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东莞LED企业进军生物照明领域

  “植物工厂”成为最近热议的话题,也让一种能促进植物生产的LED照明产品引人注目。随着第一代LED照明出现产能过剩的危机,越来越多的东莞LED企业开始转向第四代新型照明领域,利用LED光源给室内植物营造如沐阳光一样的生长环境。
 
  有10年光电行业经验的深莱特,从深圳搬到东莞,从事一小部分LED生物领域照明;东莞彪骏光电科技引进台湾技术推出LED植物生长灯模块;东莞凯鑫农业科技有限公司未来有意向蔬菜生产企业输出LED生物照明等技术和设备转型。但是也有企业表示,由于LED生物领域照明的成本居高不下,目前还没有大批量生产。但是随着技术的发展,整个LED行业的成本都是走低的趋势,相信未来像LED植物生长灯市场前景还是广阔的。
 
  不浪费光谱又省电 用光源控制植物生长快慢
 
  众所周知,植物生长需要阳光,只有太阳光才能帮助植物完成光合作用,用灯光真的能替代太阳光生长发育吗?深莱特副总经理施光典说,LED光能够模拟阳光的特定光谱成分,这已经是植物学界广泛认同的研究结果。据了解,在植物界中,占主导地位的是绿色植物,在所有的光合放氧生物钟,叶体中的叶绿素对太阳光有两个吸收高峰,分别是440纳米附近的蓝区和680纳米附近的红区,一个位于蓝光区域,一个位于紫光区域,而对于处在500-600纳米之间的绿光吸收的很少,所以我们看到的植物基本上都是绿色。
 
  “其实植物最需要的只有红光和蓝光,其余绝大部分光都被反射回去。”施光典说,LED植物生长灯可以发出植物需要的特定红光和蓝光,因此效率极高。
 
  施光典介绍,LED不同于白炽灯的是,芯片发光单一,可以为植物直接提供某一生长阶段特定的光谱。波长440-490纳米的是蓝光,可以促进绿叶生长;波长600-700纳米的红光,有助于开花结果和延长花期;波长在300-440纳米之间的紫色光与紫外线,是促进植物形成色素的主要光能,并直接影响植物对磷和铝元素的吸收和维生素D、角质层的形成,以及干物质的累积。
 
  实际上,在LED植物照明出现之前,现代园艺和植物工厂已经有“补光灯”技术,应用荧光灯、高压钠灯等。但是这些光源所含红外和绿光成分比例也很大,且光源不可调,既浪费电能,又浪费光能。
 
  随着LED照明技术的成熟,LED光源和波长可调的技术逐渐进入生物领域的照明。一般来说,LED植物生长灯十瓦以内的功率,相当于几十瓦甚至几百瓦功率的传统补光灯效果。加上LED比传统灯要节约电能90%以上,生物领域的照明运行成本大大降低。
 
  不仅如此,LED还可以实现对植物生长速度的控制,可以使花卉植物花期延长,使经济作物可以不受季节限制,加速结果。例如,植物每天可进行16个小时的光合作用,但自然光照时间非常有限,使得植物生长缓慢。如果使用LED灯后,可持续给植物补充光照,用LED光代替自然光,蔬菜成熟期最快能缩短三分之一,可实现增产,原本15天成熟的蔬菜只要5天就可收获,这是用LED光照射促进植物生长的典型事例。
 
  “植物工厂概念,就是把蔬菜大棚变成工厂车间,每个车间有不同的LED光照,无土栽培的植物可以根据不同生长期的需要,搬到不同的车间促生。”施光典介绍,目前在珠海的实验室已经开始进行培育,LED可以让植物生长“快进”,也可以放慢。
 
  城镇化建设或促行业进一步发展
 
  从全球市场来说,LED植物灯的销售市场主要集中在日本、韩国、美国、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。
 
  据一份全球领域的行业调查,全球LED植物生长灯产值从2013年起,开始呈现高速成长,在千万美元规模,但预计2014年将逾3500万美元,2017年可望达3亿美元。一些国际大企业纷纷加大了对LED的植物工厂创新投入。
 
  随着LED植物生长灯渗透率的提升,中国市场也慢慢兴起。通过搜索引擎,我们会发现许多东莞LED企业都相继推出了促进植物生长的单色光LED。一位业内人士分析,传统LED照明市场竞争已经白热化,给生物照明是新领域,而且只要摸透光谱规律就比较好应用推广。
 
  “现在的成本还是居高不下,一盏普通的针对叶菜类生长的LED灯一般在400元至500元一盏,未来在何时能迎来爆发还不好说。”施光典说,植物生长的周期和波长都不相同,工艺的差别,价格也悬殊很大。目前能量化生产的仅仅是叶菜类的LED照明。
 
  据了解,目前,企业虽然有转战LED生物照明领域的趋势,但是在企业整个市场销售占比中,仅仅占了一小部分,且全部外销,国内市场需求并不大。且这些企业所从事的LED生物照明的产品,芯片来源仍然主要依靠进口。深莱特取得三星LED一级代理授权;彪骏引进的是台湾芯片。
 
  施光典说,国内农业耕地面积大,加之人们对这种无土栽培植物是否健康存在忧虑,LED植物生长灯能否在国内大面积应用目前还不明朗。而欧洲和日本、韩国耕地面积小,人口数量多,就很重视在LED照明领域的投入,以此来提高土地产能。
 
  “目前,国内从事农业生产的人也越来越少。”施光典说,中国目前的城镇化建设,或许会对LED生物照明的发展产生一定的刺激需求。也就是说,用这种先进的农业技术,吸引不愿意务农的90后年轻人,或使LED在植物工厂的应用上出现新进展。
 
 
来源:南方日报