Původní zdroj: Houcheng Liu. Stav rozvoje a trend průmyslu LED rostlinných osvětlení [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018 29 (04): 8-9.
Zdroj článku: Materiál jednou hluboký

Světlo je základní environmentální faktor růstu a vývoje rostlin. Světlo dodává nejen energii pro růst rostlin prostřednictvím fotosyntézy, ale také důležitým regulátorem růstu a vývoje rostlin. Doplnění umělého světla nebo úplné ozáření umělého světla může podpořit růst rostlin, zvýšit výnos, zlepšit tvar produktu, barvu, zlepšit funkční komponenty a snížit výskyt nemocí a škůdců. Dnes s vámi budu sdílet stav rozvoje a trend průmyslu osvětlení rostlin.
Technologie umělého světelného zdroje se stále více používá v oblasti osvětlení rostlin. LED má mnoho výhod, jako je vysoká účinnost světla, nízká výroba tepla, malá velikost, dlouhá životnost a mnoho dalších výhod. Má zjevné výhody v oblasti pěstového osvětlení. Pěstový průmysl osvětlení postupně přijímá LED osvětlení pro pěstování rostlin.

A. Stav vývoje odvětví LED Grow Lighting 

1. LED balíček pro pěstování osvětlení

V oblasti obalů LED osvětlení Grow Lighting je mnoho druhů balicích zařízení a neexistuje žádný sjednocený standardní systém měření a hodnocení. Proto se ve srovnání s domácími výrobky zaměřují zahraniční výrobci hlavně na pokyny s vysokým výkonem, kobem a modulem, s ohledem na sérii růstu osvětlení bílého světla, s ohledem na vlastnosti růstu rostlin a humanizovaným osvětlovacím prostředím, mají větší technické výhody spolehlivosti, světlo, světlo, světlo, světlo účinnost, fotosyntetické radiační charakteristiky různých rostlin v různých růstových cyklech, včetně různých typů vysoce výkonných, středních a nízkoenergetických rostlin produktů různých velikostí, aby vyhovovaly potřebám různých rostlin V různých růstových prostředích očekává, že dosáhne cíle maximalizace růstu rostlin a úspory energie.

Velké množství základních patentů pro chip epitaxiální oplatky je stále v rukou raných předních společností, jako je Japonská Nichia a American Career. Domácí výrobci čipů stále postrádají patentované produkty s konkurenceschopností trhu. Zároveň mnoho společností také vyvíjí nové technologie v oblasti rozvíjejících se balení osvětlení. Například technologie čipů OSRAM Thin Film umožňuje, aby byly čipy pečlivě zabaleny a vytvořily rozsáhlou plochu osvětlení. Na základě této technologie může vysoce účinný systém LED osvětlení s vlnovou délkou 660 nm snížit 40% spotřeby energie v oblasti kultivace.

2. pěstování osvětlovacího spektra a zařízení
Spektrum osvětlení rostlin je složitější a rozmanitější. Různé rostliny mají velké rozdíly v požadovaných spektrech v různých růstových cyklech a dokonce i v různých růstových prostředích. Za účelem uspokojení těchto diferencovaných potřeb v současné době existují následující schémata: „Multiple monochromatická kombinovaná schémata světla. Tři nejúčinnější spektra pro fotosyntézu rostlin jsou hlavně spektrum s píky při 450 nm a 660 nm, 730nm pás pro indukci kvetení rostlin, plus zelené světlo 525nm a ultrafialové pásmo pod 380 nm. Kombinujte tyto druhy spekter podle různých potřeb rostlin k vytvoření nejvhodnějšího spektra. Schéma ②full spektra k dosažení úplného pokrytí spektra poptávky po rostlině. Tento typ spektra odpovídajícího čipu slunečního čipu reprezentovaného Seoul Semiconductor a Samsung nemusí být nejúčinnější, ale je vhodný pro všechny rostliny a náklady jsou mnohem nižší než u monochromatických světelných kombinovaných řešení. „Použijte bílé světlo s plným spektrem jako základ a 660nm červené světlo jako kombinované schéma pro zlepšení účinnosti spektra. Toto schéma je ekonomičtější a praktičtější.

