CN104768370B

CN104768370B - 用于通过光增强可食用植物部分中的营养价值的方法以及为此的照明设备

Info

Publication number: CN104768370B
Application number: CN201380057570.8A
Authority: CN
Inventors: M.P.C.M.克里恩; P.A.范哈; G-E.奧纳; C.塔纳塞
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2018-07-17
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: RU2636955C2; CN104768370A; EP2892319A1; WO2014037860A1; JP6466842B2; US20150223402A1; BR112015004461A2; US10172296B2; RU2015112302A; JP2015526104A

Abstract

本发明提供一种用于增强农作物（1）的第一植物部分（2）中的营养价值的方法，其中第一植物部分（2）包括可食用植物部分，其中农作物（1）除第一植物部分（2）之外包括一个或多个其它植物部分（3），其中方法包括在营养增强照明时段期间利用被选择成增强所述第一植物部分（2）中的营养的形成的园艺光（511）来光照所述第一植物部分（2）的目标部分（5），同时允许一个或多个其它植物部分（3）经受不同光条件，其中营养增强照明时段在距收获第一植物部分（2）的两周内开始。

Description

用于通过光增强可食用植物部分中的营养价值的方法以及为此的照明设备

技术领域

本发明涉及一种用于通过光增强可食用植物部分中的营养价值的方法，以及涉及为此的照明设备。

背景技术

园艺照明在现有技术中是已知的。例如，US2010031562描述了一种用于在温室耕作中使用以用于照明温室中的农作物的照明装置，其包括提供在要被照明的农作物上方的数个光源（诸如灯），以及用于光源的数个调光器设备，所述照明装置的特征在于调光器设备提供有用于与调光器设备协作地根据预确定的图案周期性地自动改变光源的光强度的控制构件。US2010031562旨在提供一种分别用于温室耕作的方法和照明装置。特别地，光源被分成数个组，照明设置被设计使得在使用中每一个组的功率根据预确定的图案变化，而不同组的图案相对于彼此相移使得由联合组消耗的电功率相比各个组的功率变化的总和变化得较少，更特别地使得由联合组消耗的电功率相比单个组的功率变化变化得较少，更特别地还使得由联合组消耗的电功率变化至最小可能程度，或者至少实质上不改变。特别地，所有图案相同，但是仅相对彼此相移。

CN102144503描述了一种用于通过利用短期连续光照改进叶状蔬菜的质量的方法。该方法包括在收获蔬菜之前的2至5天连续光照蔬菜以便增加蔬菜内部的可溶糖分和维生素C（Vc）营养物质的累积并且减少硝酸盐的含量的步骤，其中蔬菜可以是无土培养的或土壤培养的蔬菜。连续光照在于：光照过程连续执行并且不存在亮时段和暗时段的交替；并且在白天利用人造光源提供连续光照或自然光照的模式并且可以采用被用于夜晚的光补充的人造光源。人造光源是传统的电光源，并且优选地是高压钠灯、荧光灯、灯丝灯、红色发光二极管（LED）光源以及红色和蓝色组合的光源中的一个或多个的组合。

WO 2011/154522描述了一种改进植物的生长和/或病菌抵抗性的方法，包括将植物的至少一部分暴露于在植物表面处提供具有以下特性中的至少一个的光子通量的短暂时段的高强度光照的步骤：（a）红色光子通量，其包括每秒每平方米至少100微摩尔光子，并且具有600和700nm之间的波长；（b）蓝色光子通量，其包括每秒每平方米至少100微摩尔光子，具有420和480nm之间的波长。

US2012/0170264描述了一种全频谱LED生长光。除其它之外，光的特征可以包括包含多个不同LED类型的多个LED元件，每一个LED类型具有独特的光波长输出。LED元件可以跨生长光表面分布。控制器可以被配置成调节每一个光波长处的全频谱LED生长光的强度。控制器可以提供多个设定，其被配置成将多个强度自动调节至针对特定植物或生长阶段优化的水平。控制器还可以被配置成允许对各个光波长的强度进行独立控制。

发明内容

植物使用光合作用过程来将光、CO₂和H₂O转换成碳水化合物（糖）。这些糖被用来为新陈代谢过程提供燃料。过量的糖被用于生物量形成。该生物量形成包括茎伸长、叶面积增加、成花、果实形成等。负责光合作用的光感受体是叶绿素。除光合作用之外，光周期现象、趋光性和光形态发生作用是涉及辐射和植物之间的相互作用的代表性过程：

·光周期现象是指植物必须感测和测量辐射的周期性（例如以诱导成花）的能力，

·趋光性是指植物的生长移动朝向和远离辐射，以及

·光形态发生作用是指响应于辐射的质量和数量而在形式方面的改变。

叶绿素的两个重要吸收峰a和b位于红色和蓝色区中，特别地分别从625-675nm和从425-475nm。附加地，还存在近UV（300-400nm）处和远红色区（700-800nm）中的其它局域峰。主要光合作用活动看起来发生在波长范围400-700nm内。该范围内的辐射被称为光合作用有效辐射（PAR）。

植物中的其它光敏感过程包括光敏色素。光敏色素活动操纵（steer）不同响应，诸如叶扩展、邻近感知、阴影避免、茎伸长、种子发芽和成花诱导。光敏色素光系统包括两种形式的光敏色素Pr和Pfr，它们分别具有其在660nm处的红色中和730nm处的远红色中的敏感峰。

在园艺中，光合作用光子通量密度（PPFD）以每单位面积每秒的光子数目来测量（以µmol/sec/m²为单位，1mol对应于6•10²³个光子）。在实践中，当应用例如居间照明（inter-lighting）（参见下文）时，特别地对于西红柿，所使用的红色PPFD可以典型地为200µmol/sec/m²。比率蓝色:红色可以典型地为1:7（其中红色和蓝色的范围分别从625-675nm和从400-475nm）。特别地，光合作用光子通量密度可以包括大约10%蓝色和大约90%红色。PPFD可以从光电二极管确定或者直接利用光电倍增管测量。

植物生长不仅取决于光的量而且取决于植物上的光的频谱组成、持续时间和时序。就这些方面而言的参数值的组合被称为用于生长植物的“光配方”。

LED可以在园艺照明中发挥各种作用，诸如：

1. 补充照明：使用补充自然日光的照明以便增加（例如西红柿的）生产或延长例如农作物价格可能更高时的秋季、冬季和春季时段期间的农作物生产。

2. 光周期性照明：光的每日持续时间对于许多植物是重要的。24小时循环中的亮暗时段之比影响许多植物的开花响应。借助于补充照明操控该比率使得能够调整开花的时间。

3. 在植物工厂中没有日光的栽培。

4. 组织培养。

为了在秋季、冬季和春季期间在温室中（或在多层生长中的全年）提供补充照明，一般使用高功率气体放电灯，其必须安装在植物上方相对高的位置处以确保跨植物的足够均匀的光分布。当前，在温室中使用范围从600直到1000W的不同类型的高功率灯（例如高功率HID）以为植物提供补充光。一个缺点在于，从植物上方的位置，到达植物的较低部分的光的量相当有限。同时，植物的较低部分通常最需要补充光。当使用安装在植物上方的固态照明时，持续相同的困境。不管怎样，LED照明，特别地固态照明，具有优于基于放电的照明的一些优点。

营养是用于维持或改善个体健康所需要的化学物质。营养被用来构建和修复组织，调整身体过程并且被转换成和用作能量。营养由植物产生，其主要作为次级代谢物。代谢物是代谢过程的产物。初级代谢物直接牵涉在正常植物生长和发育中。次级代谢物是由植物产生的化学品，尚未发现其在正常生长、光合作用、再生或其它初级功能中的作用。由植物产生的营养的示例是碳水化合物、蛋白质、维生素、抗氧化剂和类黄酮（类黄酮是用于花着色的最重要的植物色素；其摄入有助于例如减少冠状动脉疾病）等。

植物主要在其中光充裕的情况中产生营养。它们从过量糖池（pool）产生；“没有代价”，因为它们由植物不能够分配用于生长的糖构成。

在生长受可用光的量限制的情况下，这相当于大多数情况（在园艺应用中），存在植物或果实生长与营养生成之间的负相关。换言之，在大多数情况下，基本上所有光被分配用于生长而不是生成营养。

因而，本发明的一方面是提供一种用于园艺应用的可替换照明方法和/或提供一种用于园艺应用的可替换照明设备，其优选地进一步至少部分地缓解上述缺点中的一个或多个，并且优选地进一步增强/刺激营养的产生。

例如建议使灯位于植物之间。特别地，当使用LED时，这是一种可能性，因为LED可以分布成以便提供植物之间的相当均匀的光照而不引起与LED接触的植物的叶子的灼烧。这种补充照明的方法被称为居间照明（同样参见图1a）。然而，如以下所描述的，LED照明可以在特定实施例中还被用来非均匀地光照园艺或农作物部分；例如为了应对（address）园艺的不同部分（诸如果实），可能期望光的不同频谱分布。

为了发展果实重量、外观和物理强度，农作物使用频谱的各种部分以用于各种过程。特别地，分别具有440-470nm之间和660nm附近的波长的频谱的蓝色和红色区中的光子被吸收并被植物高效地使用以用于光合作用，而且用于其它发育过程。因此，为了最大化每发射光子的量的产出，光源的频谱组成可以优选地限制到导致最优结果的特定频谱区。因此，由于窄频谱发射范围，对于园艺应用而言，LED非常合适并且非常高效。

