Originalkilde: Houcheng Liu.Utviklingsstatus og trend for LED-anleggsbelysningsindustrien[J].Journal of Illumination Engineering,2018,29(04):8-9.
Artikkelkilde: Material Once Deep

Lys er den grunnleggende miljøfaktoren for plantevekst og utvikling.Lys tilfører 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 utviklingsstatusen og trenden til plantebelysningsindustrien.
Kunstig lyskildeteknologi er mer og mer utbredt innen plantebelysning.LED har mange fordeler som høy lyseffektivitet, lav varmeutvikling, liten størrelse, lang levetid og mange andre fordeler.Det har åpenbare fordeler innen vekstbelysning.Grow belysningsindustrien vil gradvis ta i bruk LED-belysningsarmaturer for plantedyrking.

A. Utviklingsstatusen til LED-vekstbelysningsindustrien 

1.LED-pakke for vekstbelysning

Innenfor vekstbelysning LED-emballasje er det mange typer emballasjeenheter, og det er ikke noe enhetlig måle- og evalueringsstandardsystem.Derfor, sammenlignet med innenlandske produkter, fokuserer utenlandske produsenter hovedsakelig på retninger med høy effekt, cob og modul, tatt i betraktning den hvite lysserien med vekstbelysning, med tanke på plantevekstegenskaper og humanisert belysningsmiljø, har større tekniske fordeler i pålitelighet, lys effektivitet, fotosyntetiske strålingsegenskaper til forskjellige planter i forskjellige vekstsykluser, inkludert ulike typer høyeffekt-, middels- og laveffektanlegg av forskjellige størrelser, for å møte behovene til en rekke planter i forskjellige vekstmiljøer, og forventer å oppnå målet om å maksimere plantevekst og energisparing.

Et stort antall kjernepatenter for chip-epitaksiale wafere er fortsatt i hendene på tidlige ledende selskaper som Japans Nichia og American Career.Innenlandske brikkeprodusenter mangler fortsatt patenterte produkter med markedskonkurranseevne.Samtidig utvikler mange selskaper også nye teknologier innen emballasjebrikker for grow lighting.For eksempel gjør Osrams tynnfilmbrikketeknologi det mulig å pakke brikker tett sammen for å skape en belysningsflate med stort område.Basert på denne teknologien kan et høyeffektivt LED-belysningssystem med en bølgelengde på 660nm redusere 40 % av energiforbruket i dyrkingsområdet.

2. Utvid lysspekteret og enheter
Spekteret av plantebelysning er mer komplekst og mangfoldig.Ulike planter har store forskjeller i de nødvendige spektrene i ulike vekstsykluser og til og med i ulike vekstmiljøer.For å møte disse differensierte behovene finnes det for tiden følgende ordninger i bransjen: ①Flere monokromatiske lyskombinasjonsordninger.De tre mest effektive spektrene for plantefotosyntese 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 disse spektrene i henhold til plantenes ulike behov for å danne det mest passende spekteret.②Fullspekterordning for å oppnå full dekning av plantebehovsspekteret.Denne typen spektrum som tilsvarer SUNLIKE-brikken representert av Seoul Semiconductor og Samsung er kanskje ikke den mest effektive, men den passer for alle anlegg, og kostnadene er mye lavere enn for monokromatiske lyskombinasjonsløsninger.③Bruk fullspektret hvitt lys som bærebjelke, pluss 660nm rødt lys som kombinasjonsskjema for å forbedre effektiviteten til spekteret.Denne ordningen er mer økonomisk og praktisk.

Plantevekstbelysning monokromatisk lys LED-brikker (hovedbølgelengdene er 450nm, 660nm, 730nm) emballasjeenheter dekkes av mange innenlandske og utenlandske selskaper, mens innenlandske produkter er mer mangfoldige og har flere spesifikasjoner, og utenlandske produsenters produkter er mer standardiserte.Samtidig, når det gjelder fotosyntetisk fotonfluks, lyseffektivitet, etc, er det fortsatt et stort gap mellom innenlandske og utenlandske emballasjeprodusenter.For monokromatisk lysemballasjeenheter for plantebelysning, i tillegg til produkter med hovedbølgelengdebåndene 450nm, 660nm og 730nm, utvikler mange produsenter også nye produkter i andre bølgelengdebånd for å realisere den fullstendige dekningen for fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) bølgelengde (450-730nm).

