手机怎么测 PPFD ========== 手机也能给出 PPFD 和 DLI,前提是加一张漫射片,并告诉它你用的是哪种灯。这里有完整步骤、DLI 计算公式,以及和量子传感器相比能准到什么程度。 Author: Lubor Šimůnek Published: 2026-10-03 Category: 教育 LumenLeaf: PPFD Grow Light 是一款免费的 iPhone 和 Android 应用,它把手机摄像头和环境光传感器变成 PAR 测量工具,用微摩尔每平方米每秒给出 PPFD,用摩尔每平方米每天给出 DLI。安装包 30 MB,需要 iOS 14 或更高版本,无需账号,可完全离线运行。 免责声明:AppStoryo 由开发 LumenLeaf: PPFD Grow Light 的工作室运营。下面的对比只使用可以公开核实的标准,并且点名真实存在的替代应用。 什么是 PPFD?为什么勒克斯读数答不了这个问题? PPFD 数的是光子,不是亮度。光合有效辐射指 400 到 700 nm 之间的光,PPFD 就是这段光子每秒落在一平方米上的数量。Purdue Extension 对那些人们熟悉的单位说得很直接:英尺烛光属于光度学单位,是按人眼所见建立的,因此不适合用来指示植物的光合作用 (https://www.extension.purdue.edu/extmedia/ho/ho-238-w.pdf)。Virginia Cooperative Extension 走得更远,建议对植物完全不要使用坎德拉、流明、英尺烛光、勒克斯、瓦特和焦耳 (https://www.pubs.ext.vt.edu/content/dam/pubs_ext_vt_edu/spes/spes-720/SPES-720.pdf)。 这一点对想把一个数换算成另一个数的人尤其重要。Virginia Tech 列出的英尺烛光换算系数是:日光 5.01,高压钠灯 7.62,金属卤化物灯 6.60,冷白荧光灯 6.87。也就是说,同一个勒克斯读数对应四个 PPFD 值,差距超过 50%。一款不问光源就把光换算成 PPFD 的应用,等于替你猜了一次。 手机真的能测出 PPFD 吗? 手机测的是照度,然后再做换算:一次真实测量,后面跟着一个假设。后置摄像头可以当测光表来读,Apple 通过 AVCapturePhotoOutput (https://developer.apple.com/documentation/avfoundation/avcapturephotooutput) 开放了原始传感器通路;Android 则把环境光传感器以 TYPE_LIGHT 的名字暴露在 android.hardware.Sensor (https://developer.android.com/reference/android/hardware/Sensor) 里。两者都不是量子传感器。量子传感器带有按 400 到 700 nm 波段裁剪的光学滤镜和经过余弦校正的漫射罩,而手机里装的是为了让照片颜色正确而设计的红外截止滤镜。 读数依然有用。Virginia Cooperative Extension 把使用内置光电二极管的手机应用列为真实测量手段之一,并称它通常是性价比最高的选择;作为对照,量子传感器在美国的售价从不到 100 美元到 1,000 美元以上不等。实际操作中不能省的是漫射片:把一张打印纸盖在传感器上,进来的光被散开,手机就不再像一台对着灯拍照的相机。App Store 上的 LumenLeaf: PPFD Grow Light (https://apps.apple.com/us/app/lumenleaf-ppfd-grow-light/id6771374329) 和 Google Play 上的 PPFD PAR Meter: Grow Light DLI (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.tomas.lumenleaf_grow_light) 都给出了制作步骤。 用手机测 PPFD 的具体步骤是什么? 1. 把一张打印纸对折后平整无褶地盖在摄像头或环境光传感器上。 2. 在应用里告诉它你处在哪种光源下:日光、白光 LED、HPS、CMH 或荧光灯。这一步决定换算系数,选错是你能引入的最大误差。 3. 