放大到各种植物的具体需求，变得明显的是各种植物可以获益于独特的频谱光组成。为了给出示例，一些植物在一些生长阶段中可能需要大约5%蓝光和大约95%红光的量，而其它植物和/或植物的其它生长阶段可能需要大约10%蓝光和大约90%红光以得到最优生长和发育（同样参见上文）。此外，一些植物可能在将频谱扩展到远红色，即超过675nm，诸如在范围675-800nm中，比如大约750nm时更高效地发育。因此，每种类型的农作物可能需要特定频谱和因此的特定LED选择/组合，这导致大量不同LED类型和数目。因而，对于园艺照明，这意味着人们需要宽产生范围以覆盖农作物的特定需求而同时在能量使用方面是高效的，具有低产生成本，或者人们需要灵活并且在LED模块产生成本和植物种植者的所有权成本方面仍可负担的产品。

发明人提出在用于生长和产出的最优光条件下生长果实或蔬菜并且仅在收获之前的最后几天期间使用光以得到额外的营养价值。而且，在承载果实的植物的情形中，我们将用于额外的营养价值的该光主要瞄准在果实处。因而，通过提供辐射（光），特别地具有特定频谱光分布，（在特定时间段中）积累营养，并且由此增强（增加）可食用植物部分中的营养价值。

因此，本发明在第一方面中提供一种用于增强农作物的第一植物部分中的营养价值的方法，其中第一植物部分包括可食用植物部分（其可以至少部分地处于土地上方），其中除第一植物部分之外农作物包括一个或多个其它（土地上方的）植物部分，其中该方法包括在特定时段（在本文中还被指示为“营养增强照明时段”或简单地“时段”）期间利用被选择成增强所述第一植物部分中的营养的形成的园艺光来优先地光照所述第一植物部分的目标部分，同时允许一个或多个其它（土地上方的）植物部分经受不同光条件，其中营养增强照明时段在收获第一植物部分之前的两周内开始。

这样，利用增强营养价值的积累的园艺光优先地光照可食用植物部分。植物的其它部分可以不接收光，或接收较少的光，或其它光（同样参见下文）。由于这是在收获之前的短时间完成的，因此可以获得最优结果。

用于应用园艺光（被选择成增强所述第一植物部分中的营养的形成）的营养增强照明时段可以在收获之前的两周时段内开始。这暗示着该时段也可以在收获之前的一周开始等。因而，在实施例中，该方法包括在收获第一植物部分之前的一周开始营养增强照明时段。

时段可以在固定时间开始，或者可以在取决于例如第一植物部分的成熟度的时间开始。因而，通过人类检查和/或利用（光学）传感器，农作物和/或（多个）第一植物部分的状态可以被评估，并且基于此可以开始营养增强照明时段（距收获的两周内的某个地方）。甚至可以是基于该评估设定收获时间和/或日期，并且基于此将园艺光应用到第一植物部分，然而不早于距计划收获的两周内。因而，在实施例中，方法包括感测第一植物部分的成熟度并且基于此确定营养增强照明时段的开始。这可以利用光学传感器完成，尽管也可以应用一个或多个其它传感器，比如气体传感器（其评估代谢物存在和/或频谱），和/或营养摄取传感器等。

尽管营养增强照明时段在不早于收获之前的两周的时间开始，但是方法不必牵涉在营养增强照明时段期间（或营养增强照明时段的开始之后）利用园艺光对第一植物部分的恒定光照。例如，可以在之后跟随白天-夜晚方案。另外，光照强度或积分通量（fluence）可以（因而）随时间变化并且可以可选地取决于农作物和/或其（多个）第一植物部分的评估，诸如利用一个或多个传感器。基于此，积分通量可以被适配成提供最优结果。另外，光照强度可以还取决于植物工厂内的环境光强度，该环境光强度也可以是时间相关的。因而，在实施例中，园艺光的强度可以是可变的。这样，营养价值可以很好地受控，并且可选地还可以获得更均匀（从营养价值和/或尺寸的意义上说）的第一植物部分，诸如果实。

本发明因而允许单个农作物的不同部分经受不同光条件。因而（可食用）第一植物部分可以在营养增强照明时段期间接收例如具有与（非可食用）其它（土地上方的）（非可食用）植物部分不同的频谱波长分布和/或强度的光。至少第一植物部分接收的光可以（至少部分地）受控，而可选地，甚至更特别地，其它植物部分接收的光也可以受控。其它植物部分因而可以接收光（光条件），但是相比第一植物部分具有另一强度和/或特别地具有另一频谱波长分布。因而，相比农作物的（土地上方）其余部分，第一植物部分可以看作是在营养增强照明时段期间经受光以经受另一光配方。如本领域技术人员将清楚的，在其中例如根部处于全光吸收介质（诸如土壤）中的实施例中，这些不被视为经受光条件。短语“经受光条件”和类似短语特别地暗示着经受光条件的部分进行接收，诸如一般至少所有土地上方部分可以接收光。

在另外的方面中，本发明还提供一种可以例如在该方法中应用的照明设备（或照明器），如权利要求中进一步限定的那样。因而，在另外的方面中，本发明提供一种包括特别地布置在光源的2D阵列中的多个光源的照明设备，其中光源的2D阵列包括光源的第一子集和光源的第二子集，其中第一子集和第二子集单独可控，其中在特定实施例中照明设备还被配置成在营养增强照明时段期间提供园艺光，其具有至少在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处具有光强度的频谱光分布，其中在所述营养增强照明时段期间，相比光源的第二子集，光源的第一子集提供具有在所述波长范围中的一个或多个中的较高强度的园艺光。这些两个或多个子集可以关于照明时间、光强度和频谱光分布中的一个或多个单独可控。在另一实施例中，照明设备如上文所限定，但是多个光源布置在1D阵列中。

该照明设备可以在所指示的时段处向（可食用）植物部分的目标部分提供期望的光。该设备在下文进一步阐述。

术语“园艺”涉及用于人类使用的（密集）植物栽培并且在其活动方面非常不同，并入用于食物的植物（水果、蔬菜、蘑菇、药膳）和非食物农作物（花、树木和灌木、草皮、啤酒花、葡萄、药草）。术语“农作物”在本文中用来指示所生长或已生长的园艺植物。用于食物、衣物等的大面积生长的相同种类植物可以被称为农作物。农作物是被生长以例如作为食物、牲畜饲料、燃料被收获或用于任何其它经济目的的非动物品种或类别。术语“农作物”还可以涉及多个农作物。园艺农作物可以特别地是指食物农作物（西红柿、胡椒、黄瓜和莴苣），以及（潜在地）承载这样的农作物的植物，诸如西红柿植物、胡椒植物、黄瓜植物等。园艺可以在本文中一般涉及例如农作物和非农作物植物。农作物植物的示例为大米、小麦、大麦、燕麦、鹰嘴豆、豌豆、豇豆、扁豆、绿豆、黑豆、大豆、菜豆、蛾豆、亚麻籽、芝麻、家山黧豆、大麻、辣椒、茄子、西红柿、黄瓜、秋葵、花生、土豆、玉米、珍珠粟、黑麦、紫花苜蓿、萝卜、卷心菜、生菜、胡椒、向日葵、糖甜菜、蓖麻、红三叶草、白车轴草、红花、菠菜、洋葱、大蒜、芜菁、倭瓜、甜瓜、西瓜、黄瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡萝卜、椰子、木瓜、甘蔗、咖啡、可可、茶叶、苹果、梨、桃子、樱桃、葡萄、杏仁、草莓、菠萝、香蕉、腰果、爱尔兰菜、木薯、芋头、橡胶、高粱、棉花、黑小麦、木豆和烟草。特别感兴趣的有西红柿、黄瓜、辣椒、莴苣、西瓜、木瓜、苹果、梨、桃子、樱桃、葡萄和草莓。

第一植物部分特别地是可食用植物部分。因而，其是在一个或多个人类文化中已知为可食用的植物（“农作物”）的一部分。本发明因而并不针对（基本上）整体可食用的那些类型的农作物，比如莴苣，而是针对具有被视为可食用的清晰可辨别的部分和被视为（实质上）不可食用的一个或多个其它部分的那些类型的农作物。一种可以例如是指果实农作物，其具有可食用的果实和不可食用的叶子和茎。

第一部分或可食用部分特别地至少部分地处于土地上方。因而，本发明还可以应用于已知为某些时候、通常或总是具有至少部分地处于土地上方但是至少还部分地处于土地内的可食用部分的农作物。人们可以考虑例如洋葱，其通常具有在地上上方的部分；除其它之外，不可食用部分为土地上方的叶子。因而，本发明特别地适用于包括（a）可食用部分，诸如果实，特别地至少部分地处于土地上方，以及（b）相比第一部分基本上不太可食用（或根本不可食用）的一个或多个（其它）（土地上方的）植物部分的那些农作物。当然，农作物可以包括多个这样的部分。因而，术语“第一部分”或“可食用”部分以及类似术语还可以是指多个这样的部分（由一个农作物所包括）。另外，术语“农作物”还可以是指多个农作物。其它植物部分特别地是土地上方的植物部分（在本文中还被指示为“其它土地上方的植物部分”）。

要指出的是，术语“第一植物部分”还可以是指多个第一植物部分。可选地，可以存在不同类型的植物部分，例如包括不同类型的可食用部分（与不被视为可食用的（土地上方的）植物的其它部分组合）的农作物。

术语“土地”特别地涉及“土壤”或“盆栽土”，农作物将在其中具有其大部分根部质量。然而，土地原则上还可以是指在其上和/或其中农作物可以生根和生长的其它媒介，比如水耕，其中植物在非土壤介质中生长（并且用于农作物的营养可以经由水分布）。一般地，将存在位于介质上方的植物部分（在生长之后）以及（基本上）位于介质下方的植物部分，特别地（多个）根部。

