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光照培養箱設計原理依據是當溫度傳感器測量的溫度信號傳至溫控儀，溫控儀內CPU作出正確的判斷，輸出加熱信號或制冷信號，控制加熱管或壓縮機工作，確保箱體溫度達到設定溫度。溫控系統采用模糊PID控制方式，控溫精度高，溫度波動度小。為自由控制光照溫度，進一步培養微生物、霉菌或育種提供強大助力。具有光照功能的高精度恒溫設備，可以用于細菌、霉菌、微生物的培養及育種試驗，特別適用于生物工程、醫學研究、農林科學、水產、畜牧等領域的科研和生產。
光照培養箱的組成主要包含樣品試驗室、光源系統裝置、調溫調濕裝置和其他的輔助裝置，比如時間計數器、溫度濕度自動記錄儀、定時自動開關等。
1、樣品試驗室：光照培養箱的一個重要組成部分就是樣品試驗室，這部分基本上也是放置樣品，并未樣品提供模擬、強化大氣環境的部分，一般來說，樣品試驗室會配備光源、樣品架和測量裝置等。
2、光源系統裝置：之所以被稱作這個名字，是因為它能夠實現光照強度的調節，因此光源系統裝置主要包括燈和點燈裝置，可以控制燈的開啟和關閉，以及實現光照強度的調節，以滿足不同試驗的光照強度要求。
3、調溫調濕裝置：調溫調濕裝置也是本機一個重要的組成部分，溫度和濕度對于植物的培養來說至關重要，為了維持樣品實驗室內穩定的溫度和濕度條件，這部分起到了非常重要的作用。
光照培養箱是生物遺傳工程，醫學，農業、林業、環境科學、畜牧、水產等生產和科研部門較理想的實驗設備。總的來說，它的出現能夠幫助人們理解和認識作物生育過程中依賴環境的基本規律和量化關系，并對作物生長系統的動態行為和后產量進行預測，從而對作物生長環境和生產系統進行適時合理調控，實現高產、優質、高效和持續發展的目標。
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