Original kilde: Houcheng Liu. Utviklingsstatus og trend for LED-planlagsindustri [J] .Journal of Illumination Engineering, 2018,29 (04): 8-9.
Artikkelkilde: Materiale en gang dyp

Lys er den grunnleggende miljøfaktoren for plantevekst og utvikling. Lys leverer ikke bare energi til plantevekst gjennom fotosyntese, men er også en viktig regulator for plantevekst og utvikling. Kunstig lystilskudd eller full kunstig lysbestråling kan fremme plantevekst, øke utbyttet, forbedre produktform, farge, forbedre funksjonelle komponenter og redusere forekomsten av sykdommer og skadedyr. I dag vil jeg dele med deg utviklingsstatus og trend med plantebelysningsindustrien.
Kunstig lyskilde -teknologi er mer og mer brukt innen plantebelysning. LED har mange fordeler som høy lyseffektivitet, generering av svak varme, liten størrelse, lang levetid og mange andre fordeler. Det har åpenbare fordeler innen vekstbelysning. Voksende belysningsindustri vil gradvis ta i bruk LED -lysarmaturer for plantedyrking.

A. Utviklingsstatusen til LED Grow Lighting Industry 

1.LED PAKKE FOR GROW BELIGHET

I feltet Grow Lighting LED -emballasje er det mange typer emballasjeenheter, og det er ingen enhetlig måle- og evalueringsstandardsystem. Sammenlignet med innenlandske produkter fokuserer utenlandske produsenter hovedsakelig på retninger med høy effekt, COB og modul, med hensyn til White Light-serien med vekstbelysning, med tanke på plantevekstkarakteristikker og humanisert belysningsmiljø, har større tekniske fordeler i pålitelighet, lys Effektivitet, fotosyntetiske strålingsegenskaper til forskjellige planter i forskjellige vekstsykluser, inkludert forskjellige typer høykraft, middels kraft og lav effektplanter i forskjellige størrelsesprodukter, for å imøtekomme behovene til en rekke av en rekke Planter i forskjellige vekstmiljøer, og forventer å oppnå målet om å maksimere plantevekst og energisparing.

Et stort antall kjernepatenter for chip epitaxiale skiver er fremdeles i hendene på tidlige ledende selskaper som Japans Nichia og amerikansk karriere. Innenlandske brikkeprodusenter mangler fortsatt patenterte produkter med markedskonkurranse. Samtidig utvikler mange selskaper også nye teknologier innen utvalg av belysningsemballasjebrikker. For eksempel gjør Osrams tynnfilm-brikke-teknologi i stand til å bli pakket tett sammen for å skape en lysoverflate med stort område. Basert på denne teknologien kan et høyeffektiv LED-belysningssystem med en bølgelengde på 660Nm redusere 40% av energiforbruket i dyrkningsområdet.

2. dyrke lysspekter og enheter
Spekteret av plantebelysning er mer sammensatt og mangfoldig. Ulike planter har store forskjeller i de nødvendige spektra i forskjellige vekstsykler og til og med i forskjellige vekstmiljøer. For å imøtekomme disse differensierte behovene, er det for øyeblikket følgende ordninger i bransjen: ①Multiple monokromatiske lyskombinasjonsordninger. De tre mest effektive spektrene for plantefotosyntesen er hovedsakelig spekteret med topper ved 450nm og 660nm, 730Nm -båndet for å indusere planteblomstring, pluss det grønne lyset på 525nm og det ultrafiolette båndet under 380nm. Kombiner denne typen spektre i henhold til de forskjellige behovene til planter for å danne det mest passende spekteret. ②Full spektrumordning for å oppnå full dekning av plantetterspørselspektrum. Denne typen spektrum som tilsvarer den sollignende brikken representert av Seoul Semiconductor og Samsung er kanskje ikke den mest effektive, men den er egnet for alle planter, og kostnadene er mye lavere enn for monokromatiske lyskombinasjonsløsninger. ③ Bruk hvitt lys med full spektrum som bærebjelke, pluss 660nm rødt lys som kombinasjonsskjema for å forbedre effektiviteten til spekteret. Denne ordningen er mer økonomisk og praktisk.

