Sumber Asal: Houcheng Liu. Status pembangunan dan trend industri pencahayaan tumbuhan LED [J]. Journal of Engineering Pencahayaan, 2018,29 (04): 8-9.
Sumber Artikel: Bahan sekali dalam

Cahaya adalah faktor persekitaran asas pertumbuhan dan pembangunan tumbuhan. Cahaya bukan sahaja membekalkan tenaga untuk pertumbuhan tumbuhan melalui fotosintesis, tetapi juga merupakan pengawal selia pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang penting. Suplemen cahaya buatan atau penyinaran cahaya buatan penuh boleh menggalakkan pertumbuhan tumbuhan, meningkatkan hasil, meningkatkan bentuk produk, warna, meningkatkan komponen fungsional, dan mengurangkan kejadian penyakit dan perosak. Hari ini, saya akan berkongsi dengan anda status pembangunan dan trend industri pencahayaan tumbuhan.
Teknologi sumber cahaya tiruan lebih banyak digunakan dalam bidang pencahayaan tumbuhan. LED mempunyai banyak kelebihan seperti kecekapan cahaya yang tinggi, penjanaan haba yang rendah, saiz kecil, kehidupan yang panjang dan banyak kelebihan lain. Ia mempunyai kelebihan yang jelas dalam bidang pencahayaan tumbuh. Meningkatkan industri pencahayaan secara beransur -ansur mengamalkan lekapan lampu LED untuk penanaman tumbuhan.

A. Status pembangunan LED tumbuh industri pencahayaan 

1. Pakej yang dikeluarkan untuk pencahayaan tumbuh

Dalam bidang pembungkusan LED Lighting Grow, terdapat banyak jenis peranti pembungkusan, dan tidak ada sistem standard pengukuran dan penilaian bersatu. Oleh itu, berbanding dengan produk domestik, pengeluar asing terutamanya memberi tumpuan kepada arahan tinggi, tongkol dan modul, dengan mengambil kira siri cahaya putih yang tumbuh, memandangkan ciri-ciri pertumbuhan tumbuhan dan persekitaran pencahayaan manusia, mempunyai kelebihan teknikal yang lebih besar dalam kebolehpercayaan, cahaya kecekapan, ciri radiasi fotosintesis tumbuhan yang berbeza dalam kitaran pertumbuhan yang berbeza, termasuk pelbagai jenis kuasa tinggi, kuasa sederhana dan tumbuhan kuasa rendah produk saiz yang berbeza, untuk memenuhi keperluan pelbagai jenis Tumbuhan dalam persekitaran pertumbuhan yang berbeza, menjangkakan untuk mencapai matlamat memaksimumkan pertumbuhan tumbuhan dan penjimatan tenaga.

Sebilangan besar paten teras untuk wafer epitaxial Chip masih berada di tangan syarikat -syarikat terkemuka awal seperti Nichia dan kerjaya Amerika Jepun. Pengilang cip domestik masih kekurangan produk yang dipatenkan dengan daya saing pasaran. Pada masa yang sama, banyak syarikat juga sedang membangunkan teknologi baru dalam bidang Grow Lighting Packaging Chips. Sebagai contoh, teknologi cip filem tipis OSRAM membolehkan cip dibungkus bersama-sama untuk mewujudkan permukaan pencahayaan kawasan besar. Berdasarkan teknologi ini, sistem pencahayaan LED kecekapan tinggi dengan panjang gelombang 660nm dapat mengurangkan 40% daripada penggunaan tenaga di kawasan penanaman.

2. Menanam spektrum dan peranti pencahayaan
Spektrum pencahayaan tumbuhan lebih kompleks dan pelbagai. Tumbuhan yang berbeza mempunyai perbezaan yang besar dalam spektrum yang diperlukan dalam kitaran pertumbuhan yang berbeza dan juga dalam persekitaran pertumbuhan yang berbeza. Untuk memenuhi keperluan yang dibezakan ini, terdapat skim berikut dalam industri: skim kombinasi cahaya monokromatik. Tiga spektrum yang paling berkesan untuk fotosintesis tumbuhan adalah terutamanya spektrum dengan puncak pada 450nm dan 660nm, band 730nm untuk mendorong pembungaan tumbuhan, ditambah dengan cahaya hijau 525nm dan band ultraviolet di bawah 380nm. Menggabungkan jenis spektrum ini mengikut keperluan tumbuhan yang berbeza untuk membentuk spektrum yang paling sesuai. Skim spektrum ②full untuk mencapai liputan penuh spektrum permintaan tumbuhan. Jenis spektrum yang sepadan dengan cip matahari yang diwakili oleh Seoul Semiconductor dan Samsung mungkin bukan yang paling berkesan, tetapi ia sesuai untuk semua tumbuhan, dan kosnya jauh lebih rendah daripada penyelesaian gabungan cahaya monokromatik. ③ Gunakan cahaya putih spektrum penuh sebagai bahagian utama, ditambah dengan cahaya merah 660nm sebagai skim gabungan untuk meningkatkan keberkesanan spektrum. Skim ini lebih ekonomik dan praktikal.

