Oarspronklike boarne: Houcheng Liu. Untwikkelingsstatus en trend fan 'e LED-plantferljochtingsyndustry [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018, 29 (04): 8-9.
Artikelboarne: Materiaal Once Deep

Ljocht is de basis miljeufaktor fan plantgroei en ûntwikkeling. Ljocht leveret net allinich enerzjy foar plantgroei troch fotosynteze, mar is ek in wichtige regulator fan plantgroei en ûntwikkeling. Keunstmjittich ljochtsupplement of folsleine keunstmjittich ljochtbestraling kin plantgroei befoarderje, opbringst ferheegje, produktfoarm en kleur ferbetterje, funksjonele komponinten ferbetterje en it foarkommen fan sykten en pleagen ferminderje. Hjoed sil ik de ûntwikkelingsstatus en trend fan 'e plantferljochtingsyndustry mei jo diele.
Keunstmjittige ljochtboarnetechnology wurdt hieltyd faker brûkt op it mêd fan plantferljochting. LED hat in protte foardielen lykas hege ljochteffisjinsje, lege waarmteproduksje, lytse grutte, lange libbensdoer en in protte oare foardielen. It hat dúdlike foardielen op it mêd fan groeiferljochting. De groeiferljochtingsyndustry sil stadichoan LED-ferljochtingsarmaturen oannimme foar plantteelt.

A. De ûntwikkelingsstatus fan 'e LED-groeiferljochtingsyndustry 

1.LED-pakket foar groeiferljochting

Op it mêd fan LED-ferpakking foar groeiferljochting binne d'r in protte soarten ferpakkingsapparaten, en d'r is gjin unifoarm mjit- en evaluaasjestandertsysteem. Dêrom, yn ferliking mei binnenlânske produkten, rjochtsje bûtenlânske fabrikanten har benammen op hege-krêft, cob- en modulerjochtingen, rekken hâldend mei de wite ljochtsearje fan groeiferljochting, rekken hâldend mei de groeikarakteristiken fan planten en humanisearre ferljochtingsomjouwing, hawwe se gruttere technyske foardielen yn betrouberens, ljochteffisjinsje, fotosyntetyske strielingskarakteristiken fan ferskate planten yn ferskate groeisyklusen, ynklusyf ferskate soarten hege-krêft, middelgrutte en lege-krêft planten fan ferskate grutte produkten, om te foldwaan oan 'e behoeften fan in ferskaat oan planten yn ferskate groeiomjouwings, en ferwachtsje it doel te berikken fan it maksimalisearjen fan plantgroei en enerzjybesparring.

In grut oantal kearnpatinten foar epitaksiale chipwafers binne noch yn 'e hannen fan iere liedende bedriuwen lykas it Japanske Nichia en it Amerikaanske Career. Binnenlânske chipfabrikanten hawwe noch altyd gjin patintearre produkten mei merkkonkurrinsjefermogen. Tagelyk ûntwikkelje in protte bedriuwen ek nije technologyen op it mêd fan ferpakking fan chips foar groeiferljochting. Bygelyks, de tinne-filmchiptechnology fan Osram makket it mooglik om chips ticht byinoar te ferpakken om in grut ferljochtingsoerflak te meitsjen. Op basis fan dizze technology kin in heech-effisjint LED-ferljochtingssysteem mei in golflingte fan 660 nm it enerzjyferbrûk yn it teeltgebiet mei 40% ferminderje.

2. Fergrutsje it ljochtspektrum en de apparaten
It spektrum fan plantferljochting is komplekser en ferskaat. Ferskillende planten hawwe grutte ferskillen yn 'e fereaske spektra yn ferskate groeisyklusen en sels yn ferskate groeiomjouwings. Om oan dizze ferskillende behoeften te foldwaan, binne d'r op it stuit de folgjende regelingen yn 'e yndustry: ①Meardere monochromatyske ljochtkombinaasjeskema's. De trije meast effektive spektra foar plantfotosynteze binne benammen it spektrum mei pieken by 450nm en 660nm, de 730nm-band foar it opwekken fan plantbloei, plus it griene ljocht fan 525nm en de ultraviolette band ûnder 380nm. Kombinearje dizze soarten spektra neffens de ferskate behoeften fan planten om it meast geskikte spektrum te foarmjen. ②Folslein spektrumskema om folsleine dekking fan it plantfraachspektrum te berikken. Dit type spektrum dat oerienkomt mei de SUNLIKE-chip fertsjintwurdige troch Seoul Semiconductor en Samsung is miskien net it effisjintst, mar it is geskikt foar alle planten, en de kosten binne folle leger as dy fan monochromatyske ljochtkombinaasjeoplossingen. ③Brûk folslein spektrum wyt ljocht as de steunpilaar, plus 660nm read ljocht as kombinaasjeskema om de effektiviteit fan it spektrum te ferbetterjen. Dizze regeling is ekonomysker en praktysker.

