Ffynhonnell Wreiddiol: Houcheng Liu. Statws datblygu a thueddiad diwydiant goleuo planhigion LED[J].Journal of Illumination Engineering,2018,29(04):8-9.
Ffynhonnell yr Erthygl: Deunydd Unwaith yn Ddwfn

Golau yw ffactor amgylcheddol sylfaenol twf a datblygiad planhigion. Mae golau nid yn unig yn cyflenwi ynni ar gyfer twf planhigion trwy ffotosynthesis, ond mae hefyd yn rheolydd twf a datblygiad planhigion pwysig. Gall atodiad golau artiffisial neu arbelydru golau artiffisial llawn hyrwyddo twf planhigion, cynyddu cynnyrch, gwella siâp cynnyrch, lliw, gwella cydrannau swyddogaethol, a lleihau achosion o glefydau a phlâu. Heddiw, byddaf yn rhannu gyda chi statws datblygu a thueddiad diwydiant goleuo planhigion.
Defnyddir technoleg ffynhonnell golau artiffisial yn fwy a mwy eang ym maes goleuadau planhigion. Mae gan LED lawer o fanteision megis effeithlonrwydd ysgafn uchel, cynhyrchu gwres isel, maint bach, bywyd hir a llawer o fanteision eraill. Mae ganddo fanteision amlwg ym maes goleuo tyfu. Bydd y diwydiant goleuadau tyfu yn mabwysiadu gosodiadau goleuadau LED yn raddol ar gyfer tyfu planhigion.

A. Statws datblygu diwydiant goleuadau tyfu LED 

Pecyn 1.LED ar gyfer tyfu goleuadau

Ym maes tyfu goleuadau pecynnu LED, mae yna lawer o fathau o ddyfeisiau pecynnu, ac nid oes system safonol mesur a gwerthuso unedig. Felly, o'i gymharu â chynhyrchion domestig, mae gweithgynhyrchwyr tramor yn canolbwyntio'n bennaf ar gyfarwyddiadau pŵer uchel, cob a modiwl, gan ystyried y gyfres golau gwyn o oleuadau tyfu, gan ystyried nodweddion twf planhigion ac amgylchedd goleuo dyneiddiol, mae ganddynt fwy o fanteision technegol o ran dibynadwyedd, golau effeithlonrwydd, nodweddion ymbelydredd ffotosynthetig gwahanol blanhigion mewn gwahanol gylchoedd twf, gan gynnwys gwahanol fathau o blanhigion pŵer uchel, pŵer canolig a phŵer isel o gynhyrchion gwahanol feintiau, i ddiwallu anghenion amrywiaeth o blanhigion mewn gwahanol amgylcheddau twf, gan ddisgwyl cyflawni y nod o gynyddu twf planhigion i'r eithaf ac arbed ynni.

Mae nifer fawr o batentau craidd ar gyfer wafferi epitaxial sglodion yn dal i fod yn nwylo cwmnïau blaenllaw cynnar megis Japan's Nichia a American Career. Mae gweithgynhyrchwyr sglodion domestig yn dal i fod yn brin o gynhyrchion patent gyda chystadleurwydd y farchnad. Ar yr un pryd, mae llawer o gwmnïau hefyd yn datblygu technolegau newydd ym maes tyfu sglodion pecynnu goleuadau. Er enghraifft, mae technoleg sglodion ffilm tenau Osram yn galluogi sglodion i gael eu pecynnu'n agos at ei gilydd i greu arwyneb goleuo ardal fawr. Yn seiliedig ar y dechnoleg hon, gall system goleuadau LED effeithlonrwydd uchel gyda thonfedd o 660nm leihau 40% o'r defnydd o ynni yn yr ardal amaethu.