Čipy LED LED s monochromatickým světlem (hlavní vlnové délky jsou 450 nm, 660nm, 730nm) balicí zařízení jsou pokryta mnoha domácími a zahraničními společnostmi, zatímco domácí výrobky jsou rozmanitější a mají více specifikací a výrobky zahraničních výrobců jsou standardizovanější. Současně, pokud jde o fotosyntetický tok fotonů, účinnost světla atd., Existuje stále velká mezera mezi domácími a zahraničními výrobci balení. Pro zařízení pro osvětlení rostlin monochromatické lehké balení zařízení, kromě produktů s hlavními vlnovými pásmami 450nm, 660nm a 730 nm, mnoho výrobců také vyvíjí nové produkty v jiných vlnových pásmech, aby si uvědomili úplné pokrytí foto-syntéticky aktivního záření (Par) Vlnová délka (450-730nm).

Monochromatická světla růstu rostlin LED nejsou vhodná pro růst všech rostlin. Proto jsou zvýrazněny výhody LED diody plného spektra. Celé spektrum musí nejprve dosáhnout úplného pokrytí celého spektra viditelného světla (400-700nm) a zvýšit výkon těchto dvou pásů: modro-zelené světlo (470-510nm), tmavě červené světlo (660-700nm). K dosažení „úplného“ spektra použijte běžný modrý LED nebo ultrafialový LED čip s fosforem a jeho fotosyntetická účinnost má své vlastní vysoké a nízké. Většina výrobců rostlinných osvětlení bílých balicích zařízení LED používá k dosažení plného spektra modrého čipu + fosforu. Kromě obalového režimu monochromatického světla a modrého světla nebo ultrafialového čipu plus fosfor pro realizaci bílého světla mají zařízení pro osvětlení rostlin také kompozitní balicí režim, který používá dva nebo více čipů vlnových délek, jako je červená deset modrá/ultraviol, RGB, Rgbw. Tento režim balení má velké výhody při stmívání.

Pokud jde o produkty LED s úzkovou vlnovou délkou, většina dodavatelů obalů může zákazníkům poskytnout různé produkty vlnové délky v pásmu 365-740NM. Pokud jde o spektrum osvětlení rostlin převedené na fosfory, většina výrobců balení má pro zákazníky různé spektra. Ve srovnání s rokem 2016 dosáhla míra růstu prodeje v roce 2017 podstatný nárůst. Mezi nimi je míra růstu 660 nm LED zdroj světelného zdroje soustředěna na 20%-50%a míra růstu prodeje fosforově konvertovaného zdroje LED světla dosáhne 50%-200%, tj. Prodej závodu na přepracování fosforu Zdroje LED světla rostou rychleji.

Všechny obalové společnosti mohou poskytnout produkty 0,2-0,9 W a 1-3 W. Tyto světelné zdroje umožňují výrobcům osvětlení mít dobrou flexibilitu při návrhu osvětlení. Kromě toho někteří výrobci také poskytují vyšší energetické integrované balicí výrobky. V současné době je více než 80% zásilek většiny výrobců 0,2-0,9 W nebo 1-3 W. Mezi nimi jsou zásilky předních mezinárodních obalových společností soustředěny za 1-3 W, zatímco zásilky malých a středních- Obalovací společnosti o velikosti jsou koncentrovány do 0,2-0,9 W.

3. Kola aplikace pěstování rostlin

Z oblasti aplikace se osvětlení osvětlení rostlin používají hlavně ve skleníkových osvětleních, továrnách na všechna umělecká osvětlení, kulturu rostlinných tkání, osvětlení venkovního zemědělství, zeleniny pro domácnost a výsadbu květin a laboratorním výzkumu.

