Original kilde: Houcheng Liu. Udviklingsstatus og tendens inden for LED-anlægsbelysningsindustri [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018,29 (04): 8-9.
Artikelkilde: Materiale en gang dyb

Lys er den grundlæggende miljøfaktor for plantevækst og udvikling. Lys leverer ikke kun energi til plantevækst gennem fotosyntesen, men er også en vigtig regulator af plantevækst og udvikling. Kunstigt lystilskud eller fuld kunstig lysbestråling kan fremme plantevækst, øge udbyttet, forbedre produktform, farve, forbedre funktionelle komponenter og reducere forekomsten af ​​sygdomme og skadedyr. I dag vil jeg dele med dig udviklingsstatus og tendens inden for plantebelysningsindustrien.
Kunstig lyskilde -teknologi er mere og mere udbredt inden for plantbelysning. LED har mange fordele såsom høj lyseffektivitet, lav varmeproduktion, lille størrelse, lang levetid og mange andre fordele. Det har åbenlyse fordele inden for vækstbelysning. Grow Lighting Industry vil gradvist vedtage LED -belysningsarmaturer til plante dyrkning.

A. Udviklingsstatus for LED Grow Lighting Industry 

1.Led pakke til voksebelysning

Inden for Verge Lighting LED -emballage er der mange slags emballageenheder, og der er ingen samlet måling og evalueringsstandardsystem. Sammenlignet med indenlandske produkter fokuserer udenlandske producenter derfor hovedsageligt på højeffekt-, cob- og modulvejledninger, under hensyntagen Effektivitet, fotosyntetiske strålingskarakteristika for forskellige planter i forskellige vækstcyklusser, herunder forskellige typer af højeffekt, medium effekt og lav effektplanter i forskellige størrelser, for at imødekomme behovene hos en række forskellige Planter i forskellige vækstmiljøer og forventer at nå målet om at maksimere plantevækst og energibesparelse.

Et stort antal kernepatenter til chip -epitaksiale skiver er stadig i hænderne på de tidlige førende virksomheder som Japans Nichia og amerikanske karriere. Indenlandske chipproducenter mangler stadig patenterede produkter med markedets konkurrenceevne. På samme tid udvikler mange virksomheder også nye teknologier inden for Grow Lighting Packaging Chips. F.eks. Aktiverer OSRAMs tynde filmchip-teknologi chips at pakkes tæt sammen for at skabe en lysoverflade med stor område. Baseret på denne teknologi kan et højeffektivt LED-belysningssystem med en bølgelængde på 660nm reducere 40% af energiforbruget i dyrkningsområdet.

2. Grow Lighting Spectrum and Devices
Spektret af plantebelysning er mere kompliceret og mangfoldig. Forskellige planter har store forskelle i de krævede spektre i forskellige vækstcyklusser og endda i forskellige vækstmiljøer. For at imødekomme disse differentierede behov er der i øjeblikket følgende ordninger i branchen: ①multiple monokromatiske lyskombinationsordninger. De tre mest effektive spektre til plantefotosyntesen er hovedsageligt spektret med toppe ved 450Nm og 660Nm, 730nm båndet til induktion af planteblomstring, plus det grønne lys på 525nm og det ultraviolette bånd under 380nm. Kombiner disse slags spektre i henhold til planternes forskellige behov for at danne det mest passende spektrum. ②Full Spectrum Scheme for at opnå fuld dækning af plantens efterspørgselsspektrum. Denne type spektrum, der svarer til den sollignende chip repræsenteret af Seoul Semiconductor og Samsung, er muligvis ikke den mest effektive, men den er velegnet til alle planter, og omkostningerne er meget lavere end for monokromatiske lyskombinationsløsninger. Brug hvidt lys i fuld spektrum som bærebjælke, plus 660nm rødt lys som kombinationsskema for at forbedre spektret af effektiviteten. Denne ordning er mere økonomisk og praktisk.

Plante vokser belysning monokromatisk lys LED -chips (de vigtigste bølgelængder er 450nm, 660nm, 730nm) emballageindretninger er dækket af mange indenlandske og udenlandske virksomheder, mens indenlandske produkter er mere forskellige og har flere specifikationer, og udenlandske producenters produkter er mere standardiserede. På samme tid, hvad angår fotosyntetisk fotonflux, lyseffektivitet osv., Er der stadig et stort kløft mellem indenlandske og udenlandske emballageproducenter. For monokromatiske pakningsenheder til plantebelysning, ud over produkter med de vigtigste bølgelængdebånd på 450nm, 660nm og 730nm, udvikler mange producenter også nye produkter i andre bølgelængdebånd for at realisere den komplette dækning for fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) Bølgelængde (450-730nm).