2. Tyfu sbectrwm goleuo a dyfeisiau
Mae sbectrwm goleuo planhigion yn fwy cymhleth ac amrywiol. Mae gan wahanol blanhigion wahaniaethau mawr yn y sbectra gofynnol mewn gwahanol gylchoedd twf a hyd yn oed mewn gwahanol amgylcheddau twf. Er mwyn diwallu'r anghenion gwahaniaethol hyn, mae'r cynlluniau canlynol yn y diwydiant ar hyn o bryd: ① Cynlluniau cyfuniad golau monocromatig lluosog. Y tri sbectra mwyaf effeithiol ar gyfer ffotosynthesis planhigion yn bennaf yw'r sbectrwm gyda brigau o 450nm a 660nm, y band 730nm ar gyfer ysgogi blodeuo planhigion, ynghyd â'r golau gwyrdd o 525nm a'r band uwchfioled o dan 380nm. Cyfunwch y mathau hyn o sbectra yn ôl gwahanol anghenion planhigion i ffurfio'r sbectrwm mwyaf addas. ② Cynllun sbectrwm llawn i gyflawni cwmpas llawn o sbectrwm galw planhigion. Efallai nad y math hwn o sbectrwm sy'n cyfateb i'r sglodion SUNLIKE a gynrychiolir gan Seoul Semiconductor a Samsung yw'r mwyaf effeithlon, ond mae'n addas ar gyfer pob planhigyn, ac mae'r gost yn llawer is na datrysiadau cyfuniad golau monocromatig. ③Defnyddiwch olau gwyn sbectrwm llawn fel y prif gynheiliad, ynghyd â golau coch 660nm fel cynllun cyfuniad i wella effeithiolrwydd y sbectrwm. Mae'r cynllun hwn yn fwy darbodus ac ymarferol.

Mae llawer o gwmnïau domestig a thramor yn cwmpasu dyfeisiau tyfu planhigion goleuadau LED golau monocromatig (y prif donfeddi yw 450nm, 660nm, 730nm), tra bod cynhyrchion domestig yn fwy amrywiol ac mae ganddynt fwy o fanylebau, ac mae cynhyrchion gweithgynhyrchwyr tramor yn fwy safonol. Ar yr un pryd, o ran fflwcs ffoton ffotosynthetig, effeithlonrwydd ysgafn, ac ati, mae bwlch mawr o hyd rhwng gweithgynhyrchwyr pecynnu domestig a thramor. Ar gyfer dyfeisiau pecynnu golau monocromatig goleuadau planhigion, yn ogystal â chynhyrchion sydd â'r prif fandiau tonfedd o 450nm, 660nm, a 730nm, mae llawer o weithgynhyrchwyr hefyd yn datblygu cynhyrchion newydd mewn bandiau tonfedd eraill i wireddu'r sylw cyflawn ar gyfer ymbelydredd gweithredol ffoto-synthetig (PAR) tonfedd (450-730nm).

Nid yw goleuadau twf planhigion LED monocromatig yn addas ar gyfer twf yr holl blanhigion. Felly, amlygir manteision LEDs sbectrwm llawn. Rhaid i'r sbectrwm llawn yn gyntaf gyflawni sylw llawn o'r sbectrwm llawn o olau gweladwy (400-700nm), a chynyddu perfformiad y ddau fand hyn: golau gwyrddlas (470-510nm), golau coch dwfn (660-700nm). Defnyddiwch sglodion LED glas cyffredin neu uwchfioled LED gyda ffosffor i gyflawni sbectrwm “llawn”, ac mae gan ei effeithlonrwydd ffotosynthetig ei uchel ac isel ei hun. Mae'r rhan fwyaf o gynhyrchwyr dyfeisiau pecynnu goleuadau LED gwyn yn defnyddio sglodion Glas + ffosfforau i gyflawni sbectrwm llawn. Yn ogystal â'r modd pecynnu o olau monocromatig a golau glas neu sglodion uwchfioled ynghyd â ffosffor i wireddu golau gwyn, mae gan ddyfeisiau pecynnu goleuadau planhigion hefyd ddull pecynnu cyfansawdd sy'n defnyddio dau neu fwy o sglodion tonfedd, megis coch deg glas / uwchfioled, RGB, RGBW . Mae gan y modd pecynnu hwn fanteision mawr o ran pylu.