Monokromatiske LED-plantevekstlys er ikke egnet for vekst av alle plantene.Derfor fremheves fordelene med fullspektrede LED-er.Hele spekteret må først oppnå full dekning av hele spekteret av synlig lys (400-700nm), og øke ytelsen til disse to båndene: blågrønt lys (470-510nm), dyprødt lys (660-700nm).Bruk vanlig blå LED eller ultrafiolett LED-brikke med fosfor for å oppnå "fullt" spekter, og dens fotosyntetiske effektivitet har sin egen høye og lave.De fleste produsenter av plantebelysning hvite LED-emballasjeenheter bruker Blue chip + fosfor for å oppnå fullt spekter.I tillegg til pakkemodusen monokromatisk lys og blått lys eller ultrafiolett brikke pluss fosfor for å realisere hvitt lys, har emballasjeenheter for plantebelysning også en sammensatt emballasjemodus som bruker to eller flere bølgelengdebrikker, for eksempel rød ti blå/ultrafiolett, RGB, RGBW .Denne emballasjemodusen har store fordeler ved dimming.

Når det gjelder LED-produkter med smal bølgelengde, kan de fleste emballasjeleverandører gi kundene ulike bølgelengdeprodukter i 365-740nm-båndet.Når det gjelder plantebelysningsspekteret konvertert av fosfor, har de fleste emballasjeprodusenter en rekke spekter som kundene kan velge mellom.Sammenlignet med 2016 har salgsveksten i 2017 oppnådd en betydelig økning.Blant dem er veksthastigheten til 660nm LED-lyskilde konsentrert i 20% -50%, og salgsveksthastigheten for fosforkonvertert plante LED-lyskilde når 50% -200%, det vil si salget av fosforkonvertert plante LED-lyskilder vokser raskere.

Alle emballasjeselskaper kan levere 0,2-0,9 W og 1-3 W generelle emballasjeprodukter.Disse lyskildene gjør at lysprodusenter kan ha god fleksibilitet i lysdesign.I tillegg tilbyr noen produsenter også integrerte emballasjeprodukter med høyere effekt.For tiden er mer enn 80 % av sendingene fra de fleste produsenter 0,2-0,9 W eller 1-3 W. Blant dem er sendingene fra ledende internasjonale emballasjeselskaper konsentrert i 1-3 W, mens sendingene fra små og mellomstore store emballasjeselskaper er konsentrert i 0,2-0,9 W.

3. Anvendelsesområder for plantevekstbelysning

Fra bruksområdet brukes belysningsarmaturer for plantevekst hovedsakelig i drivhusbelysning, plantefabrikker for fullstendig kunstig belysning, plantevevskultur, belysning for utendørs jordbruk, husholdningsgrønnsaker og blomsterplanting og laboratorieforskning.

①I solenergidrivhus og flerspennsdrivhus er andelen kunstig lys for tilleggsbelysning fortsatt lav, og metallhalogenlamper og høytrykksnatriumlamper er de viktigste.Penetrasjonshastigheten til LED-vekstbelysningssystemer er relativt lav, men veksthastigheten begynner å akselerere når kostnadene faller.Hovedårsaken er at brukerne har lang erfaring med bruk av metallhalogenlamper og høytrykksnatriumlamper, og bruk av metallhalogenlamper og høytrykksnatriumlamper kan gi ca. 6 % til 8 % av varmeenergien til drivhus samtidig som du unngår brannskader på planter.LED-vekstbelysningssystemet ga ikke spesifikke og effektive instruksjoner og datastøtte, noe som forsinket bruken i dagslys og drivhus med flere spenn.For tiden er småskala demonstrasjonsapplikasjoner fortsatt bærebjelken.Siden LED er en kald lyskilde, kan den være relativt nær kronetaket til planter, noe som resulterer i mindre temperaturpåvirkning.I dagslys og drivhus med flere spenn er LED-vekstbelysning mer vanlig brukt i dyrking mellom planter.

② Utendørs jordbruk feltapplikasjon.Inntrengningen og anvendelsen av plantebelysning i anleggslandbruket har vært relativt sakte, mens bruken av LED-plantebelysningssystemer (fotoperiodekontroll) for utendørs langdagsvekster med høy økonomisk verdi (som dragefrukt) har oppnådd en rask utvikling.

③ Anleggsfabrikker.For øyeblikket er det raskeste og mest brukte plantebelysningssystemet fabrikken for kunstig lys, som er delt inn i sentraliserte flerlags- og distribuerte bevegelige plantefabrikker etter kategori.Utviklingen av fabrikker for kunstig lys i Kina går veldig raskt.Hovedinvesteringsorganet til den sentraliserte flerlags fabrikken for kunstig lys er ikke tradisjonelle landbruksbedrifter, men er flere selskaper som driver med halvleder- og forbrukerelektronikkprodukter, som Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong og også COFCO og Xi Cui og andre nye moderne landbruksbedrifter.I distribuerte og mobile anleggsfabrikker brukes fraktcontainere (nye containere eller rekonstruksjon av brukte containere) fortsatt som standard transportører.Plantebelysningssystemene til alle kunstige planter bruker for det meste lineære eller flat-panel array-lyssystemer, og antallet plantede varianter fortsetter å utvide seg.Ulike eksperimentelle lysformler LED-lyskilder har begynt å bli mye og mye brukt.Produktene på markedet er hovedsakelig grønne bladgrønnsaker.