Monochromatyske LED-chips foar plantferljochting (de wichtichste golflingten binne 450nm, 660nm, 730nm) wurde fersoarge troch in protte binnen- en bûtenlânske bedriuwen, wylst binnenlânske produkten ferskaat binne en mear spesifikaasjes hawwe, en de produkten fan bûtenlânske fabrikanten binne mear standerdisearre. Tagelyk is der noch in grutte kloof tusken binnen- en bûtenlânske ferpakkingsfabrikanten op it mêd fan fotosyntetyske fotonflux, ljochteffisjinsje, ensfh. Foar monochromatyske ljochtferpakkingsapparaten foar plantferljochting, neist produkten mei de wichtichste golflingtebannen fan 450nm, 660nm en 730nm, ûntwikkelje in protte fabrikanten ek nije produkten yn oare golflingtebannen om de folsleine dekking foar fotosyntetyske aktive strieling (PAR) golflingte (450-730nm) te realisearjen.

Monochromatyske LED-plantgroeilampen binne net geskikt foar de groei fan alle planten. Dêrom wurde de foardielen fan full-spectrum LED's markearre. It full-spectrum moat earst in folsleine dekking berikke fan it full-spectrum fan sichtber ljocht (400-700nm), en de prestaasjes fan dizze twa banden ferheegje: blau-grien ljocht (470-510nm), djip read ljocht (660-700nm). Brûk gewoane blauwe LED's of ultraviolette LED-chips mei fosfor om in "folslein" spektrum te berikken, en har fotosyntetyske effisjinsje hat syn eigen hege en lege. De measte fabrikanten fan wite LED-ferpakkingsapparaten foar plantferljochting brûke blauwe chip + fosfor om in full-spectrum te berikken. Neist de ferpakkingsmodus fan monochromatysk ljocht en blau ljocht of ultraviolette chip plus fosfor om wyt ljocht te realisearjen, hawwe ferpakkingsapparaten foar plantferljochting ek in gearstalde ferpakkingsmodus dy't twa of mear golflingtechips brûkt, lykas read tsien blau/ultraviolet, RGB, RGBW. Dizze ferpakkingsmodus hat grutte foardielen yn it dimmen.

Wat LED-produkten mei smelle golflingte oanbelanget, kinne de measte ferpakkingsleveransiers klanten ferskate golflingteprodukten leverje yn 'e band 365-740nm. Oangeande it troch fosfor omboude planteferljochtingsspektrum hawwe de measte ferpakkingsfabrikanten in ferskaat oan spektrums foar klanten om út te kiezen. Yn ferliking mei 2016 is de ferkeapgroei yn 2017 flink tanommen. Dêrûnder is de groeisnelheid fan 'e 660nm LED-ljochtboarne konsintrearre yn 20%-50%, en de ferkeapgroeisnelheid fan fosfor-omboude plante-LED-ljochtboarne berikt 50%-200%, dat wol sizze, de ferkeap fan fosfor-omboude plante-LED-ljochtboarnen groeit rapper.

Alle ferpakkingsbedriuwen kinne algemiene ferpakkingsprodukten fan 0,2-0,9 W en 1-3 W leverje. Dizze ljochtboarnen jouwe ferljochtingsfabrikanten in goede fleksibiliteit yn it ûntwerp fan ferljochting. Derneist leverje guon fabrikanten ek yntegreare ferpakkingsprodukten mei hegere krêft. Op it stuit is mear as 80% fan 'e ferstjoeringen fan' e measte fabrikanten 0,2-0,9 W of 1-3 W. Under harren binne de ferstjoeringen fan liedende ynternasjonale ferpakkingsbedriuwen konsintrearre yn 1-3 W, wylst de ferstjoeringen fan lytse en middelgrutte ferpakkingsbedriuwen konsintrearre binne yn 0,2-0,9 W.

3. Tapassingsfjilden fan plantgroeiferljochting

Fanút it tapassingsfjild wurde ferljochtingsarmaturen foar plantgroei benammen brûkt yn kasferljochting, folslein keunstmjittige ferljochtingsplantfabriken, plantweefselkultuer, bûtenlânske lânboufjildferljochting, húshâldlike grienten en blommenplanten, en laboratoariumûndersyk.

