一、儀器定義與學術定位

托普云農TP-R/RTOP系列可調光譜植物光照培養箱（典型型號TP-R420DK、TP-R1000DK等）是由浙江托普云農科技股份有限公司研制的臺式/立式受控植物生長環境模擬系統。儀器在密閉絕熱箱體內集成多波段LED光源陣列與溫濕風氣體調控單元，通過可編程控制器對光質（光譜組成）、光強（PPFD或照度）、光周期及溫度、相對濕度、循環風速、CO?濃度實施獨立或耦合精確控制，構建可重復、可追溯的植物微生境，適用于植物光生物學、種子活力檢測、作物加代、逆境生理及組培苗馴化等定量研究。

二、光環境與環控原理

可調光譜光配方系統：內置四色LED光源模組——白光（400～700 nm連續譜）、紅光峰值≈660 nm（葉綠素a吸收峰，驅動PSⅡ光化學反應）、藍光峰值≈450 nm（隱花色素/向光素受體，調控氣孔開閉與形態建成）、遠紅光≈730 nm（光敏色素Pr/Pfr可逆轉換，調控避蔭反應與開花轉換）。各色LED驅動電流獨立PWM調光，可實現紅:藍比例及全波段光譜能量分布的連續重構，模擬日出—正午—黃昏光質演變或特定作物的專屬光配方（Light Recipe）。

頂置矩陣布光：多層頂置LED燈板呈矩陣排布，配合漫反射內膽使光合有效輻射空間均勻度顯著提升，避免傳統側光源造成的植株單向向光性彎曲，滿足垂直分層栽培均勻受光需求。

PID溫濕閉環控制：Pt100或NTC溫度探頭、電容式濕度傳感器實時反饋信號至微電腦控制器，通過壓縮機冷熱旁路/電加熱補償與超聲波/電極式加濕—冷凝除濕雙向調節，維持設定溫濕點；背部矩陣網孔出風配合內部循環風機實現箱內層間溫濕場均勻化，風速可在設定范圍內分檔或連續調節。

多段程序與時序模擬：支持多套實驗程序，每程序含若干時段（段數依型號），各時段獨立設定溫度、濕度、光照等級/光配方、風速及持續時間，自動循環或單程運行，可精確模擬晝夜交替、季節漸變及光溫滯后效應。

三、系統硬件構成

箱體結構：外殼靜電噴塑鋼板，內膽鏡面304不銹鋼（大圓角易清潔），夾層環戊烷聚氨酯高壓發泡保溫；正面雙層中空鋼化玻璃外門+內側6 mm全景觀鋼化玻璃內門（不開門觀察，減少溫濕擾動）；底部萬向輪帶制動。

可調光譜光源系統：頂置多層快接LED燈板（可選三面側光照款），四色獨立可控，光強調節范圍連續無級，支持微光—強光平滑過渡及開門自動降亮度護眼。

環控執行單元：變頻/定頻制冷壓縮機組、熱氣旁通按需化霜、電再熱器、內置不銹鋼水箱加濕器（支持外供水）、循環風機及新風換氣口（可選CO?進氣接口）。

操控與交互：7英寸及以上全彩電阻/電容觸摸屏，實時顯示運行曲線、各參數設定值/實測值、剩余時間及報警信息；支持密碼鎖定、操作員記錄。

數據與安全模塊：U盤/網絡數據導出、掉電記憶自動續跑、超溫/傳感器故障/開門超時多重報警、紫外定時滅菌燈、電磁門鎖。選配CO?紅外分析—補氣閉環、種子發芽圖像識別模塊及IoT云平臺接入。

