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

Golau yw'r ffactor amgylcheddol sylfaenol ar gyfer twf a datblygiad planhigion. Nid yn unig y mae golau yn cyflenwi ynni ar gyfer twf planhigion trwy ffotosynthesis, ond mae hefyd yn rheolydd pwysig o dwf a datblygiad planhigion. Gall atodiad golau artiffisial neu arbelydru golau artiffisial llawn hyrwyddo twf planhigion, cynyddu cynnyrch, gwella siâp a lliw cynnyrch, gwella cydrannau swyddogaethol, a lleihau nifer yr achosion o glefydau a phlâu. Heddiw, byddaf yn rhannu gyda chi statws a thuedd datblygu'r diwydiant goleuadau planhigion.
Mae technoleg ffynhonnell golau artiffisial yn cael ei defnyddio fwyfwy ym maes goleuadau planhigion. Mae gan LED lawer o fanteision megis effeithlonrwydd golau uchel, cynhyrchu gwres isel, maint bach, oes hir a llawer o fanteision eraill. Mae ganddo fanteision amlwg ym maes goleuadau 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 goleuadau tyfu

Ym maes pecynnu LED goleuadau tyfu, 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 gyfeiriadau pŵer uchel, cob a modiwl, gan ystyried cyfres golau gwyn goleuadau tyfu, gan ystyried nodweddion twf planhigion ac amgylchedd goleuo dyneiddiedig, gan gael manteision technegol mwy o ran dibynadwyedd, effeithlonrwydd golau, nodweddion ymbelydredd ffotosynthetig gwahanol blanhigion mewn gwahanol gylchoedd twf, gan gynnwys gwahanol fathau o gynhyrchion planhigion pŵer uchel, pŵer canolig a phŵer isel o wahanol feintiau, i ddiwallu anghenion amrywiaeth o blanhigion mewn gwahanol amgylcheddau twf, gan ddisgwyl cyflawni'r nod o wneud y mwyaf o dwf planhigion ac arbed ynni.

Mae nifer fawr o batentau craidd ar gyfer wafferi epitacsial sglodion yn dal i fod yn nwylo cwmnïau blaenllaw cynnar fel Nichia o Japan ac American Career. Mae gweithgynhyrchwyr sglodion domestig yn dal i fod yn brin o gynhyrchion patent sydd â chystadleurwydd yn y farchnad. Ar yr un pryd, mae llawer o gwmnïau hefyd yn datblygu technolegau newydd ym maes sglodion pecynnu goleuadau tyfu. Er enghraifft, mae technoleg sglodion ffilm denau 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 oleuo LED effeithlonrwydd uchel gyda thonfedd o 660nm leihau 40% o'r defnydd o ynni yn yr ardal drin.

2. Tyfu sbectrwm a dyfeisiau goleuo
Mae sbectrwm goleuadau planhigion yn fwy cymhleth ac amrywiol. Mae gan wahanol blanhigion wahaniaethau mawr yn y sbectrwm 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: ①Cynlluniau cyfuniad golau monocromatig lluosog. Y tri sbectrwm mwyaf effeithiol ar gyfer ffotosynthesis planhigion yw'r sbectrwm gyda chopaon ar 450nm a 660nm yn bennaf, y band 730nm ar gyfer ysgogi blodeuo planhigion, ynghyd â'r golau gwyrdd o 525nm a'r band uwchfioled islaw 380nm. Cyfunwch y mathau hyn o sbectrwm yn ôl anghenion gwahanol planhigion i ffurfio'r sbectrwm mwyaf addas. ②Cynllun sbectrwm llawn i gyflawni sylw 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 chost atebion cyfuniad golau monocromatig. ③Defnyddiwch olau gwyn sbectrwm llawn fel y prif gynhaliaeth, ynghyd â golau coch 660nm fel cynllun cyfuniad i wella effeithiolrwydd y sbectrwm. Mae'r cynllun hwn yn fwy economaidd ac ymarferol.

Mae sglodion LED golau monocromatig goleuadau tyfu planhigion (y prif donfeddi yw 450nm, 660nm, 730nm) yn cael eu cynnwys gan lawer o gwmnïau domestig a thramor, 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 golau, 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 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 tonfedd ymbelydredd ffotosynthetig gweithredol (PAR) (450-730nm).