O ran cynhyrchion LED tonfedd cul, gall y rhan fwyaf o gyflenwyr pecynnu ddarparu cynhyrchion tonfedd amrywiol i gwsmeriaid yn y band 365-740nm. O ran y sbectrwm goleuo planhigion a drosir gan ffosfforiaid, mae gan y rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr pecynnu amrywiaeth o sbectrwm i gwsmeriaid ddewis ohonynt. O'i gymharu â 2016, mae ei gyfradd twf gwerthiant yn 2017 wedi cyflawni cynnydd sylweddol. Yn eu plith, mae cyfradd twf ffynhonnell golau LED 660nm wedi'i grynhoi mewn 20% -50%, ac mae cyfradd twf gwerthiannau ffynhonnell golau LED planhigion wedi'i drawsnewid â ffosffor yn cyrraedd 50% -200%, hynny yw, gwerthiant planhigion wedi'u trosi â ffosffor. Mae ffynonellau golau LED yn tyfu'n gyflymach.

Gall pob cwmni pecynnu ddarparu cynhyrchion pecynnu cyffredinol 0.2-0.9 W a 1-3 W. Mae'r ffynonellau golau hyn yn caniatáu i weithgynhyrchwyr goleuadau gael hyblygrwydd da mewn dylunio goleuo. Yn ogystal, mae rhai gweithgynhyrchwyr hefyd yn darparu cynhyrchion pecynnu integredig pŵer uwch. Ar hyn o bryd, mae mwy nag 80% o gludo llwythi'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr yn 0.2-0.9 W neu 1-3 W. Yn eu plith, mae llwythi cwmnïau pecynnu rhyngwladol blaenllaw wedi'u crynhoi yn 1-3 W, tra bod llwythi bach a chanolig mae cwmnïau pecynnu maint wedi'u crynhoi yn 0.2-0.9 W.

3. Meysydd cymhwyso goleuadau tyfu planhigion

O'r maes cymhwyso, defnyddir gosodiadau goleuo tyfu planhigion yn bennaf mewn goleuadau tŷ gwydr, ffatrïoedd planhigion goleuo holl-artiffisial, diwylliant meinwe planhigion, goleuadau maes ffermio awyr agored, llysiau cartref a phlannu blodau, ac ymchwil labordy.

① Mewn tai gwydr solar a thai gwydr aml-rhychwant, mae cyfran y golau artiffisial ar gyfer goleuadau atodol yn dal yn isel, a lampau halid metel a lampau sodiwm pwysedd uchel yw'r prif rai. Mae cyfradd treiddiad systemau goleuo twf LED yn gymharol isel, ond mae'r gyfradd twf yn dechrau cyflymu wrth i'r gost ostwng. Y prif reswm yw bod gan ddefnyddwyr brofiad hirdymor o ddefnyddio lampau halid metel a lampau sodiwm pwysedd uchel, a gall defnyddio lampau halid metel a lampau sodiwm pwysedd uchel ddarparu tua 6% i 8% o'r ynni gwres ar gyfer y tŷ gwydr tra'n osgoi llosgiadau i blanhigion. Ni ddarparodd y system goleuadau tyfu LED gyfarwyddiadau a chymorth data penodol ac effeithiol, a oedd yn gohirio ei gymhwyso mewn golau dydd a thai gwydr aml-rhychwant. Ar hyn o bryd, ceisiadau arddangos ar raddfa fach yw'r prif gynheiliad o hyd. Gan fod LED yn ffynhonnell golau oer, gall fod yn gymharol agos at ganopi planhigion, gan arwain at lai o effaith tymheredd. Mewn tai gwydr golau dydd ac aml-rhychwant, mae goleuadau tyfu LED yn cael eu defnyddio'n fwy cyffredin mewn tyfu rhwng planhigion.

② Cais maes ffermio awyr agored. Mae treiddiad a chymhwyso goleuadau planhigion mewn amaethyddiaeth cyfleuster wedi bod yn gymharol araf, tra bod cymhwyso systemau goleuo planhigion LED (rheolaeth ffotogyfnod) ar gyfer cnydau diwrnod hir awyr agored sydd â gwerth economaidd uchel (fel ffrwythau'r ddraig) wedi cyflawni datblygiad cyflym.

