Першакрыніца: Houcheng Liu.Стан развіцця і тэндэнцыя індустрыі святлодыёднага асвятлення раслін [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018, 29 (04): 8-9.
Крыніца артыкула: Material Once Deep

Святло - асноўны экалагічны фактар ​​росту і развіцця раслін.Святло не толькі забяспечвае энергію для росту раслін праз фотасінтэз, але і з'яўляецца важным рэгулятарам росту і развіцця раслін.Дабаўка штучнага святла або поўнае штучнае апраменьванне можа спрыяць росту раслін, павялічваць ураджайнасць, паляпшаць форму прадукту, колер, паляпшаць функцыянальныя кампаненты і зніжаць з'яўленне хвароб і шкоднікаў.Сёння я падзялюся з вамі статусам і тэндэнцыямі развіцця індустрыі асвятлення раслін.
Тэхналогія штучных крыніц святла ўсё больш шырока выкарыстоўваецца ў галіне асвятлення раслін.Святлодыёд мае шмат пераваг, такіх як высокая эфектыўнасць святла, нізкае вылучэнне цяпла, невялікі памер, працяглы тэрмін службы і шмат іншых пераваг.Ён мае відавочныя перавагі ў галіне вырошчвання асвятлення.Расце асвятляльная прамысловасць будзе паступова пераходзіць на святлодыёдныя свяцільні для вырошчвання раслін.

А. Статус развіцця індустрыі святлодыёднага асвятлення 

1.LED пакет для вырошчвання асвятлення

У сферы святлодыёднай упакоўкі асвятлення для вырошчвання існуе мноства відаў упаковачных прылад, і не існуе адзінай стандартнай сістэмы вымярэння і ацэнкі.Такім чынам, у параўнанні з айчыннай прадукцыяй, замежныя вытворцы ў асноўным засяроджваюцца на напрамках высокай магутнасці, качанах і модулях, прымаючы пад увагу серыю асвятлення для вырошчвання белага святла, улічваючы характарыстыкі росту раслін і гуманізаванае асяроддзе асвятлення, маюць большыя тэхнічныя перавагі ў надзейнасці, святле эфектыўнасць, характарыстыкі фотасінтэтычнага выпраменьвання розных раслін у розных цыклах росту, у тым ліку розныя тыпы раслін высокай, сярэдняй і нізкай магутнасці розных памераў прадукцыі, каб задаволіць патрэбы розных раслін у розных асяроддзях росту, чакаючы дасягнення мэта максімальнага росту раслін і эканоміі энергіі.

Вялікая колькасць асноўных патэнтаў на эпітаксіяльныя пласціны чыпаў па-ранейшаму знаходзіцца ў руках першых вядучых кампаній, такіх як японская Nichia і American Career.Айчынным вытворцам чыпаў пакуль не хапае патэнтаваных тавараў, канкурэнтаздольных на рынку.У той жа час многія кампаніі таксама распрацоўваюць новыя тэхналогіі ў галіне вырошчвання ўпаковачных чыпаў для асвятлення.Напрыклад, тэхналогія тонкаплёнкавых чыпаў Osram дазваляе ўпакоўваць чыпы ўшчыльную адзін да аднаго для стварэння асвятляльнай паверхні вялікай плошчы.Заснаваная на гэтай тэхналогіі, высокаэфектыўная святлодыёдная сістэма асвятлення з даўжынёй хвалі 660 нм можа знізіць 40% спажывання энергіі ў зоне вырошчвання.

