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遠紅光不是「多送的波段」——可獨立控制的通道與 Toplighting Force 四通道
【2026-07-24】
【遠紅光通道:補光燈從「餵光量」走向「下指令」的關鍵規格】

溫室補光的技術討論,長期集中在光量與效率:目標 DLI、冠層 PPFD、燈具效率 µmol/J、年度電費。這些仍然是基本盤,但近年部分歐洲高科技溫室的補光策略,明顯多出了一個維度——用光譜的時序變化去調控作物的形態與生產節奏,而不只是把光子餵飽。

這個轉變的技術核心是遠紅光(far-red,約 700~750 nm)。對台灣的設施業者來說,它的實際意義不在於「要不要多買一種燈」,而在於採購補光燈時,該不該把「遠紅光是否可獨立控制」列進規格。

■ 一、遠紅光的雙重身分

遠紅光之所以值得單獨拉出來討論,是因為它同時具備兩種作用,而其他波段通常只被討論其中一種。

身分一:形態與光週期的訊號。植物的光敏素(phytochrome)系統有兩種可互相轉換的型態——Pr 吸收紅光後轉換為 Pfr,Pfr 吸收遠紅光後轉換回 Pr。植物依據環境中紅光與遠紅光的相對比例,判斷自身是否處於被鄰近植株遮蔽的狀態,並產生對應的形態反應,也就是遮蔭迴避反應(shade avoidance)。因此調整遠紅光比例,本質上是在改變作物接收到的環境訊息。

身分二:光合作用的參與者。這是近年較顯著的觀念更新。過去遠紅光多被視為非光合活性輻射;但 Zhen 與 Bugbee(2020)針對 14 種作物的研究指出,遠紅光在與較短波長的光同時存在時,可透過激發光系統 I(PSI)而具備光合活性——在其試驗條件下,將遠紅光加入較短波長的光譜中,對整株冠層光合作用的提升,相當於加入同等強度的傳統 PAR 光。基於這類結果,學界提出將光合有效輻射的定義擴充為 ePAR(extended PAR,400~750 nm)。

需要說明的是,ePAR 屬於目前仍在推進中的定義擴充,尚未成為所有量測儀器、原廠規格書與採購規範的統一標準。實務上比較兩款燈具時,務必確認雙方報的是傳統 PAR(400~700 nm)還是 ePAR(400~750 nm)——兩者不能直接比較,混用會使含遠紅光的燈具在數字上顯得更有利。這是目前規格比較最容易出錯的地方之一。

■ 二、為什麼「可獨立控制」才是關鍵規格

如果遠紅光是固定混在光譜配方裡的,操作上只有「整盞開」或「整盞關」兩種選擇。但遠紅光的應用價值,恰恰建立在時序上——在特定生育階段或特定時段給予,其他時間則切換回其他光譜組合。

原廠公開資料中最常被舉出的例子是日照結束前的遠紅光處理(end-of-day far-red):在日照結束前的特定時段給予遠紅光,藉此影響光敏素平衡與作物的形態反應。這類操作若無法將遠紅光通道單獨開關或調整強度,在硬體上就無法執行。

反過來說,當作物階段不需要遠紅光時,能夠降低或關閉該通道、改用更符合當下目標的光譜組合,也是光譜排程與能耗最佳化的一部分。

■ 三、目前的產品實作:Philips GreenPower LED Toplighting Force 四通道

Signify 於 2025 年 6 月 5 日發表 Philips GreenPower LED Toplighting Force(TLF)的四通道版本,提供紅、藍、白、遠紅四個通道的精確控制,需搭配 Philips GrowWise 控制系統。依原廠說明,此配置可讓生產者精確調控光子通量或用電,並建立能依日照條件、能源市場波動與作物階段即時調整的動態光配方。

