1. 研究目的与意义
发光二极管（LED）作为新一代光源，除了环保节能的特点外，相较于目前农业领域常用的荧光灯或高压钠灯等人工光源，具有光量可调整、光质可调整、冷却负荷低与允许提高单位面积栽培量等优点，对封闭有环控的农业生产环境，如温室、植物组培室等是一种非常适合的人工光源。现有的研发方案和产品多采用小功率的红、蓝或红蓝光组合，只能获得2或3种组合光谱，与植物的选择性吸收谱欠匹配，此外，市场上大多数LED植物生长灯是按固定的红蓝光灯珠比例组合制成的管状、圆盘状等简单产品为主。所生产的产品尽管可以根据客户的需求进行灯珠不同比例的配比和功率定制，一旦定制完成就不能再修改。对植物光源控制系统这方面的技术比较少，大部分只采用普通的人工开关、继电器等设备，而且开关与继电器均会有机械损耗。任何设备的开关操作都要靠人工手动实现，无法对植物光源系统进行全时间段监控处理，造成植物在适合的生长时间段得不到充足的光照，周期性控制差。所以研究的意义在于使用3种不同颜色的LED灯，通过单片机来完成不同颜色比例的配比，改善了市面上LED植物生长灯颜色组合少和定制了无法修改的缺陷
2. 国内外研究现状分析
国外：takita et al.（1996）对led发光强度与光谱分布模式进行了研究，将led作为点光源并配合光量倒平方法则来建立模型，用以预测和计算栽培面上的光强与光质的分布情况。日本ccs公司森冈美帆（2002）制作的植物生长系统包括led光源、生长控制软件、信号调节器和数据收集软件。整套系统通过生长控制软件控制led照明，将传感器测出来的生长环境信息通过数据收集软件汇集到数据库，同时能实现不同光质的自动控制。
国内：饶瑞佶、方炜（2000）使用超高亮度红光与蓝光led开发出的人工光源系统和组合式光源模拟软件可用于组培室人工光源的调节与控制。通过对不同led在不同排列方式下平面上的照度、光量子数及均匀度等的研究可为led光源设计提供参考。南京农业大学现代农业装备与设计重点实验室曾经对发光二极管作为组培光源的特性分析与应用进行相关研究。从led的光电、衰减、透光特性以及有效发光效能等几方面对led作为组培光源进行了特性分析，并且开发出命名为led-plant的用于植物光生物学研究的柔性led光源系统。该系统主要由led、即插式万能基板和驱动控制单元组成，不同波长的led可以根据实验要求任意组合和排列。
目前为止，中国植物设施栽培领域的led应用机理研究还处于起步阶段。借鉴国外研究成果，进一步系统深入研究led应用于中国设施栽培领域的基础理论十分必要。我国作为植物设施栽培面积大国，急需工程学科和植物学科的研究者共同合作，研究开发出符合中国生产实际的led植物光源、照明自动控制系统、新型植物生长调控装置和大型植物工厂化育苗设施等。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：系统应用领域：温室
温室中光质的控制系统主要包括：
一．系统硬件 （1）三色led组合补光模块
4. 研究创新点
改善了市面上LED植物生长灯颜色组合少和定制了无法修改的缺陷