2. Расці спектр асвятлення і прылады
Спектр асвятлення раслін больш складаны і разнастайны.Розныя расліны маюць вялікія адрозненні ў неабходных спектрах у розных цыклах росту і нават у розных асяроддзях росту.Каб задаволіць гэтыя дыферэнцыраваныя патрэбы, у цяперашні час у галіны існуюць наступныя схемы: ①Схемы камбінацыі некалькіх манахраматычных святла.Тры найбольш эфектыўныя спектры для фотасінтэзу раслін - гэта ў асноўным спектр з пікамі пры 450 нм і 660 нм, паласа 730 нм для індукцыі цвіцення раслін, а таксама зялёнае святло 525 нм і ультрафіялетавая паласа ніжэй за 380 нм.Камбінуйце гэтыя віды спектраў у адпаведнасці з рознымі патрэбамі раслін, каб сфармаваць найбольш прыдатны спектр.②Схема поўнага спектру для дасягнення поўнага пакрыцця спектру попыту раслін.Гэты тып спектру, які адпавядае чыпу SUNLIKE, які прадстаўляюць Seoul Semiconductor і Samsung, можа быць не самым эфектыўным, але ён падыходзіць для ўсіх раслін, а кошт значна ніжэйшы, чым у рашэнняў для камбінацыі манахраматычнага святла.③Выкарыстоўвайце белае святло поўнага спектру ў якасці асновы, а таксама чырвонае святло 660 нм у якасці камбінаванай схемы для павышэння эфектыўнасці спектру.Такая схема больш эканамічная і практычная.

Асвятленне для вырошчвання раслін Манахраматычнае святло Святлодыёдныя чыпы (асноўныя даўжыні хваль 450 нм, 660 нм, 730 нм) Упаковачныя прылады ахопліваюцца многімі айчыннымі і замежнымі кампаніямі, у той час як айчынная прадукцыя больш разнастайная і мае больш спецыфікацый, а прадукцыя замежных вытворцаў больш стандартызаваная.У той жа час, з пункту гледжання фотасінтэтычнага патоку фатонаў, светлавой эфектыўнасці і г.д., усё яшчэ існуе вялікі разрыў паміж айчыннымі і замежнымі вытворцамі ўпакоўкі.Для ўпакоўкі манахраматычнага святла для асвятлення раслін, у дадатак да прадуктаў з асноўнымі дыяпазонамі даўжынь хваль 450 нм, 660 нм і 730 нм, многія вытворцы таксама распрацоўваюць новыя прадукты ў іншых дыяпазонах даўжынь хваль, каб рэалізаваць поўны ахоп фотасінтэтычна актыўнага выпраменьвання (PAR). даўжыня хвалі (450-730нм).

Манахраматычныя святлодыёдныя лямпы не падыходзяць для росту ўсіх раслін.Такім чынам, вылучаюцца перавагі святлодыёдаў поўнага спектру.Поўны спектр павінен спачатку дасягнуць поўнага ахопу поўнага спектру бачнага святла (400-700 нм) і павялічыць прадукцыйнасць гэтых дзвюх палос: сіне-зялёнага святла (470-510 нм), цёмна-чырвонага святла (660-700 нм).Выкарыстоўвайце звычайны сіні святлодыёд або ўльтрафіялетавы святлодыёдны чып з люмінафорам, каб дасягнуць «поўнага» спектру, і яго эфектыўнасць фотасінтэзу мае свае высокія і нізкія паказчыкі.Большасць вытворцаў белых святлодыёдных упаковачных прылад для асвятлення раслін выкарыстоўваюць блакітны чып + люмінафор для дасягнення поўнага спектру.У дадатак да рэжыму ўпакоўкі манахраматычнага святла і сіняга святла або ультрафіялетавага чыпа з люмінафорам для рэалізацыі белага святла, упаковачныя прылады для асвятлення раслін таксама маюць кампазітны рэжым упакоўкі, які выкарыстоўвае дзве або больш чыпаў з даўжынямі хваль, напрыклад, чырвоны дзесяць, сіні/ультрафіялетавы, RGB, RGBW .Гэты рэжым упакоўкі мае вялікія перавагі ў зацямненні.

Што тычыцца вузкахвалевай святлодыёднай прадукцыі, большасць пастаўшчыкоў упакоўкі могуць прапанаваць кліентам прадукцыю з рознымі даўжынямі хваль у дыяпазоне 365-740 нм.Што тычыцца спектру асвятлення раслін, пераўтворанага люмінафорам, большасць вытворцаў упакоўкі прапануюць кліентам мноства спектраў на выбар.У параўнанні з 2016 годам тэмпы росту продажаў у 2017 годзе значна павялічыліся.Сярод іх хуткасць росту святлодыёднай крыніцы святла 660 нм канцэнтруецца ў межах 20%-50%, а тэмпы росту продажаў святлодыёднай крыніцы святла, пераўтворанай у люмінафор, дасягае 50%-200%, гэта значыць, продажы раслін, якія пераўтвараюць люмінафор. Святлодыёдныя крыніцы святла растуць хутчэй.