Tanaman tumbuh tumbuhan cip LED cahaya monokromatik (panjang gelombang utama adalah peranti pembungkusan 450nm, 660nm, 730nm) dilindungi oleh banyak syarikat domestik dan asing, manakala produk domestik lebih pelbagai dan mempunyai lebih banyak spesifikasi, dan produk pengeluar asing lebih standard. Pada masa yang sama, dari segi fluks foton fotosintesis, kecekapan cahaya, dan lain -lain, masih terdapat jurang yang besar antara pengeluar pembungkusan domestik dan asing. Untuk pencahayaan tumbuhan peranti pembungkusan cahaya monochromatic, sebagai tambahan kepada produk dengan jalur panjang gelombang utama 450nm, 660nm, dan 730nm, banyak pengeluar juga membangunkan produk baru dalam kumpulan panjang gelombang lain untuk merealisasikan liputan lengkap untuk radiasi aktif foto-sintetik (PAR) panjang gelombang (450-730nm).

Lampu pertumbuhan tumbuhan LED monochromatic tidak sesuai untuk pertumbuhan semua tumbuhan. Oleh itu, kelebihan LED spektrum penuh diserlahkan. Spektrum penuh mesti terlebih dahulu mencapai liputan penuh spektrum penuh cahaya yang kelihatan (400-700nm), dan meningkatkan prestasi kedua-dua band ini: cahaya biru-hijau (470-510nm), cahaya merah dalam (660-700nm). Gunakan LED biru biasa atau ultraviolet LED cip dengan fosfor untuk mencapai spektrum "penuh", dan kecekapan fotosintesinya mempunyai tinggi dan rendah. Kebanyakan pengeluar peranti pembungkusan LED putih pencahayaan tumbuhan menggunakan cip biru + fosfor untuk mencapai spektrum penuh. Sebagai tambahan kepada mod pembungkusan cahaya monokromatik dan cahaya biru atau cip ultraviolet ditambah fosfor untuk merealisasikan cahaya putih, peranti pembungkusan pencahayaan tumbuhan juga mempunyai mod pembungkusan komposit yang menggunakan dua atau lebih cip panjang gelombang, seperti merah sepuluh biru/ultraviolet, rgb, Rgbw. Mod pembungkusan ini mempunyai kelebihan yang besar dalam dimming.

Dari segi produk LED sempit panjang, kebanyakan pembekal pembungkusan dapat menyediakan pelanggan dengan pelbagai produk panjang gelombang dalam band 365-740nm. Mengenai spektrum pencahayaan tumbuhan yang ditukar oleh fosfor, kebanyakan pengeluar pembungkusan mempunyai pelbagai spektrum untuk dipilih oleh pelanggan. Berbanding dengan 2016, kadar pertumbuhan jualannya pada tahun 2017 telah mencapai peningkatan yang besar. Antaranya, kadar pertumbuhan sumber cahaya LED 660nm tertumpu pada 20%-50%, dan kadar pertumbuhan jualan tumbuhan fosfor yang ditukar kepada sumber lampu LED mencapai 50%-200%, iaitu, jualan tumbuhan fosfor Sumber cahaya LED berkembang lebih cepat.

Semua syarikat pembungkusan boleh menyediakan 0.2-0.9 W dan 1-3 W produk pembungkusan umum. Sumber cahaya ini membolehkan pengeluar pencahayaan mempunyai fleksibiliti yang baik dalam reka bentuk pencahayaan. Di samping itu, sesetengah pengeluar juga menyediakan produk pembungkusan bersepadu kuasa yang lebih tinggi. Pada masa ini, lebih daripada 80% penghantaran kebanyakan pengeluar adalah 0.2-0.9 W atau 1-3 W. Di antara mereka, penghantaran syarikat pembungkusan antarabangsa terkemuka tertumpu pada 1-3 W, manakala penghantaran kecil dan sederhana- Syarikat pembungkusan bersaiz tertumpu dalam 0.2-0.9 W.

3. medan permohonan tumbuh tumbuh tumbuh

Dari bidang permohonan, tumbuhan tumbuh tumbuh lekapan terutamanya digunakan dalam pencahayaan rumah hijau, kilang-kilang tumbuhan pencahayaan semua-arastial, budaya tisu tumbuhan, pencahayaan bidang pertanian luar, sayur-sayuran rumah tangga dan penanaman bunga, dan penyelidikan makmal.