Plant Grow Lighting Monokromatiske lys -LED -brikker (hovedbølgelengdene er 450nm, 660nm, 730nm) emballasjeenheter dekkes av mange innenlandske og utenlandske selskaper, mens innenlandske produkter er mer forskjellige og har flere spesifikasjoner, og utenlandske produsenter er mer standardisert. Samtidig, når det gjelder fotosyntetisk fotonfluks, lyseffektivitet osv., Er det fremdeles et stort gap mellom innenlandske og utenlandske emballasjeprodusenter. For plantebelysning av monokromatiske letteemballasjeenheter, i tillegg til produkter med hovedbølgelengdebåndene på 450nm, 660Nm og 730Nm, utvikler mange produsenter også nye produkter i andre bølgelengdebånd for å realisere den komplette dekningen for fotosyntetisk aktiv stråling (par) Bølgelengde (450-730nm).

Monokromatiske LED -plantevekstlys er ikke egnet for vekst av alle planter. Derfor fremheves fordelene med fullspektret LED-er. Hele spekteret må først oppnå full dekning av hele spekteret av synlig lys (400-700nm), og øke ytelsen til disse to båndene: blågrønn lys (470-510nm), dypt rødt lys (660-700nm). Bruk vanlig blå LED eller ultrafiolett LED -brikke med fosfor for å oppnå "fullt" spekter, og dens fotosyntetiske effektivitet har sitt eget høy og lav. De fleste produsenter av plantebelysning av hvite LED -emballasjeenheter bruker blå chip + fosfor for å oppnå fullt spekter. I tillegg til emballasjemodus for monokromatisk lys og blått lys eller ultrafiolett brikke pluss fosfor for å realisere hvitt lys, har plantelysemballasjeenheter også en sammensatt emballasjemodus som bruker to eller flere bølgelengdeflis, for eksempel Red Ten Blue/Ultraviolet, RGB, RGBW. Denne emballasjemodus har store fordeler ved dimming.

Når det gjelder LED-produkter med smal bølgelengde, kan de fleste emballasjeleverandører gi kundene forskjellige bølgelengdeprodukter i 365-740NM-bandet. Når det gjelder plantebelysningsspekteret konvertert av fosfor, har de fleste emballasjeprodusenter en rekke spektrum for kunder å velge mellom. Sammenlignet med 2016 har salgsvekten i 2017 oppnådd en betydelig økning. Blant dem er veksthastigheten på 660 nm LED-lyskilde konsentrert i 20%-50%, og salgsveksthastigheten for fosfor-konvertert plante-LED-lyskilde når 50%-200%, det vil si salget av fosfor-konvertert anlegg LED -lyskilder vokser raskere.

Alle emballasjeselskaper kan tilby 0,2-0,9 W og 1-3 W generelle emballasjeprodukter. Disse lyskildene lar lysprodusenter ha god fleksibilitet i lysdesign. I tillegg tilbyr noen produsenter også høyere strømintegrerte emballasjeprodukter. For tiden er mer enn 80% av forsendelsene til de fleste produsenter 0,2-0,9 W eller 1-3 W. Blant dem er forsendelsene av ledende internasjonale emballasjeselskaper konsentrert i 1-3 W, mens forsendelsene til små og mellomstore- Størrelse emballasjeselskaper er konsentrert i 0,2-0,9 W.

3. Felt på anvendelse av plantevekstbelysning

Fra anvendelsesfeltet brukes anleggets lysarmaturer hovedsakelig i drivhusbelysning, all-kunstig belysningsplantefabrikker, plantevevskultur, utendørs jordbruksbelysning, husholdningsgrønnsaker og blomsterplanting og laboratorieforskning.