如以上所指示的，特别地本发明适用于包括优选地至少部分地处于土地上方的可食用部分的农作物。因而，特别地第一植物部分是选自包含以下各项的组的果实或蔬菜：花芽、种子、块茎、整个植物苗芽、根部、球茎、豆类、用作烹饪蔬菜的植物果实以及烹饪果实。术语“果实”特别地涉及其烹饪含义，其可以例如被描述为具有甜味的植物的任何可食用部分。术语“蔬菜”也可以特别地涉及其烹饪含义，其可以例如被描述为具有咸味的植物的任何可食用部分。

花芽的示例例如为西兰花、菜花、朝鲜蓟、酸豆等；种子的示例例如为甜玉米（玉米）、豌豆、豆等；块茎的示例例如为土豆、洋姜、甘薯、芋头和山药（要指出的是常规土豆部分地处于土地上方）等；整个植物苗芽的示例例如为大豆（豆芽）、芸豆、小黑豆和紫花苜蓿等；可以部分地处于土地上方的一些根部的示例为甜菜、水萝卜、芜菁甘蓝、芜菁等；球茎的示例为洋葱等；在植物学意义上但是被用作蔬菜的果实的示例为西红柿、黄瓜、倭瓜、西葫芦、南瓜、辣椒、茄子、树蕃茄、佛手瓜、秋葵、面包果、鳄梨等；豆类的示例为青豆、扁豆、糖荚豌豆、大豆等；并且烹饪果实的示例为甜瓜、西瓜、黄瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡萝卜、椰子、木瓜、苹果、桑橙、梨、桃子、樱桃、葡萄、葡萄柚、草莓、菠萝、香蕉、石榴、猕猴桃、蔓越莓、蓝莓、葫芦、瓜橙、柠檬、酸橙、黑莓、覆盆子、博伊增莓、无花果、桑葚、玫瑰果等等。坚果也可以属于此，尽管它们中的一些可以在不同类中发现。可能相关的坚果例如为杏仁、山核桃、核桃、腰果、智利榛子或智利榛、澳洲坚果、（马拉巴）栗果、花生（也可以被视为豆类）、开心果等。

当第一植物部分利用UV/蓝色和/或红（外）光光照时，特别地利用所有这些类型的光光照时，可以获得良好结果。因而，在实施例中，园艺光具有至少在选自范围300-475nm和600-800nm中的一个或多个的波长处具有光强度的频谱光分布。因而，在实施例中，园艺光具有至少在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处具有光强度的频谱光分布。

甚至更特别地，园艺光具有至少在范围300-475nm（特别地至少在范围400-475nm中）和600-800nm（二者）中的波长处具有光强度的频谱光分布。而甚至更特别地，园艺光具有至少在范围300-400nm，400-475nm和600-800nm中的波长处具有光强度的频谱光分布。特别地，园艺光具有基本上在所指示的（多个）范围中的频谱光分布。关于红（外）园艺光，用于营养生成的增强的园艺光特别地具有至少在范围600-800，甚至更特别地600-730nm，诸如600-700nm，特别地625-700nm，诸如甚至更特别地625-675nm中的波长处具有光强度的频谱光分布。

为了得到良好结果，方法特别地可以包括将所述园艺光提供到所述目标部分，所述园艺光具有以每单位面积每秒的光子数目（以µmol/sec/m²为单位）测量的至少50µmol/sec/m²，特别地至少 70µmol/sec/m²，甚至更特别地至少100µmol/sec/m²的光合作用光子通量密度（PPFD）。这典型地被指定为园艺生产面积（诸如温室土地表面）的每m²所安装的光。从更一般的意义上来说，PPFD定义中的面积是园艺生产场所的被辐照的面积。用于园艺生产场所的另一术语是园艺生产设施，诸如温室或多层植物工厂。因而，对于PPFD，可以应用每秒的园艺光的光子数目除以所辐照的面积。在多层生长的情形中，同样参见下文，考虑每一层（或搁板）的面积。在居间照明的情形中，同样参见下文，可以考虑LED网格的（竖直）表面面积。

进一步看起来可以选择红色/蓝色比率以提供最优营养生成条件。在实施例中，光照所述第一植物部分的所述目标部分的园艺光的蓝色：红色的光合作用光子通量密度（PPFD）的比率在1:2-1:50的范围中，其中红色和蓝色的范围分别从600-800nm和从400-475nm。特别地，光照所述第一植物部分的所述目标部分的园艺光的蓝色：红色的光合作用光子通量密度（PPFD）的比率在1:5-1:20的范围中，其中红色和蓝色的范围分别从625-675nm和从400-475nm。

用于营养增强的园艺光因而可以特别地包括红光，以及（可选地）一些蓝光。在实施例中，园艺光具有至少在选自范围625-730nm，甚至更特别地625-675nm的波长处具有光强度的频谱光分布，并且目标部分所暴露于的以每单位面积每秒的光子数目（以 µmol/sec/m²为单位）测量的光合作用光子通量密度（PPFD）（在所述波长范围内）在100-400µmol/sec/m²的范围中。在又一实施例中，优选地与前者组合，园艺光具有至少在选自范围400-470nm的波长处具有光强度的频谱光分布，并且目标部分所暴露于的以每单位面积每秒的光子数目（以 µmol/sec/m²为单位）测量的光合作用光子通量密度（PPFD）（在该波长范围内）在2-100µmol/sec/m²的范围中。在又一实施例中，优选地与前面的实施例组合，园艺光具有至少在选自范围300-400nm的波长处具有光强度的频谱光分布，并且目标部分所暴露于的以每单位面积每秒的光子数目（以 µmol/sec/m²为单位）测量的光合作用光子通量密度（PPFD）（在该波长范围内）在1-50µmol/sec/m²的范围中。

本发明的方法包括将光提供到目标部分，使得目标部分获得比其否则将接收到的更多的特定种类的光。可以是到目标部分的园艺光为农作物所暴露于的仅有的光。然而，还可以是农作物无论如何都暴露于光，或农作物的至少部分无论如何都暴露于光。因而，园艺光可以是除通过日光和人造光中的一个或多个的现有照明之外的补充光。

园艺农作物可以特别地在温室中生长。因而，本发明特别地涉及设备和/或方法在温室中的应用。设备可以布置在植物之间，或在要种植的植物之间，其被称为“居间照明”。生长在线上的园艺，比如西红柿植物，可以是用于居间照明的特定应用领域，该应用可以利用本设备和方法解决。设备还可以布置在植物或将种植的植物的顶部上。特别地，当园艺农作物生长在彼此顶部上的层中时，人造照明是必需的。在层中生长园艺农作物被指示为“多层生长”并且可以在植物工厂中发生。同样地在多层生长中，可以应用该设备和/或方法。

因此，在又一方面中，本发明还提供一种园艺应用，其还可以被称为园艺场所或植物工厂，特别地选自包括温室（植物工厂）和多层植物工厂的组，其中园艺应用还包括照明设备，诸如本文所描述的那样。在实施例中，这样的园艺应用包括多个所述照明设备，其中所述照明设备可选地被配置成光照所述园艺应用内的农作物（侧向）。在另一实施例中，园艺应用包括用于多层农作物生长的多个层，园艺应用还包括多个所述照明设备，其被配置用于照明所述多个层中的农作物。在其中使用居间照明的实施例中，照明设备，诸如LED网格，将一般地竖直布置，而在具有多层农作物生长的实施例中，照明设备，诸如LED网格，将一般水平布置，尽管（较小尺寸的）居间照明也可以应用在多层农作物生长中。

特别地，在其中园艺农作物在行中生长的温室（其可以被指示为园艺布置）中，可以应用本发明的方法以实现农作物的侧向或基本上水平光照，其还可以被称为侧照明。短语“农作物的侧向光照”特别地指示照明设备的配置使得在农作物的生长过程的至少一部分期间，农作物是从侧面被光照的。这不排除（附加的）顶部照明，但是至少本发明的方法的照明设备以在农作物的生长过程的至少一部分期间从农作物的侧面照亮农作物的这样的方式进行配置。假定农作物在行中生长，则照明设备的至少一部分，特别地其发光表面的至少一部分，可以布置在农作物的行之间。因而，在根据本发明的实施例的方法中所使用的照明设备的园艺光的至少一部分可以具有水平传播分量并且光照一个或多个农作物。在当前温室中利用已知的顶照明布置，这是不可能的。侧照明的优点在于，农作物可以更好地（更完整和均匀地）被光照，能量使用更高效并且因而总能量消耗可以减小，并且特别地利用本发明的设备，可以可能的是选择性地驱动设备的一部分以光照整个或部分农作物（例如取决于农作物的高度和/或要被光照的农作物的部分）和/或选择特定颜色以满足特定生长龄期中的农作物的需求。

因此，在实施例中，本发明还提供其中将方法应用在包括具有第一植物部分的多个农作物的园艺应用中的实施例，其中方法包括利用至少部分地布置在多个农作物之间的照明设备的园艺光光照植物部分。这还被称为“居间照明”。