Nid yw goleuadau twf planhigion LED monocromatig yn addas ar gyfer twf pob planhigyn. Felly, mae manteision LEDs sbectrwm llawn yn cael eu hamlygu. Rhaid i'r sbectrwm llawn gyflawni sylw llawn o'r sbectrwm llawn o olau gweladwy (400-700nm) yn gyntaf, a chynyddu perfformiad y ddau fand hyn: golau glas-wyrdd (470-510nm), golau coch dwfn (660-700nm). Defnyddiwch LED glas cyffredin neu sglodion LED uwchfioled gyda ffosffor i gyflawni sbectrwm "llawn", ac mae gan ei effeithlonrwydd ffotosynthetig ei uchel a'i isel ei hun. Mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr dyfeisiau pecynnu LED gwyn goleuadau planhigion yn defnyddio sglodion glas + ffosffor 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 sglodion tonfedd neu fwy, fel coch deg glas/uwchfioled, RGB, RGBW. Mae gan y modd pecynnu hwn fanteision mawr wrth bylu.

O ran cynhyrchion LED tonfedd gul, 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 ffosffor, 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 ganoli yn 20% -50%, ac mae cyfradd twf gwerthiant ffynhonnell golau LED planhigion a drosir gan ffosffor yn cyrraedd 50% -200%, hynny yw, mae gwerthiant ffynonellau golau LED planhigion a drosir gan ffosffor yn tyfu'n gyflymach.

Gall pob cwmni pecynnu ddarparu cynhyrchion pecynnu cyffredinol 0.2-0.9 W ac 1-3 W. Mae'r ffynonellau golau hyn yn caniatáu i weithgynhyrchwyr goleuadau gael hyblygrwydd da wrth ddylunio goleuadau. Yn ogystal, mae rhai gweithgynhyrchwyr hefyd yn darparu cynhyrchion pecynnu integredig pŵer uwch. Ar hyn o bryd, mae mwy nag 80% o gludo nwyddau gan y 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 mewn 1-3 W, tra bod llwythi cwmnïau pecynnu bach a chanolig wedi'u crynhoi mewn 0.2-0.9 W.

3. Meysydd cymhwyso goleuadau tyfu planhigion

O faes y defnydd, defnyddir gosodiadau goleuo tyfu planhigion yn bennaf mewn goleuadau tŷ gwydr, ffatrïoedd planhigion goleuadau holl-artiffisial, diwylliant meinwe planhigion, goleuadau maes ffermio awyr agored, plannu llysiau a blodau cartref, ac ymchwil labordy.

①Mewn tai gwydr solar a thai gwydr aml-rychwant, 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 goleuadau tyfu 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 gan osgoi llosgiadau i blanhigion. Ni ddarparodd y system goleuadau tyfu LED gyfarwyddiadau a chefnogaeth data penodol ac effeithiol, a ohiriodd ei gymhwysiad mewn tai gwydr golau dydd ac aml-rychwant. Ar hyn o bryd, cymwysiadau arddangos ar raddfa fach yw'r prif gynhaliaeth 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-rychwant, defnyddir goleuadau tyfu LED yn fwy cyffredin mewn tyfu rhwng planhigion.

②Cymhwyso cae ffermio awyr agored. Mae treiddiad a chymhwyso goleuadau planhigion mewn amaethyddiaeth gyfleusterau wedi bod yn gymharol araf, tra bod cymhwyso systemau goleuadau planhigion LED (rheolaeth ffotogyfnod) ar gyfer cnydau diwrnod hir awyr agored â gwerth economaidd uchel (megis ffrwythau draig) wedi cyflawni datblygiad cyflym.

③Ffatrïoedd planhigion. Ar hyn o bryd, y system goleuo planhigion gyflymaf a mwyaf cyffredin yw'r ffatri planhigion golau artiffisial, sydd wedi'i rhannu'n ffatrïoedd planhigion aml-haen canolog a ffatrïoedd planhigion symudol dosbarthedig yn ôl categori. Mae datblygiad ffatrïoedd planhigion golau artiffisial yn Tsieina yn gyflym iawn. Nid cwmnïau amaethyddol traddodiadol yw prif gorff buddsoddi'r ffatri planhigion golau artiffisial aml-haen canolog, ond mwy o gwmnïau sy'n ymwneud â chynhyrchion lled-ddargludyddion ac electronig defnyddwyr, fel Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, a hefyd COFCO a Xi Cui a chwmnïau amaethyddol modern newydd eraill. Mewn ffatrïoedd planhigion dosbarthedig a symudol, mae cynwysyddion cludo (cynwysyddion newydd neu ailadeiladu 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 arae llinol neu banel fflat, ac mae nifer y mathau a blannwyd yn parhau i ehangu. Mae amrywiol ffynonellau golau LED fformiwla golau arbrofol wedi dechrau cael eu defnyddio'n eang ac yn helaeth. Llysiau deiliog gwyrdd yw'r cynhyrchion ar y farchnad yn bennaf.

④Plannu planhigion cartref. 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 defnyddio goleuadau tyfu LED ym maes tyfu canabis.