①dalam rumah hijau solar dan rumah hijau berbilang span, perkadaran cahaya buatan untuk pencahayaan tambahan masih rendah, dan lampu halida logam dan lampu natrium tekanan tinggi adalah yang utama. Kadar penembusan sistem pencahayaan tumbuh LED agak rendah, tetapi kadar pertumbuhan mula mempercepatkan apabila kos jatuh. Sebab utama ialah pengguna mempunyai pengalaman jangka panjang menggunakan lampu halida logam dan lampu natrium tekanan tinggi, dan penggunaan lampu halida logam dan lampu natrium tekanan tinggi dapat memberikan kira-kira 6% hingga 8% tenaga haba untuk rumah hijau sambil mengelakkan luka bakar ke tumbuh -tumbuhan. Sistem pencahayaan LED berkembang tidak memberikan arahan dan sokongan data yang spesifik dan berkesan, yang melambatkan permohonannya di rumah hijau dan pelbagai jenis rumah hijau. Pada masa ini, aplikasi demonstrasi berskala kecil masih menjadi bahagian utama. Oleh kerana LED adalah sumber cahaya sejuk, ia boleh menjadi agak dekat dengan kanopi tumbuhan, mengakibatkan kesan suhu yang kurang. Di siang hari dan rumah hijau berbilang, pencahayaan tumbuh LED lebih biasa digunakan dalam penanaman antara tumbuhan.

Permohonan Lapangan Pertanian Outdoor. Penembusan dan penerapan pencahayaan tumbuhan di kemudahan pertanian telah agak perlahan, sementara penerapan sistem pencahayaan tumbuhan LED (kawalan photoperiod) untuk tanaman luaran yang tinggi dengan nilai ekonomi yang tinggi (seperti buah naga) telah mencapai perkembangan pesat.

Kilang -kilang ③plant. Pada masa ini, sistem pencahayaan tumbuhan terpantas dan paling banyak digunakan adalah kilang tumbuhan cahaya semua-arastial, yang dibahagikan kepada kilang-kilang tumbuhan berpusat dan diedarkan mengikut kategori. Perkembangan kilang -kilang tumbuhan cahaya buatan di China sangat pesat. Badan pelaburan utama dari kilang loji cahaya pelbagai lapisan berpusat di kalangan bukan syarikat pertanian tradisional, tetapi lebih banyak syarikat yang terlibat dalam produk elektronik semikonduktor dan pengguna, seperti Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, dan juga Cofco dan Xi Cui dan syarikat pertanian moden yang lain. Di kilang-kilang loji yang diedarkan dan mudah alih, bekas perkapalan (bekas baru atau pembinaan semula bekas terpakai) masih digunakan sebagai pembawa standard. Sistem pencahayaan tumbuhan semua tumbuhan buatan kebanyakannya menggunakan sistem pencahayaan array linear atau rata, dan bilangan jenis yang ditanam terus berkembang. Pelbagai formula cahaya formula LED Sumber LED telah mula digunakan secara meluas dan meluas. Produk di pasaran terutamanya sayur -sayuran berdaun hijau.

④planting tumbuhan isi rumah. LED boleh digunakan dalam lampu meja tumbuhan rumah tangga, rak penanaman tumbuhan rumah tangga, mesin tumbuh sayuran rumah tangga, dll.

⑤Kultivasi tumbuhan ubat. Penanaman tumbuhan ubat melibatkan tumbuh -tumbuhan seperti anoectochilus dan lithospermum. Produk di pasaran ini mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi dan kini merupakan industri dengan lebih banyak aplikasi pencahayaan tumbuhan. Di samping itu, pengesahan penanaman ganja di Amerika Utara dan bahagian -bahagian Eropah telah mempromosikan penerapan pencahayaan LED tumbuh dalam bidang penanaman ganja.

⑥Flowering Lights. Sebagai alat yang sangat diperlukan untuk menyesuaikan masa berbunga bunga dalam industri berkebun bunga, aplikasi terawal lampu berbunga adalah lampu pijar, diikuti dengan lampu pendarfluor yang menjimatkan tenaga. Dengan perkembangan perindustrian LED, lebih banyak lekapan lampu berbunga jenis LED secara beransur-ansur menggantikan lampu tradisional.

⑦plant tisu kultur. Sumber cahaya kultur tisu tradisional terutamanya lampu pendarfluor putih, yang mempunyai kecekapan bercahaya yang rendah dan penjanaan haba yang besar. LED lebih sesuai untuk budaya tisu tumbuhan yang cekap, dikawal dan padat kerana ciri -ciri cemerlang mereka seperti penggunaan kuasa yang rendah, penjanaan haba yang rendah dan jangka hayat. Pada masa ini, tiub LED putih secara beransur -ansur menggantikan lampu pendarfluor putih.