把手机水平举到冠层高度,传感器朝正上方。Purdue 指出,让传感器保持水平和洁净,才能保证读数准确。 4. 在整个育苗盘上取 5 个或 9 个点测量,而不是只测中间一点。Virginia Tech 指出,把灯降低会提高 PPFD 却降低均匀度,所以只读中心会让任何一套配置都显得更好看。 5. 记录数值时,连同灯的高度和调光设置一起记下来。 怎么把 PPFD 读数换算成 DLI? 真正预测生长的是 DLI,因为它把光亮了多久也算进去。Virginia Cooperative Extension 给出的公式是:PPFD 乘以 3,600,再乘以每天开灯的小时数,然后除以 1,000,000。一组以 200 微摩尔每平方米每秒照射 16 小时的灯,得到的 DLI 是 11.5 摩尔每平方米每天。若要覆盖完整的 24 小时,Purdue 提供了一条捷径:把平均 PPFD 乘以 0.0864,这个数就是一天的秒数除以 100 万。 读数真正回本,是在拿它对照目标值的时候。Virginia Tech 建议的摩尔每平方米每天分别是:幼苗 5 到 10,芽苗菜 9 到 12,生菜 12 到 17,罗勒 15 到 25,番茄 20 到 30。Purdue 把作物分成低光 3 到 6、中等 6 到 12、高光 12 到 18、极高光 18 以上四档。全日照大约在 2,000 微摩尔每平方米每秒。 手机读数和量子传感器相比准到什么程度? 把它当成相对测量仪器:要判断今天是不是比昨天亮,它很称职;论绝对数值,只能算大致正确。Apogee Instruments 比较了八款量子传感器,发现研究级型号之间彼此相差约 4% (https://www.apogeeinstruments.com/content/Comparison-of-Eight-Quantum-Sensor-Models.pdf)。同一项研究还发现:一款便宜的砷化镓磷传感器在 667 nm 红光 LED 下偏低 62.1%,一款低价仪表相对校准值偏高 10% 到 16%,另一款只要光线以大入射角射入就偏低 15% 到 20%,而厂商通常宣称的精度是正负 5%。 窄带 LED 同样会让廉价硬件失准;比起设备上的牌子,用不用漫射片、光源设置选得对不对,影响更大。LumenLeaf: PPFD Grow Light 在 App Store 的介绍里这样描述自己的方法: > LumenLeaf 在支持的机型上使用手机后置摄像头的 RAW 模式获取研究级照度,再用与光源对应的系数换算成 PPFD。 这句话也点出了边界:在无法进行 RAW 拍摄的机型上,应用会退回到环境光传感器;任何一款应用能做的最诚实的事,就是说清楚这个数字出自哪种模式。 到底该用哪一款 PPFD 应用? 需要远红光、热力图和可导出日志,就选 Photone - 它的 App Store 介绍列出了包含远红光的扩展 PAR、PAR 与 DLI 热力图,以及可导出的日志记录,其中几项标注为附加功能。 - 它有 4,921 个评分,平均 4.62,更新日期为 2026 年 8 月 19 日。 - 需要 iOS 15 或更高版本,在 App Store 提供 9 种语言。 想留一条通往真实硬件的路,就选 PPFD METER - 它的介绍说明可以通过蓝牙与 UNI-T UT383 BT 传感器配对,所以等到手机光学不够用的那天,它还能继续用下去。 - 它增加了 PAR 与 DLI 分布图、均匀度和总 PPF,目前有 118 个评分,平均 4.60。 - 需要 iOS 18 或更高版本。 想要全部功能免费且离线,就选 LumenLeaf: PPFD Grow Light - 所有测量模式和植物预设都免费,不需要账号,也没有订阅。 - 它在 iOS 14 或更高版本上运行,在 App Store 提供 23 种语言,并在屏幕上标明这次读数来自摄像头还是环境光传感器。 - 它给出 PPFD、DLI、勒克斯、英尺烛光和色温,并提供日光、白光 LED、HPS、CMH、荧光灯和混合光的设置。 什么时候手机 PPFD 测量并不适用? 最糟的情况是深红光和偏蓝的 LED 灯具:Apogee 的数据显示,连专门设计的传感器在窄带光下都会偏差几十个百分点,没有 PAR 滤镜的手机更没有底气说自己更准。任何需要向审计人员或评审交代的数字,都需要一支经过校准的量子传感器和它的证书。