①Yn sinnekassen en kassen mei meardere spannen is it oanpart keunstmjittich ljocht foar oanfoljende ferljochting noch leech, en metaalhalogenidelampen en hegedruknatriumlampen binne de wichtichste. De penetraasjesnelheid fan LED-kweekferljochtingssystemen is relatyf leech, mar de groeisnelheid begjint te fersnellen as de kosten sakje. De wichtichste reden is dat brûkers lange ûnderfining hawwe mei it brûken fan metaalhalogenidelampen en hegedruknatriumlampen, en it gebrûk fan metaalhalogenidelampen en hegedruknatriumlampen kin sawat 6% oant 8% fan 'e waarmte-enerzjy foar de kas leverje, wylst brânwûnen oan planten foarkommen wurde. It LED-kweekferljochtingssysteem levere gjin spesifike en effektive ynstruksjes en gegevensstipe, wêrtroch't de tapassing yn deiljocht- en mearspankassen fertrage waard. Op it stuit binne lytsskalige demonstraasjetapassingen noch altyd de wichtichste. Om't LED in kâlde ljochtboarne is, kin it relatyf ticht by it blêdedak fan planten wêze, wat resulteart yn minder temperatuerynfloed. Yn deiljocht- en mearspankassen wurdt LED-kweekferljochting faker brûkt yn teelt tusken planten.

②Tapassing yn it bûtenlân. De penetraasje en tapassing fan plantferljochting yn 'e lânbou is relatyf stadich west, wylst de tapassing fan LED-plantferljochtingssystemen (fotoperioadekontrôle) foar gewaaksen mei in lange dei en hege ekonomyske wearde (lykas drakenfrucht) in rappe ûntwikkeling hat trochmakke.

③Plantfabriken. Op it stuit is it rapste en meast brûkte plantferljochtingssysteem de fabryk foar folslein keunstmjittige ljochtplanten, dy't per kategory ferdield is yn sintralisearre mearlaachse en ferspraat beweechbere plantfabriken. De ûntwikkeling fan keunstmjittige ljochtplantfabriken yn Sina is tige rap. De wichtichste ynvestearringsorganisaasje fan 'e sintralisearre mearlaachse folslein keunstmjittige ljochtplantfabryk binne net tradisjonele lânboubedriuwen, mar binne mear bedriuwen dy't dwaande binne mei healgeleider- en konsuminte-elektroanikaprodukten, lykas Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, en ek COFCO en Xi Cui en oare nije moderne lânboubedriuwen. Yn ferspraatse en mobile plantfabriken wurde ferstjoerkonteners (nije konteners of rekonstruksje fan twaddehâns konteners) noch altyd brûkt as standert dragers. De plantferljochtingssystemen fan alle keunstmjittige planten brûke meast lineêre of platte-paniel array-ljochtsystemen, en it oantal plante farianten bliuwt útwreidzje. Ferskate eksperimintele ljochtformules LED-ljochtboarnen binne breed en breed brûkt wurden. De produkten op 'e merk binne benammen griene blêdgrienten.

④It plantsjen fan húshâldlike planten. LED kin brûkt wurde yn tafellampen foar húshâldlike planten, rekken foar húshâldlike planten, masines foar it kweken fan grienten, ensfh.

⑤Kultuer fan medisinale planten. De kultivaasje fan medisinale planten omfettet planten lykas Anoectochilus en Lithospermum. Produkten yn dizze merken hawwe in hegere ekonomyske wearde en binne op it stuit in yndustry mei mear tapassingen foar plantferljochting. Derneist hat de legalisaasje fan cannabiskultivaasje yn Noard-Amearika en dielen fan Jeropa de tapassing fan LED-kweekferljochting op it mêd fan cannabiskultivaasje befoardere.

⑥Bloeiende ljochten. As in ûnmisber ark foar it oanpassen fan 'e bloeitiid fan blommen yn' e blomtúnbou-yndustry, wiene de ierste tapassingen fan bloeiende ljochten gloelampen, folge troch enerzjybesparjende fluorescerende lampen. Mei de ûntwikkeling fan LED-yndustrialisaasje hawwe mear LED-type bloeiende ferljochtingsarmaturen stadichoan tradisjonele lampen ferfongen.

⑦Plantweefselkultuer. Tradisjonele ljochtboarnen foar weefselkultuer binne benammen wite fluorescerende lampen, dy't in lege ljochteffisjinsje en grutte waarmteproduksje hawwe. LED's binne geskikter foar effisjinte, kontrolearbere en kompakte plantweefselkultuer fanwegen har treflike funksjes lykas leech enerzjyferbrûk, lege waarmteproduksje en lange libbensdoer. Op it stuit ferfange wite LED-buizen stadichoan wite fluorescerende lampen.