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

⑦Diwylliant meinwe planhigion. Lampau fflwroleuol gwyn yw ffynonellau golau diwylliant meinwe traddodiadol yn bennaf, sydd ag effeithlonrwydd goleuol isel a chynhyrchu gwres mawr. Mae LEDs yn fwy addas ar gyfer diwylliant meinwe planhigion effeithlon, rheoladwy a chryno oherwydd eu nodweddion rhagorol fel 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 cwmnïau goleuadau tyfu

Yn ôl yr ystadegau, mae mwy na 300 o gwmnïau goleuadau tyfu yn fy ngwlad ar hyn o bryd, ac mae cwmnïau goleuadau tyfu yn ardal Delta Afon Perl yn cyfrif am fwy na 50%, ac maent eisoes mewn sefyllfa bwysig. Mae cwmnïau goleuadau tyfu yn Delta Afon Yangtze yn cyfrif am tua 30%, ac mae'n dal i fod yn ardal gynhyrchu bwysig ar gyfer cynhyrchion goleuadau tyfu. Mae cwmnïau lampau tyfu traddodiadol wedi'u dosbarthu'n bennaf yn Delta Afon Yangtze, Delta Afon Perl ac Ymyl Bohai, y mae Delta Afon Yangtze yn cyfrif am 53% ohonynt, a Delta Afon Perl ac Ymyl Bohai yn cyfrif am 24% a 22% yn y drefn honno. Prif ardaloedd dosbarthu gweithgynhyrchwyr goleuadau tyfu LED yw Delta Afon Perl (62%), Delta Afon Yangtze (20%) ac Ymyl Bohai (12%).

B. Tuedd datblygu diwydiant goleuadau tyfu LED

1. Arbenigo

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 goleuadau tyfu mewn amrywiol olygfeydd. Ar yr un pryd, mae newidiadau yn yr amgylchedd naturiol a'r ymgais pobl am ansawdd bwyd wedi hyrwyddo datblygiad egnïol amaethyddiaeth gyfleusterau a ffatrïoedd tyfu, ac wedi arwain y diwydiant goleuadau tyfu 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 arbenigo graddol y diwydiant ac yn symud i gyfeiriad mwy targedig.

2. Effeithlonrwydd uchel

Mae gwella effeithlonrwydd golau ac effeithlonrwydd ynni yn allweddol i leihau costau gweithredu goleuadau planhigion yn sylweddol. Defnyddio LEDs i ddisodli lampau traddodiadol ac optimeiddio a haddasu'r amgylchedd golau yn ddeinamig yn ôl gofynion fformiwla golau'r planhigion o'r cyfnod eginblanhigyn i'r cyfnod cynaeafu yw tueddiadau anochel amaethyddiaeth wedi'i mireinio yn y dyfodol. O ran gwella cynnyrch, gellir ei drin mewn camau a rhanbarthau ynghyd â fformiwla golau yn ôl nodweddion datblygiadol planhigion i wella effeithlonrwydd cynhyrchu a chynnyrch ym mhob cam. O ran gwella ansawdd, gellir defnyddio rheoleiddio maeth a rheoleiddio golau i gynyddu cynnwys maetholion a chynhwysion swyddogaethol gofal iechyd eraill.

Yn ôl amcangyfrifon, mae'r galw cenedlaethol cyfredol am eginblanhigion llysiau yn 680 biliwn, tra bod capasiti cynhyrchu eginblanhigion ffatri yn llai na 10%. Mae gan y diwydiant eginblanhigion ofynion amgylcheddol uwch. Y gaeaf a'r gwanwyn yw'r tymor cynhyrchu yn bennaf. Mae golau naturiol yn wan ac mae angen golau atodol artiffisial. Mae gan oleuadau tyfu planhigion fewnbwn ac allbwn cymharol uchel a gradd uchel o dderbyn mewnbwn. Mae gan LED fanteision unigryw, oherwydd mae angen impio ffrwythau a llysiau (tomatos, ciwcymbrau, melonau, ac ati), a gall y sbectrwm penodol o atodiad golau 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 cynnyrch. Mae gan oleuadau tyfu LED ragolygon cymhwysiad eang mewn eginblanhigion llysiau a chynhyrchu tŷ gwydr.

3. Deallus

Mae galw mawr am reolaeth amser real ar ansawdd golau a maint golau ar oleuadau tyfu planhigion. Gyda gwelliant technoleg rheoli deallus a chymhwyso Rhyngrwyd Pethau, gall amrywiaeth o sbectrwm monocromatig a systemau rheoli deallus wireddu rheolaeth amser, rheolaeth golau, ac yn ôl statws twf planhigion, mae addasu amserol ansawdd golau ac allbwn golau yn sicr o ddod yn brif duedd yn natblygiad technoleg goleuadau tyfu planhigion yn y dyfodol.