Monokromatiske LED -plantevækstlys er ikke egnede til vækst af alle planter. Derfor fremhæves fordelene ved fuldspektrum-LED'er. Det fulde spektrum skal først opnå fuld dækning af det fulde spektrum af synligt lys (400-700nm) og øge ydelsen af ​​disse to bånd: blågrønt lys (470-510NM), dybt rødt lys (660-700nm). Brug almindeligt blå LED eller ultraviolet LED -chip med phosphor for at opnå ”fuldt” spektrum, og dets fotosyntetiske effektivitet har sin egen høje og lave. De fleste producenter af plantebelysningshvide LED -emballageindretninger bruger blå chip + fosfor for at opnå fuldt spektrum. Ud over emballagtilstand for monokromatisk lys og blåt lys eller ultraviolet chip plus fosfor til at realisere hvidt lys, har plantebelysningsemballageindretninger også en sammensat emballagetilstand, der bruger to eller flere bølgelængdechips, f. RGBW. Denne emballagtilstand har store fordele ved dæmpning.

Med hensyn til LED-produkter med smal bølgelængde kan de fleste emballageleverandører give kunderne forskellige bølgelængdeprodukter i 365-740NM-båndet. Med hensyn til plantelysningsspektret, der er konverteret af fosfor, har de fleste emballageproducenter en række spektrum, som kunderne kan vælge imellem. Sammenlignet med 2016 har dens salgsvækst i 2017 opnået en betydelig stigning. Blandt dem er vækstraten på 660nm LED-lyskilde koncentreret i 20%-50%, og salgsvæksthastigheden for fosfor-konverteret plante LED-lyskilde når 50%-200%, det vil sige salget af fosfor-konverteret plante LED -lyskilder vokser hurtigere.

Alle emballagefirmaer kan levere 0,2-0,9 W og 1-3 W generelle emballageprodukter. Disse lyskilder giver lysproducenter mulighed for at have god fleksibilitet i lysdesign. Derudover leverer nogle producenter også højere strømintegrerede emballageprodukter. På nuværende tidspunkt er mere end 80% af forsendelserne hos de fleste producenter 0,2-0,9 W eller 1-3 W. Blandt dem er forsendelserne af førende internationale emballagefirmaer koncentreret i 1-3 W, mens forsendelserne af små og mellemstore- Store emballagefirmaer er koncentreret i 0,2-0,9 W.

3. Fields of Application of Plant Grow Lighting

Fra anvendelsesområdet bruges plantebelysningsarmaturer hovedsageligt i drivhusbelysning, all-artificial belysningsfabrikker, plantevævskultur, udendørs landbrugsbelysning, husholdningsgrøntsager og blomsterplantning og laboratorieforskning.

① I Solar Greenhouses og Multi-Span Greenhouses er andelen af ​​kunstigt lys til supplerende belysning stadig lav, og metalhalogenidlamper og natriumlamper med højt tryk er de vigtigste. Penetrationshastigheden for LED -voksende belysningssystemer er relativt lav, men vækstraten begynder at accelerere, når omkostningerne falder. Hovedårsagen er, at brugerne har langvarig erfaring med at bruge metalhalogenidlamper og højtryksnatriumlamper, og brugen af ​​metalhalogenidslamper og højtryksnatriumlamper kan give ca. 6% til 8% af varmeenergien til den drivhus, mens du undgår forbrændinger til planter. LED Grow Lighting System leverede ikke specifikke og effektive instruktioner og datastøtte, som forsinkede dens anvendelse i dagslys og multispan-drivhuse. På nuværende tidspunkt er små demonstrationsapplikationer stadig bærebjælken. Da LED er en kold lyskilde, kan det være relativt tæt på planternes baldakin, hvilket resulterer i mindre temperaturpåvirkning. I dagslys og multispan-drivhuse bruges LED Grow-belysning mere almindeligt til dyrkning mellemplantet.

② Outdoor Farming Field Application. Penetration og anvendelse af plantelysning i facilitetslandbrug har været relativt langsom, mens anvendelsen af ​​LED-plantelysningssystemer (fotoperiod-kontrol) til udendørs langdagsafgrøder med høj økonomisk værdi (såsom Dragon Fruit) har opnået hurtig udvikling.

③ Plant -fabrikker. I øjeblikket er det hurtigste og mest anvendte plantebelysningssystem den alt-kunstige lysplantefabrik, der er opdelt i centraliserede flerlags og distribuerede bevægelige plantefabrikker efter kategori. Udviklingen af ​​kunstige lysplantefabrikker i Kina er meget hurtig. Det vigtigste investeringsorgan for det centraliserede flerlags all-artificial Light Plant Factory er ikke traditionelle landbrugsselskaber, men er flere virksomheder, der beskæftiger Cofco og Xi Cui og andre nye moderne landbrugsselskaber. I distribuerede og mobile plantefabrikker bruges forsendelsescontainere (nye containere eller genopbygning af brugte containere) stadig som standardbærere. Plantbelysningssystemerne for alle kunstige planter bruger for det meste lineære eller fladskærmsarraybelysningssystemer, og antallet af plantede sorter udvides fortsat. Forskellige eksperimentelle lysformel LED -lyskilder er begyndt at være vidt og vidt brugt. Produkterne på markedet er hovedsageligt grønne bladgrøntsager.

④Planting af husholdninger planter. LED kan bruges i husholdningsanlægslamper, husholdningsanlægsplantningsstativer, husholdningsgrøntsags voksende maskiner osv.

