日光型人工气候室

时间：2025-07-01 09:35:51 点击：144次

日光型人工气候室（又称阳光型人工气候室）是人工气候室的重要类型之一，以自然光为主要光源，结合人工补光（作为雨雪等弱光环境的补充），通过智能控制温度、湿度、CO₂浓度等环境因子，模拟自然气候条件的实验/培育设施。其核心设计理念是最大化利用自然光能，同时保障环境参数的可控性，特别适用于对光源质量要求高的植物生长及科研需求。

一、核心特点

根据搜索结果，日光型人工气候室的核心特点如下：

自然光为主，人工补光为辅：
光源优先采用太阳光（通过玻璃屋面/墙面导入），仅在自然光不足时启动人工补光（如顶置LED灯、农艺钠灯等），符合植物自然生长的光照需求。
节能低碳：
利用自然光减少人工光源的电力消耗；冬季通过太阳光取暖，降低 heating 能耗；部分产品采用双层真空玻璃，减少热量损失，进一步节约能源。
环境可控性：
具备恒温恒湿控制（温度范围5~50℃，精度±1~2℃；湿度55~95%RH，精度±5~8%RH）、CO₂浓度调节（可选配至大气本底~2000PPM）、光照强度补偿（补光范围5000~50000LUX）等功能，可模拟不同自然环境条件。
智能自动化：
配备中央控制系统（如PLC、触摸屏），支持远程监控（手机/电脑查看数据）、数据记录与分析（无纸记录仪，数据追忆1年）、超温报警（自动切断电源）等功能，实现全天候无人值守。

二、主要结构与设备

日光型人工气候室的典型结构及核心设备包括：

结构/设备	描述
围护结构	采用双层真空玻璃屋面/墙面，透光率高、保温性好；骨架为铝型材，坚固耐用。
遮光系统	部分产品配备电动遮光帘，可根据太阳光强度自动开启；或采用双向合拢遮光罩，轻便耐腐蚀，控制光照强度。
补光系统	顶置轨道式LED灯、农艺钠灯等，可多组独立控制，满足不同植物的光照需求。
温湿度控制系统	制冷采用进口压缩机（如格力、日立），加热采用无缝加热管电加热；加湿/除湿通过加湿器、除湿机实现，控温精度±1℃。
通风系统	双侧送风、中间回风方式，搭配环流风机，确保室内空气均匀流通，避免气体局部积聚。
中央控制系统	采用PLC或自主研发的单片机触摸屏，支持参数设置（温度、湿度、光照、时间）、远程监控、数据导出（Excel/曲线）等功能。
安全防护	具备超温报警、传感器异常保护、紧急停止按钮等，保障设备及样品安全。

三、功能与用途

日光型人工气候室的主要功能及用途包括：

模拟自然环境：
可模拟不同地区、季节的气候条件（如光照、温度、湿度），为植物生长提供接近自然的环境。
支持科研实验：

植物生长研究：如高光源要求植物（如水稻、玉米、烟草）的培育、光合作用机制研究；
病虫害防治：模拟病虫害发生环境，研究防治方法；
良种选育：为动、植物良种选育提供适宜环境，缩短育种周期。

生产应用：
用于作物秧苗培育（如禾谷类、茄果类）、高附加值植物（如花卉、药材）的规模化生产。

四、应用领域

日光型人工气候室主要应用于以下场景：

科研单位：大学生命科学院、农业科学院等，用于植物生理学、遗传学、生态学等研究；
农业生产：农场、育苗基地，用于水稻、玉米、烟草等作物的秧苗培育及良种选育；
林业/园艺：森林树木培育、花卉栽培等，研究气体（如CO₂、SO₂）变化对植物的影响。

五、优势总结

相较于其他类型人工气候室（如培养架型、顶置光源型），日光型人工气候室的核心优势在于：

更符合自然条件：自然光的光谱组成更接近植物生长需求，特别适合对光源要求高的植物；
节能高效：利用自然光减少人工光源及取暖能耗，降低运行成本；
空间利用率高：可采用组合式结构，分隔为多个区域，容纳更多培育载体；
智能便捷：支持远程监控、自动化管理，降低人工维护成本。