原廠明確點名可受益的作物為黃瓜、菊花、草莓與育苗,並舉出「end-of-day far-red」這類特定光處理,以及在需要時切換到效率較高光譜的能力。

・通道|紅、藍、白、遠紅四通道(需搭配 GrowWise 控制系統)
・瓦數|四通道版本提供 800W 與 1040W 兩種
・光通量|TLF 產品線最高 5150 µmol/s
・效率|50% 功率下最高 4.3 µmol/J;100% 光輸出下最高 3.9 µmol/J
・配光|採 Quadro Beam 光學設計,原廠說明可在燈具與冠層距離較短時仍維持良好均勻度
・防護|IP66,平面玻璃罩,便於高濕環境下清潔維護

規格依 Signify 2025-06-05 官方新聞稿。效率與光通量為 TLF 產品線的範圍值,不同型號與操作點的數值不同,不可視為所有 GreenPower 產品的統一規格;實際型號規格請以原廠最新型錄為準。

控制系統方面,Signify 於 2025 年亦擴充了 GrowWise 控制系統,提供遠端存取、即時資訊與跨溫室的集中控制,並發表可依即時日照條件自動最佳化光譜的 GrowWise smart spectrum 演算法。對多場區經營者而言,這部分的價值在於管理密度——這也是評估投資時該一併計入的項目,而不只看燈具單價。

■ 四、選型時該問的四個問題

問題一:這個場域的限制是光量,還是光譜?這是最該先釐清的。如果冠層光量本身就明顯不足,優先要解決的仍是光量與均勻度,四通道的價值發揮不出來。遠紅光通道的意義,建立在「光量已經到位,接下來要調控生長型態與生產節奏」的階段。

問題二:作物與栽培目標需要時序性的光譜調整嗎?原廠點名的黃瓜、菊花、草莓、育苗,共同特徵是形態控制與生產節奏對商品規格影響大。若栽培目標主要是穩定產量而非規格調控,四通道的邊際效益會下降。

問題三:控制系統與人力配套跟得上嗎?四通道的能力必須搭配 GrowWise 控制系統才能發揮。導入的不只是燈具,還有一套需要有人設定、監看與調整的控制邏輯。若場域目前沒有對應的技術人力或顧問支援,硬體能力會閒置。

問題四:規格比較的基準一致嗎?回到前面提過的 ePAR 問題——比較兩款燈具時,先確認雙方報的是 400~700 nm 還是 400~750 nm,以及效率是在哪個操作點(50% 或 100% 功率)測得。基準不同的數字放在一起比較沒有意義。此外,PPF 相同不代表冠層 PPFD 相同:兩盞燈總 PPF 相同,仍會因光束角、掛燈高度、燈具間距與結構遮擋而使平均 PPFD 與均勻度不同,正式案場應以配光模擬確認。

■ 五、關於效果的必要保留

遠紅光對作物的實際影響,是抑制還是促進、幅度多大,會因作物、品種、施用時段、光配方比例與整體光環境而不同,不能寫成單一因果關係。它是一項需要依栽培目標規劃的工具,而不是開啟後必然帶來改善的功能。

同樣地,Zhen 與 Bugbee 的研究結果是在特定試驗條件下取得的,遠紅光的光合貢獻程度會受光譜組成、光強與作物種類影響,不宜直接換算成任何場域的產量預期。導入前建議與原廠或在地技術窗口共同規劃光配方與施用排程,並以自身場域的試驗結果驗證。

選型與規格洽詢
清華環保實業有限公司代理飛利浦 GreenPower LED 植物燈系列,涵蓋 Toplighting Force(含四通道版本)、Toplighting Compact、Interlighting 與 Production Module 等產品線,以及 GrowWise 控制系統。需要評估場域是否適合導入遠紅光獨立通道、規劃光配方與控制配套,或索取原廠最新型錄與報價,歡迎與我們聯繫。
電話 03-481-2553|yura.huang@pestcontrol.com.tw



參考來源:Signify 官方新聞稿 2025-06-05〈Signify introduces 4-channel Philips GreenPower LED toplighting force for dynamic crop steering and improved business results〉;Signify 2025 年 GrowWise 控制系統擴充與 GrowWise smart spectrum 相關官方發布;Zhen & Bugbee(2020)關於遠紅光光合活性與 PAR 定義擴充之研究;光敏素 Pr/Pfr 轉換與遮蔭迴避反應之植物生理學公開資料。所有產品規格請以原廠最新型錄為準。