特别地，可以应用包括多个光源的照明设备，所述多个光源特别地布置在包括光源的行的2D阵列中，其中一个或多个光源（行）被配置成在所述营养增强照明时段期间提供相比一个或多个其它光源（行）在所述营养增强照明时段期间所提供的具有在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处的更高光强度的园艺光。这样，例如较低的（多个）光源（行）可以在营养增强照明时段期间提供营养增强照明，而较高的（多个）光源（行）可以提供其它类型的照明，诸如对于植物生长和发育可能有益的生长光。因而，该照明设备可以特别地作为居间照明设备被应用，即可以在实施例中向设备两侧提供光并且可以（因而）（至少部分地）布置在农作物之间的设备。因此，在特定实施例中，照明设备被配置为在所述营养增强照明时段期间提供具有至少在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处（二者均）具有（特别地大）光强度的频谱光分布的园艺光，其中在所述营养增强照明时段期间，一个或多个较低行提供相比一个或多个较高行而言具有在所述波长范围中的一个或多个中的更高强度的园艺光。如以上所指示的，一个或多个较高行在所述营养增强照明时段期间提供具有至少在选自范围600-800nm的第一波长处具有光强度的频谱光分布的园艺光。典型地，但并不总是，在农作物的较低部分处发现第一植物部分，并且因而术语较低是相对于农作物上的果实的位置而言的。

如以上所指示的，在一些实例中，可替换地或附加地，顶照明也可以是所期望的。顶照明可以特别地在多层应用的情形中是相关的。因而，在另一实施例中，在包括布置于多个层中的具有第一植物部分的多个农作物的园艺应用中应用该方法，其中方法包括利用至少部分地布置在层中的多个农作物之上的照明设备的园艺光来顶光照植物部分。再次，照明设备可以包括多个光源，其中一个或多个光源被配置成在所述营养增强照明时段期间提供相比一个或多个其它光源在所述营养增强照明时段期间所提供的具有在选自范围300-475nm的第一波长处和/或选自范围600-800nm的第二波长处的更高光强度的园艺光。

被配置成在营养增强照明时段期间向目标部分提供光的光源以及其它光源可以在实施例中是单独可控的。在又一实施例中，照明设备包括具有至少第一子集和第二子集的多个光源，其中前者可以用于营养增强照明时段期间的营养增强光，并且后者可以被应用于照明农作物的（多个）其它部分。这些子集可以单独地可控（在颜色、强度和时间中的一个或多个方面）。

要指出的是，第一子集可以包括其光的光分布可以变化的一个或多个光源。在可以与前者组合的另一实施例中，第一子集和/或第二子集可以（各自）包括提供不同类型光的多个光源。通过控制（多个）子集中的光源的光强度，（多个）子集的光的频谱分布是可控的。

在特定实施例中，照明设备可以基于具有连接线的LED的开放网格或网，其中LED的网格或网限定网格平面，并且其中特别地LED被配置成提供具有垂直于网格平面的光轴的光束中的园艺光（同样还参见下文）。在实施例中，LED的取向可以在从网格平面的前面（F）或第一侧与从背面（B）或第二侧发送光之间交替。因而，LED的总数目的子集（或LED布置）可以被配置成关于彼此反平行（同样还参见下文）。要指出的是，前面和背面可以——取决于配置——互换。

另外，在实施例中，LED可以分组使得驱动电压可以保持恒定而与LED网格的尺寸无关。特别地，在实施例中，网格中的LED可以发射不同颜色的光。发射某一颜色的所有LED可以布置在子网格（子集）中并且子网格可以交织以最大化光照均匀性。在实施例中，LED和电流线被覆盖有例如夹在具有对应于网格中的开口的适当位置处的孔的两个塑料片之间的透明塑料或箔。

紧接着照明器可以被配置成位于（将来的）农作物之间的事实，照明设备还可以被应用为顶照明设备以用于多层生长。该LED配置因而可以应用于居间照明中但是也可以应用于其它类型的照明中，诸如顶照明，包括多层照明（参见下文）。因而，本发明不限于居间照明应用。当应用顶照明时，照明设备将一般被配置成向照明设备的一侧提供光。因而，在实施例中，光源，典型地LED，被配置成在一个方向上提供光，例如从诸如基于网格的照明设备之类的照明设备的一侧发出的光。这例如可以是对于顶照明而言令人感兴趣的。在其它实施例中，光源，特别地LED，可以被配置成在基本上相反的两个方向上提供光，例如从诸如基于网格的照明设备之类的照明设备的两侧发出的光。这例如可以是对于居间照明而言令人感兴趣的。

因而，在一方面中，本发明提供一种用于向农作物提供（补充）园艺光的方法，包括利用照明设备的园艺光光照农作物，该照明设备包括包含多个光源的阵列，特别地多个LED，诸如1D阵列或2D阵列，在一些实施例中特别地包含多个光源的网格，特别地多个发光二极管（LED）和通孔；LED被配置成（在使用期间）提供所述（补充）园艺光。在实施例中，方法提供农作物的侧向光照。

特别地，网格包括网格平面，并且LED被配置成（在使用期间）提供具有光轴的光束中的所述园艺光，并且LED被配置成（在使用期间）提供具有配置成与所述网格平面垂直的所述光轴的所述光束中的所述园艺光。

在又一方面中，本发明提供一种可以在这样的方法中使用的照明设备（“设备”），包括包含多个发光二极管（LED）并且包含通孔的网格，其中LED特别地被配置成（在使用期间）提供具有光轴的光束中的所述（补充）园艺光，并且其中LED被配置成（在使用期间）提供具有配置成与所述网格平面垂直的光轴的所述光束中的所述园艺光。在实施例中，照明设备布置成侧向光照农作物。

该（可选地颜色可调谐的）设备和该（可选地颜色可调谐的）光照方法的优点在于，不同类型的园艺农作物，以及不同阶段中的园艺农作物，和甚至农作物的不同部分可以利用与该类型的农作物、其阶段和/或相应农作物部分的光需求最优配合的光以相对容易的方式来光照。另外，由于通孔的存在，因此将不妨碍气体的输运和/或授粉。通孔的存在在控制和维持诸如温室之类的园艺环境中的气候（二氧化碳控制、湿度控制等）方面可以是有益的，因为园艺照明设备对于这些控制过程是不太阻碍的。通孔的存在还改进园艺植物处的环境和/或室外光的可用性。

术语“网格”可以特别地涉及网络。在LED网格中，LED布置在网络内或网络上，或LED的总数目的一部分布置在网络中或网络上。因而，术语“网格”还可以涉及电路或LED电路。网格特别地包括2D布置、LED的阵列或矩阵。因而，网格还可以被指示为2D网格或矩阵。在特定实施例中，网格包括或是线网。“网格”在本文中还被指示为“LED网格”。

术语“网格”还可以指示具有大幅大于宽度（诸如超过10倍大）的长度和高度的系统。如下文所指示的，网格可以具有0.5 m²或大得多的面积（即被网格覆盖的面积或网格表面积），而厚度可以仅为几个mm，或直到几个cm。网格可以是柔性的（同样参见下文）。网格具有第一侧（前面）和第二侧（背面），它们布置成彼此相对，并且园艺光可以从一侧或两侧发出（在照明设备的使用期间）。前侧和背侧的表面积以及网格的覆盖面积（在网格平面中）一般相同。网格还限定（虚拟）网格平面，其将因而一般与第一侧和第二侧平行，第一侧和第二侧在本文还被指示为前（侧）和背（侧）。网格可以因此还被称为“平面网格”，其并不限于平坦的或刚性的。通孔是从第一侧到第二侧。

特别地，LED可以被配置成提供具有光轴的光束中的所述园艺光，其中优选地所述光轴被配置成垂直于所述网格平面。特别地，这可以应用于设备的LED的总数目的至少75%，诸如多个LED的至少90%。

因而，LED可以被配置成（在使用期间）提供具有垂直于所述网格平面的光轴的光束中的所述园艺光。因而，竖直布置的网格可以提供水平传播的光束。

术语“垂直”还可以涉及“基本上垂直”。垂直因此可以涉及例如90° ± 10%，诸如特别地90° ± 5%，诸如90° ± 1%。同样地，术语“水平”可以是指具有从地球表面的略微偏离的“基本上水平”，比如10°内，特别地5°内，诸如1°内。

如上文所指示的，在实施例中，LED的总数目的一部分可以提供从网格的背面发出的光，并且LED的总数目的一部分可以提供从网格的前面发出的光。因而，特别地多个发光二极管可以包括LED的两个或多个子集，其中一个或多个所述子集的（多个）LED被配置成在与一个或多个其它子集的（多个）LED的相反方向上提供光束。这两个或多个子集可以独立可控。

因而，设备还可以包括从设备的第一侧提供光的多个子集，该子集被配置成提供具有不同频谱光分布的光，以及从设备的第二侧提供光的多个子集，该子集被配置成提供具有不同频谱光分布的光，其中所有这些（背面和前面的）子集是独立可控的。另外的参数可以是（多个）LED或（多个）LED的（多个）子集的位置，通过其可以控制频谱光的空间分布；还参见下文。

照明设备，特别地网格，可以横跨例如0.5-400 m²，诸如2-400 m²的面积。每m²的LED数目（LED密度）可以例如在1-400，诸如4-100的量级，尽管可以存在具有更多或甚至具有更少LED（每平方米）的网格。要指出的是，LED在网格之上的分布可以是规则的或者可以在网格中的不同区域中变化。一般地，LED将布置在规则的图案中，尽管不可以排除其它图案。设备可以包括例如至少16个LED。在实施例中，设备包括n×m个LED，其中n为至少4，并且m为至少4，诸如至少10。

LED特别地是固态LED，但是可以可选地还为有机LED。同样地可以应用固态和有机LED的组合。术语“LED”还可以涉及多个LED管芯。因而，在实施例中，在单个LED位置处，可以布置多个LED管芯，诸如2个或更多LED管芯的LED封装。术语“LED”还可以涉及LED封装。

