，晶片小巧，并且十分轻便，制作灯具方面可以节省材料和空间。

较低能耗 工作电压较低，工作电流较低，耗电低于0.1W，相比白炽灯和节能灯更省电。

坚固耐用 环氧树脂很难摔破，晶片被封装在环氧树脂中，无松动部分，热效应较少，不会使晶片熔断，相比荧光灯要结识很多。

较长寿命 在合适的电流电压下，寿命可达10万小时。

较低电压 使用低压直流电源，电压约在6~24V之间，相比高电压更安全。

适用范围广 小巧灵活的LED大多为3~5mm的正方形或圆形，更适合复杂工艺的器件，比如制造软的灯管或弯曲的灯管，目前仅LED可以实现。

色彩丰富 LED为数字控制，发光芯片基于红绿蓝三元色，通过控制系统呈现出五彩缤纷的颜色。

发热较少 采用冷光源，发热较少，延长其使用期。

降低污染 首先无金属汞危害，不会出现泄漏汞离子、荧光粉之类危害事件；其次环氧树脂属于高分子有机化合物，对环境污染少。

更加节能 能耗低，寿命长，长期使用中不仅省电，还可减少换灯次数，更加划算。

2.2 LED光谱优化

对于人工光源的使用，应该最大限度上用与该种植物的光合作用所需的自然光相类似的光，其中光源要可以把电能转化成辐射能、在光合作用有效范围内达到高辐射强度、灯具的放射光谱需在植物光合作用的有效光谱区。

如图2-2所示，植物在蓝光及红光范围内光合作用效率达到峰值，可见植物对红光光谱最为敏感，其次是蓝光光谱，对绿光最不敏感。因此如果以人工光源为补充能量，对光谱最大的敏感区400~720nm的光源应为最佳。

光谱没有最好，只有最合适。不同植物对光谱的需求是不一样的，而LED的优势就在于其光谱可配，可以根据植物种类不同，配置其合适的光谱。目前，LED植物光源已经可以根据植物光合作用的有效光谱，配置出最高效的植物光源。

图2-2 光谱波长对光合作用的效果分布

表2-1 光谱范围对植物的生理影响

光谱范围 植物的生理效应

200-280nm 强紫外线UVC波段，对植物生长有严重不良影响

280-315nm 紫外线UVB波段，易使植物褪色，导致气孔关闭

315-380nm 紫外线UVA波段，无害，有着色作用，影响光周期效应

380-400nm 可见光波段，开始叶绿素吸收

400-520nm 蓝紫光波段，对叶绿素和胡萝卜素的吸收较多，可以促进光合作用，且有助于茎叶的生长

520-610nm 主要为绿光波段，叶绿素、类胡萝卜素吸收较弱，光合效率低

610-720nm 主要为红光波段，叶绿素吸收强烈，极大促进光合作用，促进植物开花结果

720-1000nm 近红外波段，叶绿素基本不吸收，促进植物发芽及种子形成

>1000nm 在植物体中以热能形式存在，影响有机体温度，促进干物质积累

从表2-1可看出，不同波段的光对植物生长的影响不同，400到720纳米左右的可见光是植物光合作用所需要的光，其中蓝光与红光达到了峰值，相比之下绿光光合效率较低，原因是色素吸收比率较低（刘彤，2014）。

基于以上结论，本课题采用的光都在红蓝光波段，通过不同红蓝光配比，研究针对多肉植物生长的最优光谱。

2.3 LED植物生长灯

LED植物生长灯就是根据太阳光的原理，以 LED灯代替太阳，向植物提供其生长发育所需环境，在光照补偿的同时也可延长花期。有以下特点：1.波长范围广，（如图2-3所示），与植物所需光谱范围相吻合，有利于植物光合作用；2.可以根据需要组合复合光谱或者纯单色光，操作简单；3.可以在特定波长下对植物均衡照射；4.通过不同波长的光可调节植物开花结果，控制植株高度及营养成分；5.LED体积小，能效高，发热少，节省空间且低热负荷。