圖：波長為 250-4000nm 的 AM1.5G 光譜圖
植物的光合作用，通常的理論是研究波長 400nm-700nm 范圍，把波長限制在這個范圍的 AM1.5G（下圖）可以看出，光譜形態(tài)接近矩形。
圖：波長 400-700nm 范圍的 AM1.5G 光譜圖
為了提供人造光源的光譜設(shè)計參考，我們給出波長 350-850nm 范圍的 AM1.5G 圖供參考。
圖：波長 350-850nm 范圍的 AM1.5G 光譜圖
太陽光光譜對植物燈光譜設(shè)計有重要的參考作用，但不具備依賴性，試圖仿制太陽光光譜到植物燈，是一種徒勞而沒有效率的做法。
AM1.5G 在 400-700nm 波長范圍內(nèi)的紅光、綠光、藍光輻射比例為：
紅光占 32.62%，綠光占 35.38%，藍光占 32.69%。
分析某個種植地區(qū)的太陽光對本地區(qū)種植很重要，應(yīng)該在當?shù)赝ㄟ^專業(yè)儀器實際測量，這樣能準確分析。
圖：佛山南海 2013 年 9 月的相對光譜圖。
這個光譜圖在 400-700nm 波長范圍內(nèi)的紅光、綠光、藍光輻射比例為：
紅光占28.7%，綠光占36.58%，藍光占35.43%。
可以看出，地理位置的不同，光譜中紅綠藍成分有差別，這對太陽光型和混合型植物工廠的設(shè)計影響較大。
準確的分析當?shù)氐奶柟夤庾V，可以給太陽光型和混合型植物工廠的種植工藝提供科學的光合量參考，可以正確地提供補光燈的選用依據(jù)，對于太陽光型植物工廠，準確的光譜分析更加有利于 SPA2 的方式。
需要注意的是太陽光譜與人造光源的光譜分析量綱有所不同，太陽光光譜適合采用輻射量綱描述，人造光源適合采用光量子量綱描述，關(guān)于這個問題，后續(xù)有專門的文章介紹，敬請期待。
LED光源的光譜與極限參數(shù)
把LED植物燈的光譜作為重點討論，是因為 LED 光源的光譜可以根據(jù)種植工藝要求進行設(shè)計，同時，LED 光源的光譜通過調(diào)光技術(shù)可以實現(xiàn)可變光譜的控制，LED 光源是目前唯一可以實現(xiàn)可變光譜的植物燈光源，植物燈可變光譜的技術(shù)主要是針對光形態(tài)控制，在節(jié)能方面作用不大，普通植物燈通過光周期的調(diào)整也是可以節(jié)能，可變光譜的應(yīng)用成本會提高很多。
1） 根據(jù) LED 的光譜形態(tài)可以推算最高的 PPF
圖：LED 光源的光譜形態(tài)
植物燈光譜形態(tài)確定后，對應(yīng)于這種光譜形態(tài)的最高 YPF 或 PPF 就可以計算出來，這對評估 LED 植物燈的應(yīng)用非常重要，也是 LED 植物燈與其他類型的植物燈性能比較的主要方法，可以參考我們制作的下表：
目前的 LED 封裝技術(shù)批量供貨的最高輻射效率低于40%：
光源輻射效率 = （輻射功率/電功率）×100%
2） LED 植物燈的光譜設(shè)計體現(xiàn)制造商的品質(zhì)能力
LED 植物燈的光譜設(shè)計是對種植工藝要求的設(shè)備支持能力，關(guān)系到植物燈制造商的市場競爭力，是衡量制造商技術(shù)與工藝的主要特征，植物燈的光譜設(shè)計體現(xiàn)出制造商對 LED 芯片與封裝的選擇，植物燈光譜分析與計算能力，燈具的配光設(shè)計，光量子場均勻度把控，驅(qū)動技術(shù)，散熱技術(shù)，產(chǎn)品可靠性控制，安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計等的綜合制造水平，標志著制造商的產(chǎn)品在市場的技術(shù)實力，應(yīng)用上述幾方面的內(nèi)容去評估植物燈產(chǎn)品可以減小投資風險和采購風險。