一、為什麼要學這個算法
飛利浦原廠或經銷商有專業案場規劃工具，能跑出極精細的 DLI 模擬、均勻度分析、回收期計算。但作為業者本身，你應該自己會做一輪估算——這樣才能：
- 判斷廠商的提案合不合理（差太多就有問題）
- 跨方案比較投資規模
- 在採購談判時不被牽著鼻子走
核心邏輯只有三步：定目標 DLI → 反推 PPFD → 換算燈具數。
二、第一步：定目標 DLI
DLI（Daily Light Integral）= 每平方米、每天累積的 PAR 光子總量，單位 mol/m²/day。
主要作物目標 DLI 參考值：
| 作物 |
最低 DLI |
建議 DLI |
備註 |
| 番茄（高架） |
15 |
20~30 |
產量直接綁 DLI |
| 甜椒 |
12 |
20~25 |
同上 |
| 黃瓜 |
12 |
15~25 |
|
| 草莓（結果期） |
10 |
12~17 |
過量會燒葉 |
| 葉菜（萵苣） |
10 |
12~17 |
植物工廠常見值 |
| 蘭花（營養期） |
4 |
6~10 |
怕強光 |
| 蘭花（催花期） |
6 |
8~12 |
誘導花芽 |
實務上，不是把整個 DLI 都靠 LED 補——大部分案場是「自然光 + LED 補光」。所以下一步要看自然光現況。
三、第二步：估算自然光 DLI 缺口
台灣不同季節、不同覆材，自然光提供的 DLI 差異很大：
| 季節 |
戶外 DLI（晴天） |
進入 PE 膜溫室後（透光 70%） |
| 冬季（11~2 月） |
15~20 |
10~14 |
| 春秋（3~5 月、9~10 月） |
25~35 |
18~25 |
| 夏季（6~8 月） |
35~50 |
25~35（但常需遮蔭，實際更低） |
連續陰雨天，溫室內 DLI 可能掉到 5~8 mol/m²/day——這就是 LED 補光要解的問題。
計算缺口（以番茄為例，目標 DLI=22）：
- 冬季陰天：溫室內 DLI = 6，缺口 = 22 − 6 = 16
- 冬季晴天：溫室內 DLI = 12，缺口 = 22 − 12 = 10
- 春秋多雲：溫室內 DLI = 15，缺口 = 7
採購決策要看「想要補到什麼程度」——是補到冬季晴天就行，還是要連續陰雨天都能維持目標 DLI？這決定燈具規模。
四、第三步：把 DLI 缺口換成 PPFD
公式（單位完整版）：
DLI (mol/m²/day) = PPFD (µmol/m²/s) × photoperiod (h) × 0.0036
反推 PPFD：
PPFD (µmol/m²/s) = DLI 缺口 (mol/m²/day) ÷ [photoperiod (h) × 0.0036]
注意：photoperiod 一定要用小時（h）為單位，不是分鐘。0.0036 這個係數就是把秒換成天的轉換因子（3600 秒/h × 1 mol / 10⁶ µmol = 0.0036）。
範例：番茄案場，要補 DLI 10、開燈 16 小時／天：
PPFD = 10 ÷ (16 × 0.0036) = 10 ÷ 0.0576 ≈ 174 µmol/m²/s
意思是：在每平方米、每秒、要有 174 µmol 的 PAR 光子，連續打 16 小時，才能補滿 10 mol/m²/day 的 DLI 缺口。
五、第四步：把 PPFD 換成燈具數
飛利浦 GreenPower LED 系列各款式光通量（µmol/s）參考：
| 產品 |
光通量（µmol/s，視光譜配方與機型而定） |
效率（µmol/J） |
典型應用 |
| Toplighting Linear 2.1 HO（260W） |
約 500~800（視配方／機型） |
up to 3.5 |
溫室通用 |
| Toplighting Compact 1.1（645W） |
up to 2,650 |
up to 3.7 |
高光需求作物 |
| Production Module 3.2（最新版） |
up to 300（每模組） |
up to 3.6 |
多層植物工廠 |
| Gridlighting |
約 1,700 |
— |
植物工廠網狀補光 |
實際光通量會隨光譜配方（紅／藍/白／遠紅比例不同）與機型版本而變動，採購前以原廠最新規格書為準。
每盞燈分配到的面積，決定那塊面積上的 PPFD：
每盞 PPFD（µmol/m²/s）= 燈具光通量（µmol/s）÷ 每盞分擔面積（m²）
承前例（番茄、目標 PPFD=174），用 Toplighting Linear 2.1 HO（取中位數 700 µmol/s）：
- 每盞分擔 4 m²：PPFD = 700 ÷ 4 = 175 µmol/m²/s ✓（剛好）
- 每盞分擔 5 m²：PPFD = 700 ÷ 5 = 140 µmol/m²/s（不足）
- 每盞分擔 3 m²：PPFD = 700 ÷ 3 = 233 µmol/m²/s（過量、浪費）
結論：每盞分擔 4 m²、燈具密度 0.25 盞/m²、500 坪（約 1,650 m²）案場約需 410 盞。
六、實務修正項（不能只看公式）
上面是平均值——實際案場還要考慮幾個修正：
- 均勻度（Uniformity）：燈具下方亮、燈具之間暗。要拉高均勻度，間距要小、總燈具數要多 10~20%。
- 掛燈高度：太高光擴散、PPFD 落地下降；太低均勻度差。Toplighting 系列建議掛在離冠層 1.5~2.5 m。
- 光損失：反光板、結構遮擋會吃掉 5~15% 光子。
- 邊緣效應：溫室邊緣 PPFD 通常比中間低 20~30%——重要邊緣區要加密。
這些修正項通常用模擬軟體（如飛利浦 LightStudio）跑出來。但你先用公式估出大方向，再用軟體微調——比直接讓廠商給數字、自己沒有概念，要安全得多。
七、回收期與毛利
專業園藝 LED 比通用型 LED 貴，貴在哪裡？兩個關鍵差距：
- µmol/J 效率：通用型 LED 約 2.0 µmol/J，飛利浦 GreenPower 頂規 up to 3.6 µmol/J——同樣光通量、長期電費差距明顯。
- 光配方：專業園藝 LED 是針對作物光合作用配光譜（特定紅／藍／遠紅比例）。在光配方、均勻度與管理條件搭配得當時，可能帶來明顯的生長速度與品質差異。
回收期算法：（多花的設備成本）÷（年電費節省 + 年產量增加毛利）= 回收年數。實際數字會依作物單價、電價、日照條件與補光策略而差異很大——高附加價值作物（高架番茄、玫瑰、切花、高檔草莓）通常較容易回收，低單價、低光需求作物則需要審慎評估。
八、清華環保 飛利浦 GreenPower LED 產品線
- Toplighting Linear 2.1 HO——溫室通用，260W／盞，最常用
- Toplighting Compact 1.1（645W）——高光需求作物，番茄、甜椒、黃瓜
- Interlighting——高架番茄、黃瓜底層葉補光
- Production Module 3.2——植物工廠多層架，最新版 up to 3.6 µmol/J（Static 內建光配方／Dynamic 配 GrowWise 動態調整）
- 草莓專用模組——專為草莓光譜需求設計
如果您正在規劃補光投資、評估廠商提案，或想針對作物重新試算回收期，歡迎和清華環保討論。我們會依作物、目標 DLI、自然光現況、預算規模，提供燈具型號與佈設建議。