基于LED的固态照明的出现提供了用于园艺中的应用的机会。使用LED的主要优点源自控制光的频谱组成以紧密地匹配植物的光感受体的敏感性的可能性。连同比如改进的热控制和分布LED的自由性的附加益处一起，这提供更加最优的生产并且使得能够影响植物的形态学和组成。其还预示着减小的能量消耗（以及相关联的成本）。

固态LED容易集成到数字控制系统中，这促进照明程序，诸如“日光整合”照明以及日出和日落模拟。LED相比当前的灯操作起来更安全，因为它们不具有玻璃包封并且不包含汞。

LED使得人们能够将光分布得更接近目标，这可以导致通过屋顶并且进入温室的地板中的较少损失。此外，可以达成农作物中的更好的光分布。这无疑是用于高秧（high-wire）农作物（比如西红柿）的情形。

如上文所指示的，一个或多个LED可以包括（多个）转换体材料，诸如无机染料和有机染料中的一个或多个，以用于至少部分地将LED光转换成具有另一波长的光。

照明设备可以是柔性照明设备。例如，其可以是柔性（2D）线网格或柔性网。照明设备可以从屋顶或天花板悬挂，或者可以提供在框架中（诸如在也可以用作或包括电导体的轨道之间）等。

在实施例中，多个发光二极管包括发光二极管的两个或更多独立可控的子集，其中可选地所述子集中的两个或更多个布置在不同高度处，并且其中方法还包括通过所述子集中的一个或多个提供作为农作物的高度或要被光照的农作物的（高度）面积的函数的园艺光。两个或更多子集是独立可控的，诸如通过控制单元。这样，两个或更多子集的开关状态和可选地强度和/或可选地颜色可以被单独地控制。LED可以布置在（导电）线网格中和/或其上。

在实施例中，第一子集包括多个发光二极管。在另一实施例中，第二子集包括多个发光二极管。在又一实施例中，第一子集包括多个发光二极管并且第二子集包括多个发光二极管。

本发明还在一些实施例中涉及一种方法和/或设备，其中多个发光二极管包括发光二极管的两个或更多独立可控的子集，其中所述子集中的至少两个被配置为生成具有不同频谱分布的光。

如在实施例中，多个LED的不同子集可以提供不同类型的光使得频谱分布可以被调谐到园艺过程的需求。在实施例中，可以随时间改变频谱分布，并且在另一实施例中，可以在空间上（例如在设备的高度方向上）改变频谱分布。这样，例如果实部分可以接收与叶子部分不同的另一类型光。在实施例中，一个或多个所述子集被配置成提供具有选自范围400-475nm的第一波长的光，并且一个或多个所述子集被配置成提供具有选自范围600-800nm的第二波长的光。在特定实施例中，第一子集被配置成生成具有至少在所述第一波长范围（400-475nm）处具有光强度的第一频谱分布的第一光。第二子集可以在实施例中被配置成生成具有至少在选自范围625-675nm的红色波长处和/或选自范围675-760nm的大于红色波长的远红色波长处具有光强度的第二频谱分布的第二光。特别地，可以表示两个波长范围（625-675nm和675-760nm）并且其可以是园艺光的一部分（特别地第二光）。

特别地，多个发光二极管的第一子集被配置成（在使用期间）发射具有基本上在范围400-475nm中的频谱光分布的光，并且多个发光二极管的第二子集被配置成（在使用期间）发射具有基本上在范围600-800nm中的频谱光分布的光。

如上文所指示的，照明设备可以包括LED的两个或更多子集。第一和第二子集可以具有布置在细长形状中的LED，其中子集平行布置。例如，LED的两个或更多子集可以被提供为细长子集，比如以LED的行的形式。这样，可以提供照明设备，其中条带可以提供具有不同频谱分布的光。这两个或更多子集可以独立可控。

照明设备可以包括多个第一子集和单个第二子集。在又一实施例中，照明设备包括单个第一子集和多个第二子集。在又一实施例中，照明设备包括多个第一子集和多个第二子集。

如上文所指示的，照明设备可以包括通孔。假定具有生长农作物的行的园艺布置，其中照明设备布置在行之间，则空气可以在农作物周围和行之间流动，而没有明显的阻碍物，或者至少在照明设备的整个面积之上没有整体被阻挡。通孔允许空气流动，但是还可以减小阴影面积。在特定实施例中，网格具有覆盖或表面面积，其中通孔具有横截面面积，其中通孔的横截面面积的总面积在网格覆盖面积的30-95%的范围中，这可以特别地提供上述有益效果。

多个LED可以嵌入在透明箔中。特别地，透明箔包括从箔的第一侧到第二侧的通孔。这些通孔可以基本上与上述网格的通孔重合，或者可以甚至是这些通孔。特别地，箔具有箔面积，并且其中通孔具有横截面面积，其中通孔的横截面面积的总面积在箔面积的30-95%的范围中。再次，这可以有益于气候控制，因为例如空气流动可以比闭合的照明设备的情况大幅更少地受阻。

诸如在“基本上所有发射”或“基本上包括”中的术语“基本上”在本文中将由本领域技术人员所理解。术语“基本上”还可以包括具有“整个”、“完整地”、“所有”等的实施例。因而，在实施例中，也可以移除修饰性的基本上。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90%或更高，诸如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包括100%。术语“包括”还包含其中术语“包括”意指“由……构成”的实施例。

此外，术语第一、第二、第三等在说明书和权利要求书中被用于区分类似元件并且未必用于描述序列性或时间顺序。要理解的是，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的并且本文所描述的本发明的实施例能够以不同于本文所描述或图示的其它次序操作。

除其他之外，在操作期间描述本文的设备。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。

应当指出的是，以上提及的实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多可替换实施例而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，置于括号之间的任何参考标记不应解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所记载的那些之外的其它元件或步骤的存在。元件之前的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括若干分立元件的硬件而实现，以及借助于适当编程的计算机而实现。在枚举若干构件的设备权利要求中，这些构件中的若干个可以由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。

本发明还适用于包括说明书中描述和/或附图中示出的一个或多个表征特征的设备。本发明还关于包括说明书中描述和/或附图中示出的一个或多个表征特征的方法或过程。

本专利中所讨论的各个方面可以组合以便提供附加优点。此外，一些特征可以形成用于一个或多个分案申请的基础。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参照随附示意图来描述本发明的实施例，其中对应参考符号指示对应部分，并且其中：

图1a-1d示意性地描绘了一些应用和方面；

图2a-2i示意性地描绘了一些实施例；

图3a-3d示意性地描绘了一些其它方面；

图4a-4b示意性地描绘了一些其它方面；

图5a-5b示意性地描绘了一些其它方面；

图未必按照比例。

图6描绘了绿色植物中的一些常见光感受体的相对吸收谱；以及

图7描绘了实验结果。

具体实施方式

图1a示意性地描绘了用于高秧农作物（例如西红柿）生长的园艺应用。园艺农作物利用参考标记1指示。作为示例，（多个）可能的果实或（多个）可食用植物部分在所描绘的情形中是西红柿。西红柿农作物仅被用作示例以说明一些方面。（多个）果实是可食用第一植物部分的示例，其进一步被指示为（多个）第一植物部分2。

农作物或西红柿植物布置在行中。行之间以及因而植物之间的间距离利用参考标记L1指示，并且可以例如在1-2m的范围中，诸如1.5m。利用参考标记H指示的距土地水平的总高度可以例如在2-4m的范围中，诸如大约3m。特别地与改进（多个）果实的营养价值的园艺照明有关的该总高度的部分可以覆盖高度H1，并且在0.5-1m的范围中，并且大约为土地水平上方的高度H2，该高度H2可以在0.5-1.5m的范围中，特别地大约1m。H2部分的至少一部分也可以被光照但是来自顶部（日光和/或人造光）。利用参考标记500指示的（多个）照明设备可以特别地应对所述高度H1之上的园艺农作物；然而，在左侧仅通过示例的方式示出相对高的照明设备500。参考标记d指示照明设备500（的（多个）发光表面）与农作物1之间的距离。参考标记511指示可以由照明设备500生成的园艺光。如上文所指示的，在照明设备500的高度和/或长度之上，园艺光511可以在强度和频谱分布方面不同。

参考标记1000指示园艺应用或植物工厂，此处通过示例的方式为温室。农作物1的多个行可以布置在园艺应用中。

设备500可以包括多个光源，诸如发光二极管（同样还参见下文）。多个发光二极管可以在实施例中包括发光二极管的两个或更多独立可控的子集（参见下文）。所述子集中的两个或更多可以布置在不同高度处。这样，园艺光511可以通过所述子集中的一个或多个作为例如农作物1的高度的函数提供给（多个）农作物1。

照明设备可以包括LED的网格或2D布置，其在下文进一步阐明。网格利用参考标记530指示。照明设备500可以例如为矩形或方形，同样参见下文，诸如网格。照明设备具有平面，其进一步被指示为（网格）平面580，其在该图中垂直于图平面。照明设备500（此处特别地网格530）的第一侧和第二侧与网格平面580平行，如在图2f-2i中所图示的。要指出的是，第一侧和/或第二侧未必是平坦的，因为网格可以例如包括具有布置于其上的LED的线网。如从图2f-2i可以看到的，园艺光511可以从照明设备（在此特别地网格530）的第一和/或第二侧发出。