⑤ Kultivering af medicinske planter. Dyrkning af medicinske planter involverer planter som Anoectochilus og Lithospermum. Produkter på disse markeder har højere økonomisk værdi og er i øjeblikket en branche med flere applikationer til plantelysning. Derudover har legaliseringen af ​​cannabisdyrkning i Nordamerika og dele af Europa fremmet anvendelsen af ​​LED -voksende belysning inden for cannabiskyrkning.

⑥blæsende lys. Som et uundværligt værktøj til justering af blomsterindustriens blomstringstid var den tidligste anvendelse af blomstrende lys glødelamper efterfulgt af energibesparende fluorescerende lamper. Med udviklingen af ​​LED-industrialisering har mere LED-typen blomstrende belysningsarmaturer gradvist erstattet traditionelle lamper.

⑦ Plant vævskultur. Traditionelle vævskulturens lyskilder er hovedsageligt hvide fluorescerende lamper, der har lav lysende effektivitet og stor varmeproduktion. LED'er er mere egnede til effektive, kontrollerbare og kompakte plantevævskultur på grund af deres fremragende funktioner såsom lavt strømforbrug, lav varmeproduktion og lang levetid. På nuværende tidspunkt erstatter hvide LED -rør gradvist hvide fluorescerende lamper.

4. regional fordeling af voksende belysningsfirmaer

Ifølge statistikker er der i øjeblikket mere end 300 voksende belysningsfirmaer i mit land og vokser belysningsfirmaer i Pearl River Delta -området for mere end 50%, og de er allerede i en større position. Vækstbelysningsfirmaer i Yangtze River Delta tegner sig for ca. 30%, og det er stadig et vigtigt produktionsområde for voksende belysningsprodukter. Traditionelle voksende lampeselskaber er hovedsageligt distribueret i Yangtze River Delta, Pearl River Delta og Bohai Rim, hvoraf Yangtze River Delta tegner . De vigtigste distributionsområder for LED Grow -belysningsproducenter er Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) og Bohai -kanten (12%).

B. Udviklingstrend for LED Grow Lighting Industry

1. specialisering

LED -voksenbelysning har egenskaberne ved justerbart spektrum og lysintensitet, lav samlet varmeproduktion og god vandtæt ydeevne, så det er velegnet til voksende belysning i forskellige scener. På samme tid har ændringer i det naturlige miljø og folks forfølgelse af fødevarekvalitet fremmet den kraftige udvikling af facilitetslandbrug og voksende fabrikker og LED LED Grow Lighting Industry til en periode med hurtig udvikling. I fremtiden vil LED Grow -belysning spille en vigtig rolle i at forbedre landbrugsproduktionseffektiviteten, forbedre fødevaresikkerheden og forbedre kvaliteten af ​​frugter og grøntsager. LED -lyskilden til voksenbelysning vil videreudvikle med den gradvise specialisering af industrien og bevæge sig i en mere målrettet retning.

2. høj effektivitet

Forbedringen af ​​lyseffektivitet og energieffektivitet er nøglen til i høj grad at reducere driftsomkostningerne ved plantbelysning. Brugen af ​​LED'er til at erstatte traditionelle lamper og den dynamiske optimering og justering af det lette miljø i henhold til de lette formelkrav fra planterne fra frøplantestadiet til høstfasen er de uundgåelige tendenser for raffineret landbrug i fremtiden. Med hensyn til forbedring af udbyttet kan det dyrkes i trin og regioner kombineret med lysformel i henhold til planternes udviklingsegenskaber for at forbedre produktionseffektiviteten og udbyttet på hvert trin. Med hensyn til forbedring af kvalitet, ernæringsregulering og lysregulering kan bruges til at øge indholdet af næringsstoffer og andre funktionelle ingredienser i sundhedsvæsenet.

Ifølge estimater er den nuværende nationale efterspørgsel efter vegetabilske frøplanter 680 milliarder, mens produktionskapaciteten af ​​fabriksfrøplanter er mindre end 10%. Frøplanteindustrien har højere miljøkrav. Produktionssæsonen er for det meste vinter og forår. Naturligt lys er svagt og kunstigt supplerende lys er nødvendigt. Plante voksende belysning har en relativt høj input og output og en høj grad af accept af input. LED har unikke fordele, fordi frugter og grøntsager (tomater, agurker, meloner osv.) Skal podes, og det specifikke spektrum af lystilskud under høje luftfugtighedsbetingelser kan fremme helingen af ​​podede frøplanter. Drivhusets grøntsagsplantning Supplerende lys kan kompensere for manglen på naturligt lys, forbedre plantefotosyntetisk effektivitet, fremme blomstring og frugt, øge udbyttet og forbedre produktkvaliteten. LED Grow Lighting har et bredt applikationsudsigter inden for grøntsagsfrøplanter og drivhusproduktion.

3. Intelligent

Plante voksende belysning har en stærk efterspørgsel efter realtidskontrol af let kvalitet og lysmængde. Med forbedring af intelligent kontrolteknologi og anvendelsen af ​​tingenes internet kan en række monokromatiske spektrum og intelligente kontrolsystem er bundet til at blive den vigtigste tendens i den fremtidige udvikling af plante voksebelysningsteknologi.