④Planting av husholdningsplanter.LED kan brukes i bordlamper for husholdningsplanter, plantestativer for husholdningsplanter, husholdningsmaskiner for grønnsaksdyrking, etc.

⑤ Dyrking av medisinplanter.Dyrking av medisinplanter involverer planter som Anoectochilus og Lithospermum.Produkter i disse markedene har høyere økonomisk verdi og er for tiden en industri med flere anleggsbelysningsapplikasjoner.I tillegg har legaliseringen av cannabisdyrking i Nord-Amerika og deler av Europa fremmet bruken av LED-vekstbelysning innen cannabisdyrking.

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

⑦ Plantevevskultur.Tradisjonelle vevskulturlyskilder er hovedsakelig hvite lysrør, som har lav lyseffektivitet og stor varmeutvikling.LED er mer egnet for effektiv, kontrollerbar og kompakt plantevevskultur på grunn av deres enestående egenskaper som lavt strømforbruk, lav varmeutvikling 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 voksende belysningsselskaper i Pearl River Delta-området står for mer enn 50 %, og de er allerede i en stor posisjon.Grow belysningsselskaper i Yangtse River Delta står for omtrent 30 %, og det er fortsatt et viktig produksjonsområde for vekstbelysningsprodukter.Tradisjonelle vokselampeselskaper er hovedsakelig distribuert i Yangtze River Delta, Pearl River Delta og Bohai Rim, hvorav Yangtze River Delta står for 53 %, og Pearl River Delta og Bohai Rim står for henholdsvis 24 % og 22 % .De viktigste distribusjonsområdene til produsenter av LED-vekstbelysning er Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) og Bohai Rim (12%).

B. Utviklingstrend for LED-vekstbelysningsindustrien

1. Spesialisering

LED-vekstbelysning har egenskapene til justerbart spektrum og lysintensitet, lav total varmeutvikling og god vanntett ytelse, så den er egnet for vekstbelysning i forskjellige scener.Samtidig har endringer i det naturlige miljøet og folks jakt på matkvalitet fremmet den kraftige utviklingen av anleggslandbruk og vekstfabrikker, og ledet LED-vekstbelysningsindustrien inn i en periode med rask utvikling.I fremtiden vil LED-vekstbelysning spille en viktig rolle i å forbedre effektiviteten i landbruksproduksjonen, forbedre mattryggheten og forbedre kvaliteten på frukt og grønnsaker.LED-lyskilden for vekstbelysning vil videreutvikles 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 anleggsbelysning kraftig.Bruken av LED for å erstatte tradisjonelle lamper og dynamisk optimalisering og justering av lysmiljøet i henhold til lysformelkravene til plantene fra frøplantestadiet til innhøstingsstadiet er de uunngåelige trendene for raffinert landbruk i fremtiden.Når det gjelder å forbedre utbyttet, kan det dyrkes i stadier og regioner kombinert med lett formel i henhold til utviklingsegenskapene til planter for å forbedre produksjonseffektiviteten og utbyttet i hvert trinn.Når det gjelder å forbedre kvaliteten, kan ernæringsregulering og lysregulering brukes til å øke innholdet av næringsstoffer og andre helsefaglige funksjonelle ingredienser.

Ifølge estimater er den nåværende nasjonale etterspørselen etter grønnsaksfrøplanter 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 tilleggslys er nødvendig.Plantevekstbelysning har relativt høy input og output og høy grad av aksept for input.LED har unike fordeler, fordi frukt og grønnsaker (tomater, agurker, meloner, etc.) må podes, og det spesifikke spekteret av lystilskudd under forhold med høy luftfuktighet kan fremme helbredelsen av podede frøplanter.Drivhusplanting av grønnsaker kan kompensere for mangelen på naturlig lys, forbedre plantens fotosyntetiske effektivitet, fremme blomstring og fruktsetting, øke utbyttet og forbedre produktkvaliteten.LED-vekstbelysning har brede bruksmuligheter i grønnsaksfrøplanter og drivhusproduksjon.

3. Intelligent

Plantevekstbelysning har et sterkt behov for sanntidskontroll av lyskvalitet og lysmengde.Med forbedringen av intelligent kontrollteknologi og anvendelsen av tingenes internett, kan en rekke monokromatiske spektrum og intelligente kontrollsystemer realisere tidskontroll, lyskontroll, og i henhold til plantenes vekststatus, rettidig justering av lyskvalitet og lyseffekt er bundet til å bli hovedtrenden i den fremtidige utviklingen av plantevekstbelysningsteknologi.