的反射光的辐射通量。然而，发出的光的光谱分布302'的给定辐射通量也可以进 行调整，以使产生的辐射通量最小，从而产生反射光的不同的光谱分布304'。
[0048] 根据本发明的又一个实施例和上述讨论，可能甚至更精确地确定由照射系统发射 的光和由植物所反射的光之间的关系。发明的方法考虑一般植物、一般生长阶段和所期望 的植物性能的光谱优化。通过将边缘反射重新定义为感应的光变化相对于所应用的功率的 变化之间的比，相对于发照射系统的电功率消耗，优化由照射系统所发出的光是可能的。
[0049] 根据本发明，通过在不同的光源中将具有低幅度的激励（变化）添加到更缓慢变 化的大于激励幅度的平均等级中，这可以被达到。这些激励对通过传感器调准的光的影响 被分析以评估每个单独光源或每组光源的效率。基于这个，光通过反馈来调整，使得效率对 所有光源是相同的，其中不包括当约束限制自由度的情况。该方法的非常重要的结果是，激 励和信号处理装置可能几乎无关其他变化条件（例如，自然的阳光等）而单独提取关于植 物如何吸收所施加的光的信息。因此，可能在调整为对植物最优的任意光谱时，改善节能。 另外，沿着相同的思路，存在指示强的任意光线的可能，这些光线太强而抑制了植物。
[0050] 如上面讨论的，由植物吸收的光的不同波长取决于光的强度。在低强度时，特定百 分比（吸光率）的光被吸收。吸光率取决于波长，并且原则上这通常被称为吸收光谱。当强 度增加超过某一水平时，将存在饱和状态，使得吸光率随着强度的增加而降低，因为植物完 全不能像在低强度时有效地使用光。这种饱和度对于特定的波长何时和如何发生取决于， 植物的历史、植物118的类型、温度和到达植物的所有其他波长的强度、以及其他原因。
[0051] 作为说明性的例子并且关系到下面的讨论，可以假设只有两个具有不同的波长 (λ JP λ 2)的单色的光源在图1中所示的相关照射系统中提供。吸收光的功率141和I 42表 现不同的饱和特性，但是为了简化，我们假设A1的特性不取决于λ 2的强度I2，反之亦然。 在说明性的例子中，可以假设，对于低强度，波长A 1比波长λ 2更容易被吸收，而对于高强 度，假设是相反的。此外，假设所期望的是对于给定的固定的总应用强度I = IJI2最大化 总的吸收功率IA1+IA2，即，最大化下式：
[0052] V = IA1 (I1)+IA2 (I2)
[0053] 如果I = IfI2被使用，关于I 取倒数，并且结果被设置为零以寻找最优解， 结果将是：
【主权项】
1. 一种用于对植物的人工照射的方法，所述方法包括w下步骤： 控制照射系统W照射植物，发射光具有给定福射通量的光谱分布； 确定来自植物的反射光的光谱分布，所述反射光的光谱分布具有所产生的福射通量； W及 调整所述发射光的光谱分布W关于用于植物照射的至少一个预定准则优化所述反射 光的光谱分布或所产生的福射通量中的至少一个。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，调整给定福射通量的所述发射光的所述光谱分 布W减少所产生的福射通量。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，调整给定福射通量的所述发射光的所述光谱分 布W最小化所产生的福射通量。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，调整给定福射通量的所述发射光的所述光谱分 布，使得所述反射光的所述光谱分布匹配植物的预定光谱分布图。
5. 根据之前的任一项权利要求所述的方法，其中，所述发射光的给定福射通量取决于 植物类型、植物的生长周期、或植物附近的环境温度、湿度、环境光条件中的至少一个。
6. -种照射系统用于对植物的人工照射的用途，所述照射系统包括：第一光源和第二 光源、W及至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为接收从植物反射的光，其中，所 述第一光源和所述第二光源中的每一个被配置为分别发射在第一预定波长范围内和在第 二预定波长范围内的光，所述照射系统的用途包括： 控制所述第一光源和所述第二光源分别W第一预定基准等级的福射通量和第二预定 基准等级的福射通量来照射植物； 将微小变化引入到所述第一基准等级的福射通量和所述第二基准等级的福射通量中 的至少一个. 通过所述至少一个传感器，确定所述第一波长范围的反射光的第一等级和所述第二波 长范围的反射光的第二等级； 基于由植物反射的所述第一波长范围和所述第二波长范围的光的所述第一等级和所 述第二等级确定边缘反射；W及 调整由所述第一光源发出的光的福射通量，使得所述第一波长范围内的总边缘反射对 于所述第二波长范围内的总边缘反射维持预定的关系。