接下来将参考图1b讨论另一实施例。在该实施例中，如本文所描述的照明设备500用于多层生长。多个层利用参考标记1010指示。在该情形中，有益的是所有LED在相同方向上朝向植物发射。在该情形中，可能有利的是将LED网格夹在两个箔之间。这使得LED网格能够在机械上更鲁棒并且更好地被庇护以防植物工厂中所存在的潮湿环境。优选地，LED背面处的箔通过并入包含基于诸如TiO₂的颗粒的白漆的层而被制作成是漫反射性的。有利之处在于由植物反射回到光源的光被回收利用。利用参考标记360指示箔。箔360可以在实施例中包括通孔（同样参见下文）。在另外的图中更详细地描绘的设备的LED发射光束，该束用参考标记511a指示。这些束具有光轴581。如可以在图中看到的，光轴垂直于网格平面。

此处，照明设备特别地利用网格530的实施例进行描述；然而，其它实施例也是可能的（同样参见下文）。另外，照明设备500包括可以特别地为LED的光源509，其利用参考标记510指示。

出于清楚性原因，图1b未示出第一植物部分，尽管人们可以设想到所示出的农作物1可以包括第一植物部分。

图1b示出用于多层生长的布置。植物（例如诸如莴苣之类的蔬菜）生长在搁板上。接近植物，定位平面补充照明系统，其被设计用于甚至在接近植物定位时提供均匀的光照。这在使用例如LED的网格（“铁丝网”）的时候是可能的，如图2d中所描绘的。

发明人提出使照明设备具有电子可调节的积分通量（光子浓度）水平和频谱（例如红色：蓝色比率和/或红色：远红色比率）。使积分通量水平和/或频谱在收获之前的最后两周期间的一天的至少一部分期间与该时间段之前不同。

在另一实施例中，植物在不同生长阶段期间在多层配置中移动（例如借助于传送带，或移动到不同搁板区域）。在该情形中，在对应于收获之前的最后一周的植物位置处的光照频谱和积分通量不同于在其生长中的其它位置处的光照。例如，植物从配备有第一照明设备（在第一时段期间发射第一积分通量和第一光谱）的第一位置移动到具有第二照明设备的第二位置，直到具有第n照明设备的第n位置。在这些位置中的一个处，特别地在第n位置照明处，第n照明设备可以提供用于增强营养的照明。

在收获之前的最后一周期间的一天的至少一部分期间接通的蓝色或远蓝色（优选地在范围400nm-500nm中，更优选地在范围400nm-470nm中，最优选地在范围400nm-450nm中）或近UV（300-400nm范围）的添加有助于刺激类黄酮和其它营养的合成。其还有助于杀死诸如真菌或细菌之类的微生物（诸如E. Coli和EHEC）。出于效率的原因，优选的是使用在405nm附近发射的远蓝色LED。在本公开中，远蓝色是接近400nm的最短可见波长，某些时候还被称为紫色。

图1c非常示意性地描绘了其中照明设备500基本上仅利用（多个）光源509的第一子集10a光照农作物1的第一植物部分2的目标部分5的实施例。利用参考标记10b指示的另一子集还包括一个或多个光源509，其基本上光照利用参考标记3指示的（其它）（土地上方的）植物部分。参考标记13指示介质131的表面，诸如（盆栽）土，农作物1在其中生根。而图1c示意性地描绘了具有例如作为可食用第一植物部分2的果实的农作物1，图1d示意性地描绘了其可食用第一植物部分2可以部分地在介质131（诸如（盆栽）土）的表面13上方但是也部分地在介质131内的农作物，诸如洋葱、萝卜或土豆等。第一植物部分2的土地上方的植物部分3可以是用于（通过第一子集10a）利用被选择成用营养丰富第一植物部分2的园艺光511光照的目标部分5，而可选地其它土地上方的部分3中的一个或多个可以利用具有另一频谱分布（和/或强度）的园艺光511来光照。例如，在其寿命期间，农作物1和第一植物部分2可以通过子集10a，10b利用相同类型的光和相同光强度来光照。然而，当营养增强照明时段开始时，诸如收获之前的两周，照明条件改变，并且第一植物部分利用增强一个或多个营养的形成的光来光照，而（多个）其它植物部分3经受其它条件。其还可以包括相对于提供给（多个）其它植物部分3的辐射而言，针对一些波长范围的强度中的增加。

对于居间照明，如图1a中示意性地描绘的，补充照明设备（照明设备）可以位于植物之间。补充照明设备可以使得在植物顶部和底部之间的光积分通量、频谱和持续时间可以在至少两个高度区（例如较低区和较高区）中独立地设定。这些区可以在实施例中部分地重叠。一个区可以特别地与成熟的可食用第一部分（诸如果实）的位置范围重叠。在实施例中，一个区中的补充光积分通量可以被电子控制以在时间上与其它区中的不同。另外，附加地或可替换地，一个区中的补充光谱或频谱光分布（例如红色：蓝色比率和/或红色：远红色比率）可以在时间上与其它区中的不同。另外，附加地或可替换地，一个区中的补充光持续时间可以与其它区中的不同，这同样适用于脉冲照明的情形中的脉冲时间和持续时间。特别地，最接近成熟的果实或其它可食用第一植物部分的区中的光谱（例如红色：蓝色比率和/或红色：远红色比率）和积分通量水平在收获之前的最后两周（特别地最后一周）期间的至少一天期间与其它区中的不同。另外，附加地或可替换地，针对最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区所安装或选择的红色积分通量超过其它区。一般地，但是取决于农作物的类型，最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区是最低区。特别地，在从600-800nm，特别地600nm-700nm的频谱范围中的最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区中所安装或选择的积分通量超过70µmol/sec/m²。可替换地或附加地，在从600-800nm，特别地600nm-700nm的频谱范围中的最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区中所安装或选择的积分通量超过其它区。可替换地或附加地，最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区中所安装或选择的补充照明包括蓝色或远蓝色，优选地在范围400nm-500nm中，更优选地在范围400nm-470nm中，最优选地在范围400nm-500nm中。可替换地或附加地，特别是附加地，最接近成熟的可食用第一植物部分（诸如果实）的区中所安装或选择的补充照明包括近UV（300nm-400nm范围）。

对于多层照明，如在图1b中示意性地描绘的，补充照明设备（系统），即照明设备500，可以位于植物上方并且特别地接近植物，其具有优选地电子可调节的积分通量水平和频谱（例如可调节的红色：蓝色比率和/或红色：远红色比率）。积分通量水平和/或频谱在收获之前的最后两周期间（特别地最后一周期间）的至少一天的一部分期间与该时间段之前的不同。特别地，蓝色或远蓝色（优选地在范围400nm-500nm中，更优选地在范围400nm-470nm中，最优选地在范围400nm-420nm中）或近UV（300-400nm范围）的添加可以在收获之前的最后两周（特别地最后一周）期间的至少一天的一部分期间接通。

如之前所陈述的，在大多数情况中，所有光被分配用于生长和产出而不是用于生成营养。为了增强可食用植物部分的营养价值，我们在用于生长和产出的最优光条件下种植可食用第一植物部分，诸如果实或蔬菜，并且仅在收获之前的最后几天期间使用用于额外营养价值的光。同样，在承载果实的植物的情形中，我们将用于额外的营养价值的这种光主要瞄准在可食用第一植物部分，诸如果实处。

另外的实施例在图2a-2c中示意性地描绘。这些图示意性地示出基于在向前的方向上发射束的LED的线性阵列的照明设备。照明设备500可以位于农作物的两行之间（参见图1a）。照明设备可以水平地或竖直地布置。照明设备在这些实施例中具有在前面以及背面上的LED的线性阵列以便同时光照农作物的两个相对的行。

比如西红柿的高秧农作物在植物降低之后的规律时间间隔处收获。因此，新的西红柿生长到与之前收获的西红柿在距土地水平的几乎相同的高度处的成熟度。换言之，几乎完全长成的西红柿总是处于相同高度范围处，即靠近植物的较低部分。这暗示着为了得到额外的营养价值，我们必须将补充光引导朝向植物的较低部分。应当指出的是，在日光不充足的时段期间，所有叶子被光照以参与到总体植物生长中，在该情形中，必须还向植物的中间和较高部分提供补充照明。在该实施例中，我们因此使照明设备处于植物的顶部与底部之间使得光积分通量和频谱可以在至少两个高度区（例如较低区和较高区）中独立地设定。这可以以若干方式完成。

例如，在图2a中，存在竖直取向但是被分成可以单独寻址（在积分通量和/或频谱方面）的两个段或子集10a，10b的单个照明设备。在图2b中，可以单独寻址的两个照明设备实际上等同于具有光源509（比如LED）的两个子集的单个照明设备。在图2c中，存在三个照明设备（利用参考标记500（1）-500（3）指示），其实际上等同于具有可以在应用期间布置在水平行中（行利用参考标记R指示）的光源509（比如LED）的三个子集的单个照明设备。最低的一个可以与上面两个分离地寻址。要指出的是，最低的一个可以具有不同于上面两个的红色：蓝色LED的安装比率。可替换地，光源的子集中的光源可以单独地寻址。这可以允许将园艺光的频谱分布适配于农作物和/或第一植物部分的需求。

根据本发明的另一实施例在图2d中示出。该实施例同样适用于比如西红柿之类的高秧农作物。在图2d中，示出基于网格的照明设备。网格将低或中等功率LED组合在大面积矩阵中。该矩阵包括并联和串联配置中的大量LED。LED通过导线或导电条带连接，从而消除对于昂贵的印刷电路板（PCB）的需求。互连的矩阵不妨碍空气的流通。其主要还对光透明。如图2d中所描绘的，通过将LED放置在具有相反极性的区段中，驱动电压可以保持为低并且调谐至最优值（例如从能量消耗、成本和安全性的角度来看为最优）。利用该方法，我们可以将矩阵缩放至如我们想要的那么大的尺度（在两个方向上）同时仍保持相同的驱动电压。利用连接LED的所提出的方法，相对容易允许对行或行的组合进行切换或调光。在如所示出的布局中，LED的三行的每一个组合单独地寻址。这通过使用开关（例如FET；即场效应晶体管）以使负责该行的组合的恒定电流源短路来完成。可替换地，将开关置于与每一个电力源串联。行的每一个组合的调光也可以通过FET的栅极处的信号的脉冲宽度调制来实现。这样，我们具有可以设计成使得植物的顶部与底部之间的光积分通量、频谱和持续时间可以在至少两个高度区中独立地设定的照明设备。