③ Ffatrïoedd planhigion. Ar hyn o bryd, y system goleuo planhigion gyflymaf a mwyaf poblogaidd yw'r ffatri planhigion golau holl-artiffisial, sydd wedi'i rhannu'n ffatrïoedd planhigion symudol aml-haen canolog a dosbarthedig yn ôl categori. Mae datblygiad ffatrïoedd planhigion golau artiffisial yn Tsieina yn gyflym iawn. Nid yw prif gorff buddsoddi'r ffatri planhigion golau artiffisial aml-haen ganolog yn gwmnïau amaethyddol traddodiadol, ond maent yn fwy o gwmnïau sy'n ymwneud â chynhyrchion electronig lled-ddargludyddion a defnyddwyr, megis Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, a hefyd COFCO a Xi Cui a chwmnïau amaethyddol modern newydd eraill. Mewn ffatrïoedd peiriannau gwasgaredig a symudol, mae cynwysyddion cludo (cynwysyddion newydd neu ail-greu cynwysyddion ail-law) yn dal i gael eu defnyddio fel cludwyr safonol. Mae systemau goleuo planhigion pob planhigyn artiffisial yn bennaf yn defnyddio systemau goleuo llinellol neu banel fflat, ac mae nifer y mathau wedi'u plannu yn parhau i ehangu. Mae ffynonellau golau LED fformiwla golau arbrofol amrywiol wedi dechrau cael eu defnyddio'n eang ac yn eang. Mae'r cynhyrchion ar y farchnad yn bennaf yn lysiau deiliog gwyrdd.

④ Plannu planhigion cartrefi. Gellir defnyddio LED mewn lampau bwrdd planhigion cartref, raciau plannu planhigion cartref, peiriannau tyfu llysiau cartref, ac ati.

⑤Tyfu planhigion meddyginiaethol. Mae tyfu planhigion meddyginiaethol yn cynnwys planhigion fel Anoectochilus a Lithospermum. Mae gan gynhyrchion yn y marchnadoedd hyn werth economaidd uwch ac ar hyn o bryd maent yn ddiwydiant gyda mwy o gymwysiadau goleuo planhigion. Yn ogystal, mae cyfreithloni tyfu canabis yng Ngogledd America a rhannau o Ewrop wedi hyrwyddo cymhwyso goleuadau tyfu LED ym maes tyfu canabis.

⑥ Goleuadau blodeuol. Fel offeryn anhepgor ar gyfer addasu amser blodeuo blodau yn y diwydiant garddio blodau, y defnydd cynharaf o oleuadau Blodau oedd lampau gwynias, ac yna lampau fflwroleuol arbed ynni. Gyda datblygiad diwydiannu LED, mae mwy o osodiadau goleuadau blodeuol LED wedi disodli lampau traddodiadol yn raddol.

⑦ Diwylliant meinwe planhigion. Mae ffynonellau golau diwylliant meinwe traddodiadol yn lampau fflwroleuol gwyn yn bennaf, sydd ag effeithlonrwydd luminous isel a chynhyrchiad gwres mawr. Mae LEDs yn fwy addas ar gyfer diwylliant meinwe planhigion effeithlon, rheoladwy a chryno oherwydd eu nodweddion rhagorol megis defnydd pŵer isel, cynhyrchu gwres isel a bywyd hir. Ar hyn o bryd, mae tiwbiau LED gwyn yn disodli lampau fflwroleuol gwyn yn raddol.

4. Dosbarthiad rhanbarthol o dyfu cwmnïau goleuo

Yn ôl yr ystadegau, ar hyn o bryd mae mwy na 300 o gwmnïau goleuo tyfu yn fy ngwlad, ac mae cwmnïau goleuo tyfu yn ardal Pearl River Delta yn cyfrif am fwy na 50%, ac maent eisoes mewn sefyllfa fawr. Mae cwmnïau goleuo tyfu yn Delta Afon Yangtze yn cyfrif am tua 30%, ac mae'n dal i fod yn faes cynhyrchu pwysig ar gyfer tyfu cynhyrchion goleuo. Mae cwmnïau lamp twf traddodiadol yn cael eu dosbarthu'n bennaf yn Delta Afon Yangtze, Delta Afon Perl a'r Bohai Rim, y mae Delta Afon Yangtze yn cyfrif am 53% ohonynt, ac mae Delta Afon Perl a'r Bohai Rim yn cyfrif am 24% a 22% yn y drefn honno. . Prif feysydd dosbarthu gweithgynhyrchwyr goleuadau twf LED yw Pearl River Delta (62%), Delta Afon Yangtze (20%) a'r Bohai Rim (12%).

