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1.1.2番茄的生长周期
番茄在热带是多年生草本植物，而在温带有霜地区则作为1年生栽培，其生长发育过程有一定的阶段性和周期性，大致可分为发芽期、幼苗期、开花期和结果期4个不同的时期。
发芽期：从播种到第一片真叶出现（破心）。在正常温度条件下这一时期为7～9天；从种子吸水萌动到子叶展开、真叶显露，为发芽期。种子从开始发芽到子叶展开属于异养生长过程，其生长所需的养分由种子本身来供应，即由发芽期进入幼苗期。
幼苗期：是指从第一片真叶出现至第一花序现蕾。此期适宜昼温为25～28℃，夜温为13～17℃。此期地温对幼苗生育有较大的影响，适宜的地温应保持在22～23℃；始花座果期是指从第一花序现蕾至座果。这个阶段是番茄从以营养生长为主过渡到生殖生长与营养生长同等发展的转折时期，直接关系到产品器官的形成及产量；
开花期：从现花蕾到第1花序果实坐住为开花期，时间上约需15-30天。这一时期的植株除了继续进行花芽和叶芽的分化与发育外，营养生长也十分旺盛，外观上表现为株高增加，叶片不断长大。因此，在这个阶段要调节好营养生长和生殖生长的关系。
结果期：从第一花序着果到采收结束（拉秧）。这一时期果、秧同时生长，解决好营养生长与生殖生长的矛盾，是这一时期的关键要务。
1.1.3 番茄生长习性
温度番茄是喜温性蔬菜，在正常条件下，同化作用最适温度为20～25℃，根系生长最适土温为20～22℃。提高土温不仅能促进根系发育，同时土壤中硝态氮含量显著增加，生长发育加速，产量增高。
番茄是喜光作物，光饱和点为70000lx，番茄适宜光照强度为30000～50000lx。番茄是短日照植物，在由营养生长转向生殖生长过程中基本要求短日照，但要求并不严格，有些品种在短日照下可提前现蕾开花，多数品种则在11～13h的日照下开花较早，植株生长健壮。
水分番茄既需要较多的水分，但又不必经常大量的灌溉，一般以土壤湿度60～80%、空气湿度45～50%为宜。空气湿度大，不仅阻碍正常授粉，而且在高温高湿条件下病害严重。
番茄对土壤条件要求不太严格，但为获得丰产，促进根系良好发育，番茄在生育过程中，需从土壤中吸收大量的营养物质，据艾捷里斯坦报道，每生产5000kg果实，需要从土壤中吸收氧化钾33kg，氮10kg，磷酸5kg。
1.1.4番茄的研究价值
番茄的果实为浆果，扁球形或近球状，是人们日常生活中不可缺少的蔬果之一，在全世界都有广泛种植。番茄果实凉、酸甜，有清热止渴、养阴凉血等功用。
番茄中含有丰富的抗氧化剂， 经常食用可以防止自由基对皮肤的破坏，具有明显的美容抗皱的效果。番茄中还含有丰富的胡萝卜素、文生素C和B族文生素。
1.2LED灯背景
1.2.1LED灯的发光原理
LED是发光二极管（Light-Emitting Diode）的简称。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。本课题中用到的红光二极管食用的无极半导体物料是铝砷化镓（AlGaAs），蓝光二极管使用的无机半导体物料是铟氮化镓（InGaN）。
发光二极管的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。