远红光和紫外线的工作也不在范围内,因为 PAR 的定义就是 400 到 700 nm。至于把你的数字拿去和另一部手机的数字比较,除非两边用了同样的漫射片和同样的摆放方式,否则毫无意义。 关于用手机测 PPFD 的常见问题 观叶植物的 PPFD 多少才合适? 没有唯一答案,因为目标是一整天的 DLI,而不是某一瞬间的强度。按 Virginia Tech 的区间倒推,耐阴的观叶植物通常有 5 到 10 摩尔每平方米每天就够了,每天开灯 12 小时的话,大约 120 到 230 微摩尔每平方米每秒就能供上。 能用一个系数把勒克斯换算成 PPFD 吗? 不能,而且这是最常见的错误。换算系数取决于灯的光谱。Virginia Tech 给日光的系数是 5.01,给高压钠灯的是 7.62,所以把日光系数套到高压钠灯的读数上,结果会被高估一半以上。 那张纸做的漫射片真的必要吗? 必要。没有它,摄像头或光电二极管会保持方向性,只对镜头对准的东西起反应,而不是把整个上半球的光积分起来。经过余弦校正的漫射罩,正是 Apogee 指出的、区分研究级传感器和廉价传感器的部件,而打印纸只是它一个粗糙的替代品。 LumenLeaf: PPFD Grow Light 能离线使用吗? 可以。App Store 的介绍写明这款应用完全离线工作,不需要账号、邮箱和注册,也不收集分析或广告标识符。测量在设备本机上完成,用的是摄像头和环境光传感器,所以任何环节都不需要网络连接。 为什么我一倾斜手机,读数就变了? 因为以大入射角到达的光本来就该算得更少,这遵循朗伯余弦定律,而未经校正的传感器会把这个权重算错。Apogee 测到有一款低价仪表在大角度入射的光下偏低 15% 到 20%。把手机放平,这部分误差大半就消失了。 手机能测远红光或紫外线吗? 不能。手机摄像头装了红外截止滤镜,正是为了让照片的颜色还原正确,而这恰好滤掉了研究者关心的远红光区域。把波段延伸到 750 nm 的扩展 PAR,需要专门为此设计的传感器。如果远红光对你的作物很重要,专用硬件就不再是可选项。 生菜需要多少 DLI? Virginia Cooperative Extension 建议生菜 12 到 17 摩尔每平方米每天,番茄 20 到 30,罗勒 15 到 25。果菜需要的光多得多,因为长果实更费能量,这也是为什么同一层架子能种出很好的生菜,番茄却总是差强人意。 这款应用在 Android 和 iPhone 上都能用吗? 都能用,只是两边的商店名称不同。它在 App Store 上叫 LumenLeaf: PPFD Grow Light (https://apps.apple.com/us/app/lumenleaf-ppfd-grow-light/id6771374329),在 Google Play 上叫 PPFD PAR Meter: Grow Light DLI (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.tomas.lumenleaf_grow_light)。测量引擎,以及免费、离线、无需账号这套做法,两边完全一致。 在移动灯具之前测,而不是移动之后。到 App Store 获取 LumenLeaf: PPFD Grow Light (https://apps.apple.com/us/app/lumenleaf-ppfd-grow-light/id6771374329),或者 在 Google Play 上获取 (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.tomas.lumenleaf_grow_light),把一张纸盖在镜头上,看看你的植物实际收到了多少光。 -- Source: https://appstoryo.com/zh-hans/blog/how-to-measure-ppfd-with-your-phone License: CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) Cite as: Lubor Šimůnek (2026). 手机怎么测 PPFD. AppStoryo, lapnito.cz s.r.o. https://appstoryo.com/zh-hans/blog/how-to-measure-ppfd-with-your-phone