B. Tuedd datblygu diwydiant goleuadau tyfu LED

1. Arbenigedd

Mae gan oleuadau tyfu LED nodweddion sbectrwm addasadwy a dwyster golau, cynhyrchu gwres cyffredinol isel, a pherfformiad gwrth-ddŵr da, felly mae'n addas ar gyfer goleuo tyfu mewn gwahanol olygfeydd. Ar yr un pryd, mae newidiadau yn yr amgylchedd naturiol a mynd ar drywydd ansawdd bwyd pobl wedi hyrwyddo datblygiad egnïol amaethyddiaeth cyfleuster a ffatrïoedd tyfu, ac wedi arwain y diwydiant tyfu goleuadau LED i gyfnod o ddatblygiad cyflym. Yn y dyfodol, bydd goleuadau tyfu LED yn chwarae rhan bwysig wrth wella effeithlonrwydd cynhyrchu amaethyddol, gwella diogelwch bwyd, a gwella ansawdd ffrwythau a llysiau. Bydd y ffynhonnell golau LED ar gyfer goleuadau tyfu yn datblygu ymhellach gydag arbenigedd graddol y diwydiant ac yn symud i gyfeiriad mwy targedig.

2. Effeithlonrwydd uchel

Gwella effeithlonrwydd golau ac effeithlonrwydd ynni yw'r allwedd i leihau costau gweithredu goleuadau planhigion yn fawr. Mae'r defnydd o LEDs i ddisodli lampau traddodiadol ac optimeiddio deinamig ac addasu'r amgylchedd golau yn unol â gofynion fformiwla ysgafn y planhigion o'r cyfnod eginblanhigyn i'r cam cynhaeaf yn dueddiadau anochel o amaethyddiaeth mireinio yn y dyfodol. O ran gwella cynnyrch, gellir ei drin mewn camau a rhanbarthau ynghyd â fformiwla ysgafn yn unol â nodweddion datblygiadol planhigion i wella effeithlonrwydd cynhyrchu a chynnyrch ym mhob cam. O ran gwella ansawdd, gellir defnyddio rheoleiddio maeth a rheoleiddio ysgafn i gynyddu cynnwys maetholion a chynhwysion swyddogaethol gofal iechyd eraill.

Yn ôl amcangyfrifon, y galw cenedlaethol presennol am eginblanhigion llysiau yw 680 biliwn, tra bod gallu cynhyrchu eginblanhigion ffatri yn llai na 10%. Mae gan y diwydiant eginblanhigion ofynion amgylcheddol uwch. Mae'r tymor cynhyrchu yn bennaf yn y gaeaf a'r gwanwyn. Mae golau naturiol yn wan ac mae angen golau atodol artiffisial. Mae gan oleuadau tyfu planhigion fewnbwn ac allbwn cymharol uchel a lefel uchel o dderbyniad mewnbwn. Mae gan LED fanteision unigryw, oherwydd mae angen impio ffrwythau a llysiau (tomatos, ciwcymbrau, melonau, ac ati), a gall y sbectrwm penodol o ychwanegiad ysgafn o dan amodau lleithder uchel hyrwyddo iachâd eginblanhigion wedi'u himpio. Gall golau atodol plannu llysiau tŷ gwydr wneud iawn am y diffyg golau naturiol, gwella effeithlonrwydd ffotosynthetig planhigion, hyrwyddo blodeuo a ffrwytho, cynyddu cynnyrch, a gwella ansawdd y cynnyrch. Mae gan oleuadau tyfu LED ragolygon cymhwysiad eang mewn eginblanhigion llysiau a chynhyrchu tŷ gwydr.

3. Deallus

Mae gan oleuadau tyfu planhigion alw mawr am reolaeth amser real o ansawdd golau a maint golau. Gyda gwelliant technoleg rheoli deallus a chymhwysiad Rhyngrwyd Pethau, gall amrywiaeth o sbectrwm monocromatig a systemau rheoli deallus wireddu rheolaeth amser, rheolaeth ysgafn, ac yn unol â statws twf planhigion, addasiad amserol o ansawdd golau ac allbwn golau yn sicr o ddod yn brif duedd datblygiad technoleg goleuo tyfu planhigion yn y dyfodol.