Усе ўпаковачныя кампаніі могуць пастаўляць 0,2-0,9 Вт і 1-3 Вт агульную ўпаковачную прадукцыю.Гэтыя крыніцы святла дазваляюць вытворцам асвятлення мець добрую гнуткасць у дызайне асвятлення.Акрамя таго, некаторыя вытворцы таксама выпускаюць інтэграваную ўпаковачную прадукцыю большай магутнасці.У цяперашні час больш за 80% паставак большасці вытворцаў складаюць 0,2-0,9 Вт або 1-3 Вт. Сярод іх пастаўкі вядучых міжнародных упаковачных кампаній сканцэнтраваны ў 1-3 Вт, у той час як пастаўкі малых і сярэдніх Памер ўпакоўкі кампаній сканцэнтраваны ў 0,2-0,9 Вт.

3.Вобласці прымянення асвятлення раслін

Што тычыцца вобласці прымянення, асвятляльныя прыборы для вырошчвання раслін у асноўным выкарыстоўваюцца ў асвятленні цяпліц, фабрыках, якія займаюцца штучным асвятленнем, культурай раслінных тканак, вонкавым асвятленні палёў для сельскай гаспадаркі, хатняй агароднінай і кветкамі, а таксама ў лабараторных даследаваннях.

①У сонечных цяпліцах і шматпралётных цяпліцах доля штучнага святла для дадатковага асвятлення па-ранейшаму нізкая, і галоўнымі з іх з'яўляюцца металлогалогенные лямпы і натрыевыя лямпы высокага ціску.Хуткасць распаўсюджвання святлодыёдных сістэм асвятлення для вырошчвання адносна нізкая, але тэмпы росту пачынаюць паскарацца па меры зніжэння кошту.Асноўная прычына ў тым, што карыстальнікі маюць шматгадовы вопыт выкарыстання металагалогенных лямпаў і натрыевых лямпаў высокага ціску, і выкарыстанне металагалогенных лямпаў і натрыевых лямпаў высокага ціску можа забяспечыць ад 6% да 8% цеплавой энергіі для цяпліцу, пазбягаючы апёкаў раслін.Сістэма святлодыёднага асвятлення для вырошчвання не забяспечвала канкрэтных і эфектыўных інструкцый і падтрымкі дадзеных, што затрымлівала яе прымяненне ў дзённых і шматпралётных цяпліцах.У цяперашні час дробнамаштабныя дэманстрацыйныя прыкладанні па-ранейшаму з'яўляюцца асноўнымі.Паколькі святлодыёд з'яўляецца халоднай крыніцай святла, ён можа знаходзіцца адносна блізка да полага раслін, што прыводзіць да меншага ўздзеяння тэмпературы.У дзённых і шматпралётных цяпліцах святлодыёднае асвятленне часцей выкарыстоўваецца пры вырошчванні паміж раслінамі.

②Ужыванне палявога земляробства на адкрытым паветры.Пранікненне і прымяненне асвятлення раслін у сельскай гаспадарцы адбывалася адносна павольна, у той час як прымяненне святлодыёдных сістэм асвятлення раслін (кантроль фотаперыяду) для вырошчвання культур доўгага дня на адкрытым паветры з высокай эканамічнай каштоўнасцю (напрыклад, садавіны) дасягнула хуткага развіцця.