4. Regionale fersprieding fan groeiferljochtingsbedriuwen

Neffens statistiken binne der op it stuit mear as 300 kweekljochtbedriuwen yn myn lân, en kweekljochtbedriuwen yn it Pearl River Delta-gebiet binne goed foar mear as 50%, en se hawwe al in wichtige posysje. Kweekljochtbedriuwen yn 'e Yangtze River Delta binne goed foar sawat 30%, en it is noch altyd in wichtich produksjegebiet foar kweekljochtprodukten. Tradisjonele kweeklampebedriuwen binne benammen ferspraat yn 'e Yangtze River Delta, de Pearl River Delta en de Bohai Rim, wêrfan de Yangtze River Delta goed is foar 53%, en de Pearl River Delta en de Bohai Rim binne goed foar respektivelik 24% en 22%. De wichtichste distribúsjegebieten fan LED-kweekljochtfabrikanten binne de Pearl River Delta (62%), de Yangtze River Delta (20%) en de Bohai Rim (12%).

B. Untwikkelingstrend fan LED-groeiferljochtingsyndustry

1. Spesjalisaasje

LED-groeiferljochting hat de skaaimerken fan ferstelber spektrum en ljochtintensiteit, lege algemiene waarmtegeneraasje, en goede wetterdichte prestaasjes, sadat it geskikt is foar groeiferljochting yn ferskate sênes. Tagelyk hawwe feroarings yn 'e natuerlike omjouwing en it stribjen fan minsken nei itenkwaliteit de krêftige ûntwikkeling fan lânbou en groeifabriken befoardere, en de LED-groeiferljochtingsyndustry yn in perioade fan rappe ûntwikkeling laat. Yn 'e takomst sil LED-groeiferljochting in wichtige rol spylje by it ferbetterjen fan 'e effisjinsje fan lânbouproduksje, it ferbetterjen fan fiedingsfeiligens en it ferbetterjen fan 'e kwaliteit fan fruit en griente. De LED-ljochtboarne foar groeiferljochting sil him fierder ûntwikkelje mei de stadige spesjalisaasje fan 'e yndustry en yn in mear rjochte rjochting bewege.

2. Hege effisjinsje

De ferbettering fan ljochteffisjinsje en enerzjy-effisjinsje is de kaai ta it sterk ferminderjen fan 'e eksploitaasjekosten fan plantferljochting. It brûken fan LED's om tradisjonele lampen te ferfangen en de dynamyske optimalisaasje en oanpassing fan 'e ljochtomjouwing neffens de easken foar ljochtformules fan 'e planten fan it siedlingsstadium oant it rispingestadium binne de ûnûntkomber trends fan ferfine lânbou yn 'e takomst. Wat it ferbetterjen fan opbringst oanbelanget, kin it yn stadia en regio's kultivearre wurde, kombineare mei ljochtformules neffens de ûntwikkelingskarakteristiken fan planten om de produksjeeffisjinsje en opbringst yn elke faze te ferbetterjen. Wat it ferbetterjen fan kwaliteit oanbelanget, kinne fiedingsregeling en ljochtregeling brûkt wurde om de ynhâld fan fiedingsstoffen en oare funksjonele yngrediïnten foar de sûnenssoarch te ferheegjen.

Neffens skattings is de hjoeddeiske nasjonale fraach nei grientesiedlings 680 miljard, wylst de produksjekapasiteit fan fabryksiedlings minder as 10% is. De siedlingsyndustry hat hegere miljeu-easken. It produksjeseizoen is meast winter en maitiid. Natuerlik ljocht is swak en keunstmjittich oanfoljend ljocht is nedich. Plantgroeiferljochting hat in relatyf hege ynfier en útfier en in hege mjitte fan akseptaasje fan ynfier. LED hat unike foardielen, om't fruit en griente (tomaten, komkommers, meloenen, ensfh.) moatte wurde ent, en it spesifike spektrum fan ljochtsupplementaasje ûnder hege fochtigensomstannichheden kin de genêzing fan entseede siedlings befoarderje. Oanfoljend ljocht foar it planten fan grienten yn 'e kas kin it gebrek oan natuerlik ljocht kompensearje, de fotosynteze-effisjinsje fan planten ferbetterje, bloei en fruchtdracht befoarderje, de opbringst ferheegje en de produktkwaliteit ferbetterje. LED-groeiferljochting hat in breed tapassingsperspektyf yn grientesiedlings en kasproduksje.

3. Intelligent

Plantgroeiferljochting hat in sterke fraach nei real-time kontrôle fan ljochtkwaliteit en ljochtkwantiteit. Mei de ferbettering fan yntelliginte kontrôletechnology en de tapassing fan it Ynternet fan Dingen kinne in ferskaat oan monochromatyske spektrums en yntelliginte kontrôlesystemen tiidkontrôle en ljochtkontrôle realisearje, en neffens de groeistatus fan planten sil tydlike oanpassing fan ljochtkwaliteit en ljochtútfier grif de wichtichste trend wurde yn 'e takomstige ûntwikkeling fan plantgroeiferljochtingstechnology.