① V solárních sklenících a vícestupňových sklenících je podíl umělého světla pro doplňkové osvětlení stále nízký a hlavní halogenitové lampy a vysokotlaké lampy sodíku jsou hlavními. Rychlost penetrace systémů růstu LED LED je relativně nízká, ale rychlost růstu se začíná zrychlovat s klesáním nákladů. Hlavním důvodem je to, že uživatelé mají dlouhodobé zkušenosti s používáním kovových halogenidových lamp a vysokotlakých sodíkových lamp a použití kovových halogenidových lamp a vysokotlakých sodíkových lamp může poskytnout asi 6% až 8% tepelné energie pro skleník a vyhýbání se popáleninám na rostliny. Systém LED Grow Lighting System neposkytl specifické a efektivní pokyny a podporu dat, což zpozdilo jeho aplikaci v denním světle a skleníku s více rozpětími. V současné době jsou důvodem demonstrační aplikace v malém měřítku stále základem. Protože LED je zdroj studeného světla, může být relativně blízko k baldachýnu rostlin, což vede k menšímu dopadu na teplotu. V denním světle a multipantovém skleníku se při pěstování rostoucího osvětlení LED častěji používá pěstování mezi rostlinami.

②outdoor Farming Field Application. Penetrace a použití osvětlení rostlin v zemědělství zařízení bylo relativně pomalé, zatímco aplikace LED rostlinných osvětlovacích systémů (kontrola fotoperiody) pro venkovní dlouhodobé plodiny s vysokou ekonomickou hodnotou (jako je dračí ovoce) dosáhlo rychlého vývoje.

③ Továrny. V současné době je nejrychlejším a nejpoužívanějším systémem osvětlení rostlin všestranné světelné rostlinné továrny, která je rozdělena na centralizované vícevrstvé a distribuované továrny na pohyblivé rostliny podle kategorie. Vývoj továren umělých světelných rostlin v Číně je velmi rychlý. Hlavním investičním orgánem centralizované vícevrstvé továrny na všestranné světelné rostliny nejsou tradiční zemědělské společnosti, ale jsou více společnosti zabývající se polovodičovými a spotřebními elektronickými výrobky, jako jsou Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong a také a také a také COFCO a XI CUI a další nové moderní zemědělské společnosti. V distribuovaných a mobilních závodních továrnách se jako standardní nosiče stále používají přepravní kontejnery (nové kontejnery nebo rekonstrukce kontejnerů z druhé ruky). Systémy osvětlení rostlin všech umělých rostlin většinou používají lineární nebo ploché panelové pole osvětlovací systémy a počet vysazených odrůd se stále rozšiřuje. Různé experimentální zdroje LED světla LED světla se začaly široce a široce používat. Produkty na trhu jsou hlavně zelená listová zelenina.

④ Planting rostlin domácností. LED lze použít v domácích stolních lampách, stolních závodech pro pěstování domácnosti, strojích pěstování zeleniny v domácnosti atd.

⑤ Chultivace léčivých rostlin. Pěstování léčivých rostlin zahrnuje rostliny, jako je anoectochilus a lithospermum. Výrobky na těchto trzích mají vyšší ekonomickou hodnotu a v současné době se jedná o průmysl s více aplikacemi pro osvětlení rostlin. Kromě toho legalizace pěstování konopí v Severní Americe a částech Evropy podpořila aplikaci LED rostoucího osvětlení v oblasti pěstování konopí.

⑥ Flowering Lights. Jako nepostradatelný nástroj pro úpravu doby květu květin v průmyslu zahradničení květin bylo nejstarší aplikací kvetoucích světel v žárovkách, následovaly energeticky úsporné fluorescenční lampy. S vývojem industrializace LED více kvetoucího osvětlení typu LED postupně nahradila tradiční lampy.

⑦ Tkáňová kultura. Tradiční světelné zdroje tkáňové kultury jsou hlavně bílé fluorescenční lampy, které mají nízkou světelnou účinnost a velkou tvorbu tepla. LED diody jsou vhodnější pro efektivní, kontrolovatelnou a kompaktní kulturu tkáně rostlin díky jejich vynikajícím rysům, jako je nízká spotřeba energie, nízká výroba tepla a dlouhá životnost. V současné době bílé LED zkumavky postupně nahrazují bílé fluorescenční lampy.