LED布置再次包括布置在矩阵中的LED 510（或LED封装）的网格530，其中每一个LED（或LED封装）通过连接线在矩阵内连接。通过增加或减小LED的子集510a，510b的每一个组（bank）中的并联LED的数目，LED矩阵可以在列方向上缩放。

该缩放使得LED矩阵能够制作得如期望的那么大而同时仍保持相同的驱动电压。

当然，LED矩阵越大，驱动电流就越大。然而，这可以通过简单地使用多个驱动电源来实现，每个驱动电源具有固定的驱动电压范围和固定的驱动电流范围，并且使用如为整个阵列供电所需要的那么多的这些电源。不同子集用参考标记510a，510b等指示。通过将LED放置在具有相反极性的区段中，驱动电压可以保持为低并且调谐至最优值（例如从能量消耗、成本和安全性的角度来看为最优）。这样，使得模块化方案成为可能。此外，不存在将分离的LED网格缝合在一起的需要，因为整个网格可以在连续过程中制作。参考标记Px和Py分别指示x和y方向上的间距。

在图2d中公开的概念也可以与如图2c中所示出的照明布置的实现方式一起使用。利用连接LED的所提出的方法，相对容易地允许行（或列）或行（或列）的组合的切换或调光。在图2c中所示出的布局中，LED的三行的每一个组合单独寻址。这可以通过使用开关（例如FET）以使负责该行的组合的恒定电流源短路来完成。可替换地，可以将开关置于与每一个电力源串联。行的每一个组合的调光可以通过FET的栅极处的信号的脉冲宽度调制来实现。

在图2d中，利用字母R指示行并且利用C1和C3来不同地指示发光LED，其中作为示例C1涉及红色并且C3涉及蓝色。从顶部到底部，7行为可以——取决于电气连接的构造——单独受控的红色、蓝色、红色、红色、蓝色、红色和红色发光行。具有相同颜色的行可以是受控的单个子集，或者可以包括其中每一个子集可以单独寻址的多个相同的子集。因而，该实施例和类似的实施例允许选择一个或多个行的子集，其因而还允许——如果期望的话——颜色选择。

在图2e中，我们示出我们可以如何将在不同频谱部分中发射的不同类型的LED组合到单个网格布局中。布局使得由相同类型的LED建立的子网格再次是规则网格（方形或六边形），这导致所产生的光照图案的最优均匀性。考虑例如在图2e中的在向前的方向（标记为F）上发射的红色LED（C1）。它们建立具有对于x方向和y方向相等的LED间隔的子网格（在图2e中Px和Py相等）。这是获得均匀光照分布（其一般是所期望的，尽管照明设备也可以包括子集的层（同样参见上文））的先决条件。在图2e中，蓝色（C3）和红色（C1）LED的行R交替；向一侧发射和向另一侧发射的另外的LED 510交替。参考标记“F”是指向前的发射，并且参考标记“B”是指向后的发射。

LED网格还可以覆盖有薄透明塑料层（例如通过浸泡在（然后）通过UV辐射固化的塑料前体或树脂中）。可替换地，透明层可以通过在LED网格结构之上模制透明材料（例如硅树脂）来形成（同样参见例如图1b，2f-2i）。

图2f和2g示意性地描绘了嵌入在箔360中的LED网格530，其中在图2f中所有LED510在离开第一侧361的一个方向上提供光（当被驱动时），并且其中在图2g中LED 510被配置成在两个方向上，即离开第一侧361和离开第二侧362，提供光（当被驱动时）。LED因此还分别利用字母F和B来指示。将两个分离的LED网格组合成一个的双夹心构造在图2h中示出。用于温室中的LED网格的安装布置在图2i中示出。参考标记526指示安装托架，并且参考标记527指示衡重体。当然，诸如框架之类的其它配置也可以是可能的。在所有图2f-2i中，LED510被配置成提供具有配置为垂直于所述网格平面580的光轴581的光束中的园艺光511。然而，在图2g和2h中，（多个）LED 510的一个或多个子集被配置成提供与一个或多个其它子集的（多个）LED 510相反的方向上的光束。这造成利用B和F指示的LED 510。

当前，并未使用用于改进营养价值的照明的收获后使用。在我们看来，这是由于缺少以高效的方式在收获后向果实和蔬菜提供照明的方法和构件所导致的。在收获之后，果实和蔬菜，或诸如上文所描述的其它可食用植物部分存储在容器中。用于果实和蔬菜的容器具有某一尺寸。该尺寸应当足够小以便使底部上的果实或诸如上文所描述的其它可食用植物部分不会受到它们顶部上的果实的损坏（考虑到重力）。同样，实际原因确定容器的尺寸。

这些原因导致在存储期间，容器将必须堆叠以高效地填充存储空间。这暗示着在存储期间在这样的容器内部，没有向果实和蔬菜或诸如上文所描述的其它可食用植物部分提供补充照明的方式。同样在存储和超市中的展示期间，补充照明几乎不可能到达容器的底部。

因而，另外的目标是提供用于这些种类的问题的解决方案。

在又一方面中，本公开还提供一种用于存储果实或蔬菜，或者诸如上文所描述的其它可食用植物部分的容器。容器的内壁可以配备有朝向容器的内容物发射光的LED。在实施例中，容器包含LED驱动器。

特别地，容器提供有在容器的顶部和底部处的一个或多个连接器，其被配置成将电力从该容器中继到堆叠在其顶部上的容器或反之亦然。

在实施例中，LED布置在具有互连线的网格中（诸如例如上文所描述的）。LED和互连线二者可以集成在容器的壁中。

在实施例中，容器中的LED被配置成提供红色（特别地660±20 nm处的峰值波长）、远红色（特别地730±20 nm）和蓝色（特别地450±20 nm）中的一个或多个中的辐射。优选地，表示所有三个波长范围。甚至更特别地，同样包括远蓝色（405±20 nm）或UV-A（300-400nm）。

在实施例中，在光照水平最高的容器内的位置处，由安装在容器中的LED生成的光照水平可以如下设定：

- 对于长于425nm的波长而言：该值可以超过10 µmol/sec/m₂并且优选地不超过250 µmol/sec/m²；

- 对于短于425nm的波长而言：该值可以超过1 µmol/sec/m²并且优选地不超过100 µmol/sec/m²。

在实施例中，容器配备有控制器。附加地或可替换地，容器可以配备有传感器，诸如温度传感器、颜色传感器和乙烯传感器中的一个或多个。可选地（在使用期间），一次性的光学透明层可以配置在容器与果实或蔬菜之间。对于至少上文所指示的波长范围，当这样的辐射被实际应用在这样的容器中时（在使用期间），该层具有超过60%的透射系数。

一些实施例在图3a-3d中示意性地示出。图3a示出了具有已经在其中嵌入光源509（特别地用于生成光的基于LED的构件）的底部的容器400（在该上下文中容器是指任何“可以在其内部包含果实或蔬菜的组件”）。光被引导朝向存储于容器内部的果实和蔬菜。利用参考标记511指示光，因为其也被视为园艺光。

在实施例中，如图3b中所示，容器的侧壁也被制作成发射光，因为它们还可以可选地包括光源509。

在图3c中，容器的底部被配置成同样地向下发射光（假定该容器可以堆叠到另一容器上）。

图3d示出了其中容器400的盖子也可以配备有发射光的构件（要指出的是，盖子也可以位于一侧上）的实施例。因而，闭合部分，诸如可移动的盖子，也可以被配置成在容器400内部和/或向相邻的容器400提供园艺光。

发射到容器中的园艺光可以被存在于容器中的果实或蔬菜散射并且因而到达容器的内容物的大部分。

另外的实施例在图4a-4b和5a-5b中示意性地描绘。这些实施例涉及向容器400提供电力并且在容器400之间中继电力的方法。如图4a（侧视图）中所示，每一个容器400可以具有其自身的电力连接器，其利用参考标记410指示。然而，具有单独地到每一个容器的电力线缆在许多情形中将变得不实际并且造成电力线路的空间混乱。为此目的，容器400可以包括容器之间的电力连接器410，其被配置成在相邻的容器400之间输送电力。相邻容器的这些电力连接器可以彼此物理接触，但是在另一实施例中，可以使用从一个容器到另一容器的无线电能输送。特别地，这些电力连接器410可以配置在角落处，参见图4b（顶视图）。连接器的极性的非限制性示例在该图中指示。

这些图仅是可能的实施例的示意图；其它实施例也可以是可能的。例如，对于非方形容器，可以安装容器的长侧或短侧（水平横截面）的不同极性。在极端情形中，它们的确可以处于角落处。在实施例中，每一个极性被指派给一侧，诸如例如+总是被指派给（多个）较长侧，并且-总是被指派给（多个）较短侧。这允许容器在彼此顶部上的容易布置。