③Заводы.У цяперашні час самай хуткай і шырока выкарыстоўванай сістэмай асвятлення раслін з'яўляецца фабрыка штучнага святла, якая падзелена на цэнтралізаваныя шматслойныя і размеркаваныя перасоўныя фабрыкі па катэгорыях.Развіццё заводаў па вытворчасці штучнага святла ў Кітаі ідзе вельмі хутка.Асноўным інвестыцыйным органам цэнтралізаванай шматслойнай фабрыкі штучнага святла з'яўляюцца не традыцыйныя сельскагаспадарчыя кампаніі, а больш кампаній, якія займаюцца вырабам паўправаднікоў і бытавой электронікі, такіх як Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, а таксама COFCO і Xi Cui і іншыя новыя сучасныя сельскагаспадарчыя кампаніі.На размеркаваных і мабільных заводах транспартныя кантэйнеры (новыя кантэйнеры або рэканструкцыя патрыманых кантэйнераў) па-ранейшаму выкарыстоўваюцца ў якасці стандартных перавозчыкаў.Сістэмы асвятлення раслін усіх штучных раслін у асноўным выкарыстоўваюць лінейныя або плоскія сістэмы асвятлення, і колькасць высаджаных гатункаў працягвае павялічвацца.Розныя эксперыментальныя святлодыёдныя крыніцы святла сталі шырока і шырока выкарыстоўвацца.Прадукты на рынку - гэта ў асноўным зялёныя ліставыя гародніна.

④Пасадка хатніх раслін.Святлодыёды можна выкарыстоўваць у настольных лямпах для бытавых раслін, бытавых стэлажах для раслін, бытавых машынах для вырошчвання гародніны і г.д.

⑤Вырошчванне лекавых раслін.Вырошчванне лекавых раслін ўключае ў сябе такія расліны, як Anoectochilus і Lithospermum.Прадукты на гэтых рынках маюць больш высокую эканамічную каштоўнасць і ў цяперашні час з'яўляюцца галіной з большай колькасцю прыкладанняў для асвятлення раслін.Акрамя таго, легалізацыя вырошчвання канабіса ў Паўночнай Амерыцы і некаторых частках Еўропы спрыяла прымяненню святлодыёднага асвятлення ў галіне вырошчвання канабіса.

⑥Квітнеючыя агні.Як незаменны інструмент для рэгулявання часу цвіцення кветак у індустрыі кветкаводства, самым раннім прымяненнем лямпаў Flowering былі лямпы напальвання, а затым энергазберагальныя люмінесцэнтныя лямпы.З развіццём святлодыёднай індустрыялізацыі, больш святлодыёдных тыпаў квітнеючых асвятляльных прыбораў паступова замянілі традыцыйныя лямпы.

⑦Культура тканак раслін.Традыцыйныя крыніцы святла для тканкавых культур - гэта ў асноўным белыя люмінесцэнтныя лямпы, якія валодаюць нізкай светлавой эфектыўнасцю і вялікім вылучэннем цяпла.Святлодыёды больш падыходзяць для эфектыўнай, кантраляванай і кампактнай культуры раслінных тканак дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам, такім як нізкае энергаспажыванне, нізкае вылучэнне цяпла і працяглы тэрмін службы.У цяперашні час белыя святлодыёдныя трубкі паступова выцясняюць белыя люмінесцэнтныя лямпы.

4. Рэгіянальнае размеркаванне вырошчвання асвятляльных кампаній

Паводле статыстыкі, у цяперашні час у маёй краіне больш за 300 кампаній, якія займаюцца вырошчваннем асвятлення, і больш за 50% кампаній, якія займаюцца вырошчваннем асвятлення ў раёне дэльты ракі Чжуцзян, займаюць вялікае становішча.На долю кампаній, якія займаюцца вырошчваннем асвятлення, у дэльце ракі Янцзы прыходзіцца каля 30 %, і гэта па-ранейшаму з'яўляецца важнай вытворчай зонай для вырошчвання асвятляльнай прадукцыі.Кампаніі па вытворчасці традыцыйных лямпаў для вырошчвання ў асноўным размешчаны ў дэльце ракі Янцзы, дэльце ракі Чжуцзян і краі Бохай, з якіх на дэльту ракі Янцзы прыпадае 53%, а на дэльту ракі Чжуцзян і край Бахай - 24% і 22% адпаведна .Асноўнымі раёнамі распаўсюджвання вытворцаў святлодыёднага асвятлення з'яўляюцца дэльта ракі Чжуцзян (62%), дэльта ракі Янцзы (20%) і Бахайскі край (12%).