7. 根据权利要求6所述的用途，其中，所述第一波长范围内的总边缘反射等于所述第 二波长范围内的总边缘反射。
8. 根据权利要求7所述的用途，其中，第一照明波长的总边缘反射基于预定尺度矩阵 关联于第二照明波长的总边缘反射。
9. 根据权利要求6所述的用途，其中，所述微小变化被引入到所述第一基准等级的福 射通量和所述第二基准等级的福射通量。
10. 根据权利要求8所述的用途，其中所述尺度矩阵取决于植物类型、植物的生长周 期、或植物附近的环境温度、湿度、环境光条件中的至少一个。
11. 根据权利要求6所述的用途，还包括控制所述第一光源和所述第二光源发出的光 的福射通量的步骤，使得所述第一波长范围内的所述总边缘反射对应于所述第二波长范围 内的所述总边缘反射。
12. -种用于对植物的人工照射的照射系统，所述照射系统包括： 发光装置，所述发光装置配置为发射可调整光谱的光； 传感器，所述传感器配置为接收从植物反射的光；W及 控制单元，所述控制单元被电禪合到所述发光装置和所述传感器，所述控制单元被配 置为执行根据权利要求1所述的步骤，其中，所述控制单元还被配置为控制所述发光装置 W发出具有可调整的照射光谱的光。
13. -种用于对植物的人工照射的照射系统，所述照射系统包括： 第一光源和第二光源； 传感器，所述传感器配置为接收从植物反射的光；W及 控制单元，所述控制单元电禪合到所述传感器、所述第一光源和所述第二光源，其中， 所述控制单元被配置为： 控制所述第一光源和所述第二光源分别W第一预定基准等级的福射通量和第二预定 基准等级的福射通量来照射植物； 将微小变化引入到所述第一基准等级的福射通量和所述第二基准等级的福射通量中 的至少一个. 通过所述至少一个传感器和所述控制单元，确定第一波长范围的反射光的第一等级和 第二波长范围的反射光的第二等级； 基于由植物反射的所述第一波长范围和所述第二波长范围的光的所述第一等级和所 述第二等级确定边缘反射；W及 调整由所述第一光源发出的光的福射通量，使得所述第一波长范围内的总边缘反射对 于所述第二波长范围内的总边缘反射维持预定的关系。
14. 一种计算机程序产品，其包括：将计算机程序装置存储在其上的计算机可读介质， 所述计算机程序装置用于控制为植物的人工照射配置的照射系统，其中，所述计算机程序 产品包括用于执行根据权利要求1所述的步骤的代码。
15. -种计算机程序产品，其包括：将计算机程序装置存储在其上的计算机可读介质， 所述计算机程序装置用于控制为植物的人工照射配置的照射系统，所述照射系统包括：第 一光源和第二光源、W及被配置为接收从植物反射的光的至少一个传感器，其中，所述第一 光源和所述第二光源中的每个被配置为分别发射第一预定波长范围内和第二预定波长范 围内的光，其中，所述计算机程序产品包括： 用于控制所述第一光源和所述第二光源分别W第一预定基准等级的福射通量和第二 预定基准等级的福射通量来照射植物的代码； 用于将微小变化引入到所述第一基准等级的福射通量和所述第二基准等级的福射通 量中的至少一个的代码. 用于通过所述至少一个传感器确定所述第一波长范围的反射光的第一等级和所述第 二波长范围的反射光的第二等级的代码； 用于基于由植物反射的所述第一波长范围和所述第二波长范围的光的所述第一等级 和所述第二等级确定边缘反射的代码；W及 用于调整由所述第一光源发出的光的福射通量，使得所述第一波长范围内的总边缘反 射对于所述第二波长范围内的总边缘反射维持预定的关系的代码。
【专利摘要】本发明涉及用于对植物的人工照射的方法，其中植物的照射基于从植物反射的光的总量来控制。本发明还涉及对应的照射系统、照射系统和计算机程序产品的使用。
【IPC分类】A01G7-04, A01G9-20
【公开号】CN104684380
【申请号】CN201380048788
【发明人】托尔斯滕·维克, 安娜-玛丽亚·卡斯滕森, 特丽萨·波科克
【申请人】赫利奥斯派克特拉股份公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月24日
【公告号】CA2884153A1, EP2710883A1, US20150250106, WO2014044868A1