4. Pengagihan serantau syarikat pencahayaan tumbuh

Menurut statistik, kini terdapat lebih daripada 300 syarikat pencahayaan yang semakin meningkat di negara saya, dan mengembangkan syarikat pencahayaan di kawasan Delta Pearl River untuk lebih daripada 50%, dan mereka sudah berada dalam kedudukan utama. Menanam syarikat pencahayaan di akaun Delta Yangtze River selama kira -kira 30%, dan ia masih merupakan kawasan pengeluaran penting untuk menanam produk pencahayaan. Syarikat lampu tumbuh tradisional terutamanya diedarkan di Delta Sungai Yangtze, Delta Pearl River dan Bohai Rim, di mana Delta Sungai Yangtze menyumbang 53%, dan Delta Pearl River dan Bohai Rim masing -masing untuk 24% dan 22% . Kawasan pengedaran utama pengilang pencahayaan LED adalah Pearl River Delta (62%), Delta Sungai Yangtze (20%) dan Rim Bohai (12%).

B. Trend Pembangunan Industri Pencahayaan Berkembang

1. Pengkhususan

LED Grow Lighting mempunyai ciri -ciri spektrum laras dan intensiti cahaya, penjanaan haba keseluruhan yang rendah, dan prestasi kalis air yang baik, jadi ia sesuai untuk tumbuh pencahayaan dalam pelbagai adegan. Pada masa yang sama, perubahan dalam persekitaran semulajadi dan mengejar kualiti makanan rakyat telah mempromosikan pembangunan pertanian kemudahan dan kilang -kilang yang bertenaga, dan memimpin industri pencahayaan LED menjadi tempoh perkembangan pesat. Pada masa akan datang, pencahayaan LED tumbuh akan memainkan peranan penting dalam meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian, meningkatkan keselamatan makanan, dan meningkatkan kualiti buah -buahan dan sayur -sayuran. Sumber cahaya LED untuk pencahayaan Grow akan terus berkembang dengan pengkhususan secara beransur -ansur industri dan bergerak ke arah yang lebih disasarkan.

2. Kecekapan Tinggi

Peningkatan kecekapan cahaya dan kecekapan tenaga adalah kunci untuk mengurangkan kos operasi pencahayaan loji. Penggunaan LED untuk menggantikan lampu tradisional dan pengoptimuman dinamik dan pelarasan persekitaran cahaya mengikut keperluan formula cahaya tumbuhan dari peringkat anak benih ke peringkat panen adalah trend pertanian yang tidak dapat dielakkan pada masa akan datang. Dari segi peningkatan hasil, ia dapat ditanam secara berperingkat dan kawasan yang digabungkan dengan formula cahaya mengikut ciri -ciri perkembangan tumbuhan untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran dan hasil pada setiap peringkat. Dari segi peningkatan kualiti, peraturan pemakanan dan peraturan cahaya boleh digunakan untuk meningkatkan kandungan nutrien dan bahan-bahan fungsi penjagaan kesihatan yang lain.

Menurut anggaran, permintaan negara semasa untuk anak benih sayuran adalah 680 bilion, manakala kapasiti pengeluaran benih kilang kurang daripada 10%. Industri anak benih mempunyai keperluan alam sekitar yang lebih tinggi. Musim pengeluaran kebanyakannya musim sejuk dan musim bunga. Cahaya semulajadi lemah dan cahaya tambahan buatan diperlukan. Pencahayaan tumbuh tumbuhan mempunyai input dan output yang agak tinggi dan tahap penerimaan input yang tinggi. LED mempunyai kelebihan yang unik, kerana buah -buahan dan sayur -sayuran (tomato, timun, tembikai, dan lain -lain) perlu dicantumkan, dan spektrum spesifik suplemen cahaya di bawah keadaan kelembapan yang tinggi dapat menggalakkan penyembuhan benih yang dicelup. Lampu tambahan sayur -sayuran rumah hijau boleh membuat kekurangan cahaya semulajadi, meningkatkan kecekapan fotosintesis tumbuhan, menggalakkan berbunga dan berbuah, meningkatkan hasil, dan meningkatkan kualiti produk. LED Grow Lighting mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam anak benih sayuran dan pengeluaran rumah hijau.

3. Pintar

Pencahayaan tumbuh tumbuhan mempunyai permintaan yang kuat untuk mengawal masa nyata kualiti cahaya dan kuantiti cahaya. Dengan peningkatan teknologi kawalan pintar dan penerapan internet perkara, pelbagai spektrum monokromatik dan sistem kawalan pintar dapat merealisasikan kawalan masa, kawalan cahaya, dan mengikut status pertumbuhan tumbuhan, penyesuaian tepat pada masanya kualiti cahaya dan output cahaya tepat pada masanya pasti menjadi trend utama dalam perkembangan masa depan teknologi pencahayaan tumbuhan.