四、可控環境因子

光環境：光強無級可調（各色獨立），光譜組成（R:B:W:FR比例）可編程重構，光周期按日/夜分段或自定義多段時序，支持漸亮/漸暗模擬晨昏。

溫度：可控范圍覆蓋常見植物生長及低溫春化、高溫脅迫需求，晝夜可分時段設定不同值。

濕度：相對濕度可控范圍覆蓋種子萌發至營養生長常見需求，支持分段變濕程序。

氣流與氣體：循環風速多級可調；新風換氣量可手動或自動調節；可選配CO?濃度控制（環境～富集水平）與在線監測。

栽培空間：抽拉式不銹鋼網架高度可調，燈板層距可按植株高度重新定位。

五、核心功能特點

1、大屏幕液晶屏：直觀顯示北京時間，時段剩余時間，箱內溫度值及室外溫度。中文指導操作流程，操作簡單，控制精確，藍色背光，便于夜間查看。

2、采用鏡面不銹鋼內膽，無需工具可拆卸箱體內隔板，便于工作室消毒與清洗。

3、程序可設時間、溫度、照度等梯度控制。時段控制99段編程，每個時段1-99小時，可設置不同的分段參數，以滿足植物生長的不同參數。

4、具有超溫和傳感器異常保護功能，保證儀器和樣品安全，配置LED生長燈，照度更均勻，照度更高，有利于植物的生長，提高抗病性。

5、內膽設有溫度保護裝置，高于內膽保護溫度軟硬件自動切斷電源，保護測試樣品。

6、自動報警提醒：超高溫超低溫遠程預警，如發現異常情況，系統會自動在平臺提醒并生成報警歷史記錄。

7、具有殺菌功能，設定殺菌時間，殺菌時間結束自動關閉殺菌功能。

8、具有掉電記憶、掉電時間自動補償功能，停電后再次開機都可以延續原來的工作狀態。

9、光照培養箱光源采用適合植物生長的LED光源，能耗低，熱量低等優勢，光照度3級可調。

10、可加裝聯網端口，聯網型可在微信端和PC端實時查看箱體當前工作狀況和歷史溫濕度運行數據,PC端可導出歷史數據。（選配）

聯網型培養箱功能特點：

1、智能聯網終端，可實時上傳監測數據。

2、支持移動端、web端并存，方便查看數據，分析管理。

3、實時監控設備運行情況。

管理云平臺功能（聯網型培養箱）：

1、自帶儀器云管理平臺包含C/S架構，可將所有在線設備數據進行匯總分析，數據備份不丟失，查看操作方式包括網頁端及手機端（安卓/蘋果系統均可用）。

2、通過網頁端和手機APP端遠程設置箱體運行數值，無需現場操作。

3、數據可上傳至管理云平臺。平臺內數據可下載，分析，打印。

4、平臺支持設備數據存儲，提供足夠容量可長期保存。

5、平臺為設備數據提供曲線與表格等報表形式，且數據可導出與導入。

6、平臺可以結合數據進行報表制作，報表打印，報表導出功能。

7、軟件可在線升級。

六、典型應用領域

植物光生物學研究：不同R:FR比、藍光比例對光形態建成、避蔭反應、開花轉換及次生代謝物積累的定量影響。

種子檢驗與活力分析：按ISTA/GB標準嚴格控制溫濕光條件進行種子發芽率、發芽勢及老化試驗。

作物加代與育種篩選：優化溫光縮短水稻/小麥/蔬菜生育期實現一年多代加代；高溫、干旱模擬篩選抗逆基因型。

植物逆境生理：結合變溫變濕程序開展冷害、熱激、干旱（低濕）或鹽脅迫預處理及恢復實驗。

組培苗馴化與藥用植物培養：光自養馴化階段提供漸進增強光照與適宜溫濕，或定向調控光配方提升藥用成分含量。

微生物與昆蟲飼養：恒溫恒濕光照可控環境亦可用于特定昆蟲生活史觀察或微生物培養對照實驗。

七、標準操作流程

接通電源與水源（如需外接供水），開機自檢，設定日期時間與系統參數。

新建或調用實驗程序：依次錄入各時段的溫度、濕度、光照模式（選擇預設光配方或自定義四色比例及總光強）、風速及運行時長。

將已播種/移栽的培養皿或盆栽放入可調高度網架，關閉內/外門，啟動運行。

實驗期間通過內門觀察生長狀況，必要時微調光配方或溫濕設定；系統自動記錄全過程環境數據。

實驗結束取出樣品，對箱體內膽及網架進行清潔消毒，設定UV滅菌后關機或轉入下一程序。

浙江托普云農科技股份有限公司專業研發生產供應（銷售）光照恒溫培養箱，廠家直銷，歡迎新老用戶了解咨詢！