4. regionální distribuce společností Grow Lighting Companies

Podle statistik je v mé zemi v současné době více než 300 rostoucích osvětlovacích společností a roste osvětlovací společnosti v oblasti Delta Perl River více než 50%a již jsou na hlavní pozici. Pěstování osvětlovacích společností v deltě řeky Yangtze představuje asi 30%a je to stále důležitá výrobní oblast pro produkty Grow Lighting. Společnosti tradičních pěstitelských lamp jsou distribuovány hlavně v deltě řeky Yangtze River, delta Pearl River a na okraji Bohai, z nichž Delta řeky Yangtze představuje 53%, a delta řeky Pearl a ráfky Bohai představují 24% a 22%, respektive 22% . Hlavními distribučními oblastmi výrobců osvětlení LED jsou delta řeky Pearl (62%), delta řeky Yangtze (20%) a okraj Bohai (12%).

B. Vývojový trend průmyslu LED Grow Lighting

1. Specializace

LED Grow Lighting má vlastnosti nastavitelného spektra a intenzity světla, nízké celkové tvorby tepla a dobrého vodotěsného výkonu, takže je vhodné pro růst osvětlení v různých scénách. Současně změny v přírodním prostředí a snaha o kvalitu potravin podporovaly energický rozvoj zemědělství a pěstování továrny a vedly odvětví LED rostoucího osvětlení do období rychlého rozvoje. V budoucnu bude LED Grow Lighting hrát důležitou roli při zlepšování efektivity zemědělské produkce, zlepšování bezpečnosti potravin a zlepšování kvality ovoce a zeleniny. Zdroj LED světla pro růst osvětlení se bude dále rozvíjet s postupnou specializací odvětví a pohybovat se cílenějším směrem.

2. Vysoká účinnost

Zlepšení účinnosti světla a energetické účinnosti je klíčem k výraznému snížení provozních nákladů na osvětlení rostlin. Použití LED k nahrazení tradičních lamp a dynamické optimalizace a nastavení světelného prostředí podle požadavků světelného vzorce rostlin ze fáze sazenice do fáze sklizně jsou v budoucnu nevyhnutelné trendy rafinovaného zemědělství. Pokud jde o zlepšení výnosu, může být kultivován ve stádiích a regionech kombinovaných se světelným vzorcem podle vývojových charakteristik rostlin ke zlepšení účinnosti a výnosu produkce v každé fázi. Pokud jde o zlepšení kvality, regulace výživy a regulace světla lze použít ke zvýšení obsahu živin a dalších funkčních složek zdravotní péče.

Podle odhadů je současná národní poptávka po sazenicích zeleniny 680 miliard, zatímco výrobní kapacita sazenic továrny je menší než 10%. V samenových odvětví má vyšší požadavky na životní prostředí. Produkční sezóna je většinou zima a na jaře. Přirozené světlo je slabé a je zapotřebí umělé doplňkové světlo. Osvětlení rostlinných rostlin má relativně vysoký vstup a výstup a vysoký stupeň přijetí vstupu. LED má jedinečné výhody, protože ovoce a zelenina (rajčata, okurky, melouny atd.) Musí být roubována a specifické spektrum doplňování světla za podmínek vysoké vlhkosti může podpořit hojení roubovaných sazenic. Skřídní rostlinné výsadby Doplňkové světlo může nahradit nedostatek přirozeného světla, zlepšit fotosyntetickou účinnost rostlin, podporovat kvetení a plody, zvýšit výnos a zlepšit kvalitu produktu. LED Grow Lighting má široké vyhlídky na aplikaci v sazenicích rostlin a skleníkové produkce.

3. inteligentní

Osvětlení rostlinných rostlin má silnou poptávku po kontrole kvality světla a množství světla v reálném čase. Se zlepšením technologie inteligentní kontroly a aplikací internetu věcí si může řada monochromatických spektra a inteligentní kontrolní systémy realizovat kontrolu času, kontrolu světla a podle stavu růstu rostlin, včasné nastavení kvality světla a světelného výstupu se musí stát hlavním trendem v budoucím vývoji technologie osvětlení rostlin.