为了使其更实用，我们提出堆叠在彼此顶部上的容器能够从一个容器向相同堆叠中的另一个中继电力。如何实现这一点的方法在图5a和5b中示出：在每一个容器的顶部和底部处的角落处，存在将电力中继到与其相邻的容器的连接器。极性被选择成使得互连变为防止错误的。参考标记2000指示具有向内和/或向下的园艺照明功能性的容器的应用。参考标记2100指示支撑件，在图5a中为托台，其可以可选地配备有为支撑件2100上的（多个）容器400供电的电力选项。因而，如许多情形中那样，容器400堆叠到托台上。选项因此是将电力从托台中继到与托台最紧密接触的容器，如图5a中所描绘的那样。

又一选项是具有无线电力输送。涉及这一点的实施例在图5b中示出（但是如上文所指示的，还可以应用到本文所描述或描绘的其它实施例）。所描绘的是其中具有果实或蔬菜的容器位于搁板上的超市中的典型情形。该支撑件再次利用参考标记2100指示。为容器内部的光源，特别地LED照明供电的简便方式是借助于从搁板到容器的无线电力输送。由于搁板的顶表面和容器的底表面是平坦的并且非常紧密地接触，因此该电力输送可以非常高效地完成。无线电力输送可以基于电感式或电容式耦合或二者的组合的众所周知的原理。

在实施例中，LED驱动器和任何控制电子器件也可以嵌入在容器400的壁内部。

可以由容器壁（包括可选的可移动的盖子等）包括（诸如嵌入）的光源509可以是如上文所描述和/或描绘的网格的部分。

除LED及其驱动器之外，容器还可以配备有控制器。这样的控制器可以包括地址。这样，容器可以被单独寻址（例如借助于电力线通信）。具有其LED、驱动器和控制器的容器的系统可以与可以检测果实和蔬菜的属性的传感器组合。这样的传感器的示例为：

监视容器内部的温度以便能够例如在它们产生过多热量的情况下对LED进行调光的温度传感器。

检测成熟的传感器（例如颜色传感器或检测作为果实成熟的指示符的乙烯的传感器）。

在容器与外部世界（例如主控制器）之间可以存在借助于电力线通信的双向通信。容器可以配备有（可再编程的）RFID标签和静态存储器，其可以被读出以传达关于嵌入到容器中的LED照明系统的信息（例如所安装的LED、所安装的功率、操作电压、制造年份等）。每一个容器可以配备有开关以手动地覆写LED照明的电子接通/关断。代替LED的2维网格来提供或多或少均匀发射光的表面，人们还可以使用边缘点亮的平面光导（如在用于LCD TV的背光中所使用的那样）。代替无机LED，还可以使用有机LED（OLED）。

图6描绘了绿色植物中的一些常见光感受体的相对吸收谱，其中1表示叶绿素a，2表示β-胡萝卜素，3表示光敏色素（Pr），4表示叶绿素b，并且5表示光敏色素（Pfr）。在x轴上表示波长并且在y轴上为那些光感受体的吸收（以任意单位计）。本发明可以应用于园艺中以用于向比如西红柿的高秧农作物提供补充光照以及植物工厂中的多层照明（换言之，本发明可以应用在大部分园艺市场中）。

在本文中，我们呈现了用于例如温室中的高秧农作物以及用于植物工厂中的多层生长的基于LED的补充照明设备。照明设备适用于大多数园艺市场。对于高秧农作物，照明设备提供植物的行之间的照明，即其中它们接收相对低量的自然光的地方。

照明设备可以基于LED的网格，其可以在实施例中对于光是透明的，对于空气是非阻挡性的，朝向两侧发射，并且具有允许组合和选择不同高度处的不同颜色的LED同时仍导致均匀光照的连接线的拓扑。如所公开的方法表示用于园艺的低成本解决方案。

示例

为了验证在收获之前的最后几周期间将果实暴露于相对高积分通量的光促进额外营养的合成，发明人在西红柿上执行了实验。

在实验中，对于两种西红柿，几捆西红柿借助于PVC管被庇护而免受环境光。在管的内侧上安装红色和蓝色LED。这些LED仅光照西红柿并且不光照植物的任何叶子。

图7显示了来自实验的结果。对于两种西红柿，我们发现，相比于参考正常收获（由接近图的竖直轴的小箭头指示）而言，将西红柿（不是叶子）暴露于至少300 µmol/sec/m²至少1周导致维生素C含量的加倍。

具有其驱动器和控制器的照明器的系统可以与可以检测果实的成熟的传感器组合。这样的传感器可以基于乙烯的检测或基于相机。成熟的检测然后可以被用于对意在增加营养价值的补充光计时。另外，代替在收获之前应用用于营养增强的补充照明，其也可以用在收获后。例如，采摘西红柿（绿色、橙色和红色）并且主要利用红光光照它们三天。

Claims

1.一种用于增强农作物（1）的第一植物部分（2）中的营养价值的方法，其中第一植物部分（2）包括可食用植物部分，其中农作物（1）除第一植物部分（2）之外包括一个或多个其它植物部分（3），其中方法包括在营养增强照明时段期间利用被选择成增强所述第一植物部分（2）中的营养的形成的园艺光（511）优先地光照所述第一植物部分（2）的目标部分（5），同时允许一个或多个其它植物部分（3）经受不同光条件，其中营养增强照明时段在收获第一植物部分（2）之前的两周的时段内开始，其中第一植物部分（2）在营养增强照明时段期间接收与一个或多个其它植物部分（3）相比具有不同的频谱波长分布和/或强度的光。

2.根据权利要求1的方法，其中园艺光（511）具有至少在选自范围300-475nm和600-800nm中的一个或多个的波长处具有光强度的频谱光分布。

3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中方法包括将具有至少50 µmol/sec/m²的光合作用光子通量密度（以每单位面积每秒的光子数目测量的PPFD）的所述园艺光（511）提供给所述目标部分（5）。

4.根据权利要求1或2的方法，其中园艺光（511）具有在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处具有大光强度的频谱光分布。

5.根据权利要求4的方法，其中光照所述第一植物部分（2）的所述目标部分（5）的园艺光（511）的蓝色：红色的光合作用光子通量密度（以每单位面积每秒的光子数目测量的PPFD）的比率在1:2-1:50的范围中，其中红色和蓝色的范围分别从625-675nm和从400-475nm。

6.根据权利要求1或2的方法，其中园艺光（511）具有至少在选自范围625-675nm的波长处具有光强度的频谱光分布，并且其中目标部分（5）所暴露于的光合作用光子通量密度（以每单位面积每秒的光子数目测量的PPFD）在所述波长范围内在范围100-400 µmol/sec/m²中。

7.根据权利要求1或2的方法，其中园艺光（511）是除通过日光和人造光中的一个或多个的现有照明之外的补充光。

8.根据权利要求1或2的方法，其中方法包括感测第一植物部分（2）的成熟度并且基于此确定营养增强照明时段的开始。

9.根据权利要求1或2的方法，其中方法包括在收获第一植物部分（2）之前的一周开始营养增强照明时段。

10.根据权利要求1的方法，其中将方法应用在包括具有第一植物部分（2）的多个农作物（1）的园艺应用（1000）中，其中方法包括利用至少部分地布置在多个农作物（1）之间的照明设备（500）的园艺光（511）光照植物部分（2）。

11.根据权利要求1的方法，其中应用包括布置在包括光源（509）的行的2D阵列（529）中的多个光源（509）的照明设备（500），其中光源（509）的一个或多个行被配置成在所述营养增强照明时段期间提供相比光源（509）的一个或多个其它行在所述营养增强照明时段期间所提供的具有在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处的更高光强度的园艺光（511）。

12.根据权利要求10-11中任一项的方法，其中照明设备（500）被配置成在所述营养增强照明时段期间提供具有至少在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处具有光强度的频谱光分布的园艺光（511），其中在所述营养增强照明时段期间，一个或多个较低行提供相比一个或多个较高行具有在一个或多个所述波长范围中的更高强度的园艺光（511），并且其中一个或多个较高行在所述营养增强照明时段期间提供具有至少在选自范围625-700nm的第一波长处具有光强度的频谱光分布的园艺光（511）。

13.根据权利要求1或2的方法，其中将方法应用在包括布置在多层（1010）中的具有第一植物部分（2）的多个农作物（1）的园艺应用（1000）中，其中方法包括利用至少部分地布置在层中的多个农作物（1）之上的照明设备（500）的园艺光（511）来从顶部光照第一植物部分（2）。

14.根据权利要求1或2的方法，其中第一植物部分（2）是选自以下各项的果实或蔬菜：花芽、种子、块茎、整个植物苗芽、根部以及球茎。

15.根据权利要求1或2的方法，其中第一植物部分（2）是豆类。

16.根据权利要求1或2的方法，其中第一植物部分（2）是用作烹饪蔬菜的植物果实。

17.根据权利要求1或2的方法，其中第一植物部分（2）是烹饪果实。

18.一种包括布置在光源（509）的2D阵列（529）中的多个光源（509）的照明设备（500），其中光源（509）的2D阵列（529）包括光源（509）的第一子集（10a）和光源（509）的第二子集（10b），其中第一子集（10a）和第二子集（10b）单独可控，其中照明设备（500）还被配置成在营养增强照明时段期间提供具有至少在选自范围300-475nm的第一波长处和选自范围600-800nm的第二波长处具有光强度的频谱光分布的园艺光（511），其中在所述营养增强照明时段期间，光源（509）的第一子集（10a）提供相比光源（509）的第二子集（10b）具有在所述波长范围中的一个或多个中的更高强度的所述园艺光（511），其中照明设备（500）还包括被配置成感测农作物（1）的第一植物部分（2）的成熟度的传感器，并且其中照明设备（500）还被配置成基于此确定营养增强照明时段的开始。