① I solenergi-drivhus og multispan-drivhus er andelen kunstig lys for tilleggsbelysning fremdeles lav, og metallhalogenidelamper og natriumlamper med høyt trykk er de viktigste. Gjennomtrengningshastigheten for LED -vekstbelysningssystemer er relativt lav, men veksthastigheten begynner å akselerere når kostnaden synker. Hovedårsaken er at brukere har langsiktig erfaring med å bruke metallhalogenidlamper og høyttrykksnatriumlamper, og bruk av metallhalogenidlamper og høyttrykksnatriumlamper kan gi omtrent 6% til 8% av varmeenergien for den Drivhus mens du unngår forbrenninger til planter. LED-vekstbelysningssystemet ga ikke spesifikke og effektive instruksjoner og datastøtte, som forsinket bruken i dagslys og multispan-drivhus. For tiden er småskala demonstrasjonsapplikasjoner fortsatt bærebjelken. Ettersom LED er en kald lyskilde, kan den være relativt nær plantenes baldakin, noe som resulterer i mindre temperaturpåvirkning. I dagslys og multi-span drivhus brukes LED-vekstbelysning mer ofte i dyrking mellom planter.

②Outdoor Farming Field Application. Inntrengningen og anvendelsen av plantebelysning i anleggets landbruk har gått relativt treg, mens anvendelsen av LED-plantens belysningssystemer (fotoperiodkontroll) for utendørs langdagsavlinger med høy økonomisk verdi (som drage frukt) har oppnådd rask utvikling.

③ Plantfabrikker. Foreløpig er det raskeste og mest brukte plantebelysningssystemet den all-kunstige lysplantefabrikken, som er delt inn i sentralisert flerlag og distribuerte bevegelige plantefabrikker etter kategori. Utviklingen av kunstige lysplantefabrikker i Kina er veldig rask. Hovedinvesteringsorganet til den sentraliserte flerlags all-kunstige lysplantefabrikken er ikke tradisjonelle landbruksselskaper, men er flere selskaper som driver med halvleder og forbrukerelektroniske produkter, som Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, og også COFCO og XI CUI og andre nye moderne landbruksselskaper. I distribuerte og mobile plantefabrikker brukes fortsatt fraktcontainere (nye containere eller gjenoppbygging av andrehåndsbeholdere) som standardbærere. Planterbelysningssystemene til alle kunstige planter bruker for det meste lineære eller flatpanel-lysbelysningssystemer, og antall plantede varianter fortsetter å utvide. Ulike eksperimentelle lysformler LED -lyskilder har begynt å være mye og mye brukt. Produktene på markedet er hovedsakelig grønne bladgrønnsaker.

④ Planter av husholdningsplanter. LED kan brukes i husholdningsplantebordlamper, planteplanting av husholdningsplante, husholdningsvegetabilske dyrkingsmaskiner, etc.

⑤ Kultivering av medisinplanter. Dyrking av medisinplanter involverer planter som Anoectochilus og litospermum. Produktene i disse markedene har høyere økonomisk verdi og er for tiden en bransje med flere anleggsbelysningsapplikasjoner. I tillegg har legalisering av cannabisdyrking i Nord -Amerika og deler av Europa fremmet anvendelse av LED -vekstbelysning innen cannabisdyrking.

⑥blomstrende lys. Som et uunnværlig verktøy for å justere blomstringstiden for blomster i blomsterhageindustrien, var den tidligste påføringen av blomstrende lys glødelamper, etterfulgt av energisparende lysstoffrør. Med utviklingen av LED-industrialisering har mer LED-type blomstrende lysarmaturer gradvis erstattet tradisjonelle lamper.

⑦ Plant vevskultur. Tradisjonelle vevskultur lyskilder er hovedsakelig hvite lysrør, som har lav lysende effektivitet og stor varmeproduksjon. LED -er er mer egnet for effektiv, kontrollerbar og kompakt plantevevskultur på grunn av deres enestående funksjoner som lavt strømforbruk, generering av lav varme og lang levetid. For tiden erstatter hvite LED -rør gradvis hvite lysrør.

