紅光LED真的有用嗎?


紅光LED在之前的光合作用光譜上佔有蠻大的優勢,但它真的有優勢嗎?

為什麼會出現這樣的問題呢?
最主要白光LED(相同瓦數)發光效率比紅光好
那這個答案是哪個呢?

用DIN的光合作用有效比例下去估計
大概推測一下,白光led以100 lm/w 估計,紅光 65 lm/w
白光LED落在紅光光譜的部份約25%,有效比例平均0.5
紅光LED當然光譜就100%,有效比例約0.65

100×25%x0.5=12.5 (白光LED於紅光區域光合作用有效貢獻)
65×100%x0.65=42.5 (紅光LED光合作用有效貢獻)

光看這個比例很懸殊(1顆紅光LED抵4顆白光)
但考慮到白光LED其他部份光譜一樣對光合作用有貢獻(有效比例算0.35好了)
整個放進去計算的話,應該是100×0.35=35
也就是說1顆紅光LED光合作用有效量只比白光LED多一點

但如果用葉綠素、胡蘿蔔素的光合作用有效比例估計
白光LED有效比例0.2(也可以估成0.1),紅光LED則是0.5
100×0.2=20,65×0.5=32.5
即便有光合作用優勢但被白光強力發光效率影響下
紅光LED比白光LED強62.5% (or 21.4% by DIN光合作用光譜)
這一點差異對於小魚缸而言不是很大,對於植物工廠需要壓低成本提高產量才有明顯差異
(這也就意謂著在小缸部份不需要特別去為了光合作用配色,除非你是從事植物工廠事業)

以上是基於光合作用光譜比列的計算
接下來要做的是用光子能量做藍光跟紅光能量的估計
65×0.65x(hc/λ)=0.00728 hc
12×0.8x(hc/λ)=0.00213 hc

從理論上來看就可以看到更明顯的發光效率差異的影響有多大
紅光發光效率為比藍光多4.416倍,紅光發光優勢 藍光要從光合作用上的優勢救,也救不太回來
結論:除了研究光譜之外 光源發光效率還是很重要的
(暴力的光源還是可以挽救光合作用不理想的部份)

PS.本篇所使用的光合作用比例全是目測,只能測個大概
實際上需要發光光譜跟光合作用光譜作積分,但是這需要一些特別軟體(或者特殊的方式)
我是知道有一種方式可以算出來不過耗時耗日(不花個幾個禮拜是作不玩的)
而且這樣算出來的結果精確性也只高於目測一點點,沒什麼時間所以就隨便目測一下
PS2.本篇計算出的粗體字部份並非光合作用實體吸收能量的大小,而是比例關係

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