B. Тэндэнцыя развіцця індустрыі святлодыёднага асвятлення

1. Спецыялізацыя

Святлодыёднае асвятленне для вырошчвання мае характарыстыкі рэгулявання спектру і інтэнсіўнасці святла, нізкае агульнае вылучэнне цяпла і добрыя воданепранікальныя характарыстыкі, таму яно падыходзіць для асвятлення для вырошчвання ў розных сцэнах.У той жа час змены ў прыродным асяроддзі і імкненне людзей да якасці ежы спрыялі энергічнаму развіццю сельскай гаспадаркі і вырошчвання фабрык і прывялі індустрыю святлодыёднага асвятлення да перыяду хуткага развіцця.У будучыні святлодыёднае асвятленне будзе гуляць важную ролю ў павышэнні эфектыўнасці сельскагаспадарчай вытворчасці, павышэнні бяспекі харчовых прадуктаў і паляпшэнні якасці садавіны і агародніны.Святлодыёдная крыніца святла для вырошчвання будзе далей развівацца з паступовай спецыялізацыяй галіны і рухацца ў больш мэтанакіраваным кірунку.

2. Высокая эфектыўнасць

Паляпшэнне эфектыўнасці святла і энергаэфектыўнасці з'яўляецца ключом да значнага зніжэння эксплуатацыйных выдаткаў на асвятленне раслін.Выкарыстанне святлодыёдаў для замены традыцыйных лямпаў і дынамічная аптымізацыя і рэгуляванне светлавога асяроддзя ў адпаведнасці з патрабаваннямі да светлавой формулы раслін ад стадыі расады да збору ўраджаю - непазбежныя тэндэнцыі рафінаванай сельскай гаспадаркі ў будучыні.З пункту гледжання павышэння ўраджайнасці, яго можна вырошчваць паэтапна і ў рэгіёнах у спалучэнні з лёгкай формулай у адпаведнасці з асаблівасцямі развіцця раслін для павышэння эфектыўнасці вытворчасці і ўраджайнасці на кожным этапе.З пункту гледжання паляпшэння якасці, рэгуляванне харчавання і рэгуляванне святла можа быць выкарыстана для павелічэння ўтрымання пажыўных рэчываў і іншых карысных для здароўя функцыянальных інгрэдыентаў.

Паводле ацэнак, цяперашняя нацыянальная патрэба ў расадзе гародніны складае 680 мільярдаў, у той час як магутнасць вытворчасці фабрычнай расады складае менш за 10%.Рассадная прамысловасць прад'яўляе больш высокія экалагічныя патрабаванні.Вытворчы сезон у асноўным зіма і вясна.Натуральнае асвятленне слабае, неабходна дадатковае штучнае асвятленне.Асвятленне для вырошчвання раслін мае адносна высокія ўваходныя і выходныя паказчыкі і высокую ступень прыняцця ўваходных дадзеных.Святлодыёд мае унікальныя перавагі, таму што садавіна і гародніна (таматы, агуркі, дыні і г.д.) патрабуюць прышчэпкі, а спецыфічны спектр асвятлення ва ўмовах высокай вільготнасці можа спрыяць гаенню прышчэпленых саджанцаў.Дадатковае асвятленне для пасадкі гародніны ў цяпліцах можа кампенсаваць недахоп натуральнага асвятлення, павысіць эфектыўнасць фотасінтэзу раслін, паспрыяць красаванню і плоданашэння, павялічыць ураджайнасць і палепшыць якасць прадукцыі.Святлодыёдныя свяцільні для вырошчвання маюць шырокія перспектывы прымянення ў вытворчасці расады агародніны і цяплічных гаспадарках.

3. Інтэлігентны

Асвятленне для вырошчвання раслін мае вялікі попыт на кантроль якасці і колькасці святла ў рэжыме рэальнага часу.З удасканаленнем тэхналогій інтэлектуальнага кіравання і прымяненнем Інтэрнэту рэчаў мноства манахраматычных спектраў і інтэлектуальных сістэм кіравання могуць рэалізаваць кантроль часу, асветленасці і своечасовую карэкціроўку якасці святла і светлавога выхаду ў залежнасці ад стану росту раслін. павінна стаць галоўнай тэндэнцыяй у будучым развіцці тэхналогіі асвятлення раслін.