4. Regional distribusjon av vekstbelysningsselskaper

I følge statistikk er det for tiden mer enn 300 voksende belysningsselskaper i mitt land, og dyrke lysfirmaer i Pearl River Delta -området utgjør mer enn 50%, og de er allerede i en stor posisjon. Grow Lighting Companies i Yangtze River Delta utgjør omtrent 30%, og det er fremdeles et viktig produksjonsområde for voksende belysningsprodukter. Tradisjonelle Grow Lamp -selskaper er hovedsakelig distribuert i Yangtze River Delta, Pearl River Delta og Bohai Rim, hvor . De viktigste distribusjonsområdene til LED -voksende belysningsprodusenter er Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) og Bohai Rim (12%).

B. Utviklingsutvikling av LED -vekstbelysningsindustri

1. Spesialisering

LED -vekstbelysning har egenskapene til justerbar spektrum og lysintensitet, lav total varmeproduksjon og god vanntett ytelse, så den er egnet for å vokse belysning i forskjellige scener. Samtidig har endringer i det naturlige miljøet og folks forfølgelse av matkvalitet fremmet den kraftige utviklingen av anleggslandbruk og voksende fabrikker, og ledet LED -vekstbelysningsindustrien til en periode med rask utvikling. I fremtiden vil LED Grow -belysning spille en viktig rolle i å forbedre produksjonseffektiviteten til landbruket, forbedre mattryggheten og forbedre kvaliteten på frukt og grønnsaker. LED -lyskilden for dyrket belysning vil videreutvikle med gradvis spesialisering av industrien og bevege seg i en mer målrettet retning.

2. Høy effektivitet

Forbedringen av lyseffektivitet og energieffektivitet er nøkkelen til å redusere driftskostnadene for plantebelysning i stor grad. Bruken av lysdioder for å erstatte tradisjonelle lamper og dynamisk optimalisering og justering av lysmiljøet i henhold til lysformelkravene til plantene fra frøplantefasen til høststadiet er de uunngåelige trendene med raffinert landbruk i fremtiden. Når det gjelder å forbedre utbyttet, kan det dyrkes i stadier og regioner kombinert med lysformel i henhold til utviklingsegenskapene til planter for å forbedre produksjonseffektiviteten og utbyttet på hvert trinn. Når det gjelder forbedring av kvalitet, kan ernæringsregulering og lysregulering brukes til å øke innholdet av næringsstoffer og andre funksjonelle ingredienser for helseomsorg.

I følge estimater er den nåværende nasjonale etterspørselen etter vegetabilske frøplanter 680 milliarder, mens produksjonskapasiteten til fabrikkfrøplanter er mindre enn 10%. Frøplanteindustrien har høyere miljøkrav. Produksjonssesongen er stort sett vinter og vår. Naturlig lys er svakt og kunstig supplerende lys er nødvendig. Belysning av plante har en relativt høy inngang og utgang og en høy grad av aksept av inngang. LED har unike fordeler, fordi frukt og grønnsaker (tomater, agurker, meloner, etc.) må podes, og det spesifikke spekteret av lysutvikling under høye luftfuktighetsforhold kan fremme helbredelse av podede frøplanter. Drivhus grønnsaksplanting av tilleggslys kan gjøre opp for mangelen på naturlig lys, forbedre plante fotosyntetisk effektivitet, fremme blomstring og frukting, øke utbyttet og forbedre produktkvaliteten. LED -vekstbelysning har et bredt applikasjonsutsikter innen grønnsaksplanter og drivhusproduksjon.

3. Intelligent

Belysning av planter har en sterk etterspørsel etter sanntids kontroll av lyskvalitet og lysmengde. Med forbedring av intelligent kontrollteknologi og anvendelse av tingenes internett, kan en rekke monokromatiske spektrum og intelligente kontrollsystemer realisere tidskontroll, lett kontroll og i henhold til vekststatus for planter, rettidig justering av lyskvalitet og lysutgang er bundet til å bli den viktigste trenden i den fremtidige utviklingen av planteutvekslingsteknologi.