LED植物照明市場：在低調(diào)中綻放

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2016-07-26

瀏覽次數(shù):次

　　隨著LED在照明領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，植物照明在該領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)一席之地,，逐漸運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、果蔬種植、花卉培植等各項(xiàng)農(nóng)作物領(lǐng)域,。雖然應(yīng)用規(guī)模不及普通商照或家居照明那樣廣泛，但植物照明作為LED的一個特殊應(yīng)用領(lǐng)域,，由于本身的優(yōu)越性,，設(shè)計(jì)，也逐漸得到市場的認(rèn)可,，市場需求日漸增長,。總體而言,，我國目前的植照還處于起步階段,，技術(shù)和渠道建設(shè)是眾多想要在這領(lǐng)域搶得先機(jī)的企業(yè)的攻破點(diǎn)，國外照明巨頭在布局LED植物照明業(yè)務(wù)方面,，對整個植物照明產(chǎn)業(yè)起到積極的推動作用,。

　　當(dāng)前植物照明的現(xiàn)狀

　　在照明市場競爭劇烈，環(huán)保健康問題日益突出的背景下，植物照明應(yīng)用逐漸成為LED發(fā)展的方向之一,，很多LED廠商紛紛著手布局LED植物照明業(yè)務(wù),。一般而言，傳統(tǒng)植物設(shè)施栽培中使用的光源一般是熒光燈,、金屬鹵化物燈,、高壓鈉燈和白熾燈，這些光源是依據(jù)人眼對光的適應(yīng)性所選擇的,，綠色照明,，其光譜有很多不必要的波長，對植物生長的促進(jìn)作用少,。而LED作為第四代新型照明光源,，具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠,、使用壽命長,、響應(yīng)時間短、體積小,、重量輕,、發(fā)熱量少、易于分散或組合控制等許多不同于其他電光源的重要特點(diǎn),，發(fā)出光的波長可從紫外線C（~250nm）到紅外線（~1000nm）廣泛的區(qū)間范圍,，并且每個LED發(fā)出光的波長范圍可以很窄。因而,，它是一種真正具有頻譜控制能力的且非常有效的植物照明光源,，有著廣闊的發(fā)展前景。

　　國外市場風(fēng)生水起

　　據(jù)了解,，全球LED應(yīng)用植物照明的產(chǎn)值從2013年起,， led亮化工程，開始呈現(xiàn)高速成長,，初步統(tǒng)計(jì)2014年達(dá)1億美元,，2017年預(yù)計(jì)可達(dá)5億美元。植物照明作為一塊新興的市場,，引來大批國際巨頭的開拓,。

　　在2016年5月，松下就宣布向日本西部燃?xì)夤�司旗下企業(yè)SGGreenhouse交付了“人造光型植物工廠系統(tǒng)”,。SGGreenhouse從2016年1月開始實(shí)施栽培實(shí)證實(shí)驗(yàn),，之后從5月20日開始銷售將鉀含量降至原來20％以下（98mg/100g以下）的“低鉀生菜”。據(jù)悉,，此次交付的人造光型植物工廠系統(tǒng)及栽培技術(shù)融合了松下的多項(xiàng)技術(shù),，包括利用節(jié)能,、分析及光學(xué)技術(shù)的植物培育控制技術(shù)，照明,、空調(diào)等環(huán)境控制技術(shù)等,。該植物工廠系統(tǒng)將在減少耗電的同時提供均質(zhì)的栽培環(huán)境，提高栽培成品率,，為農(nóng)業(yè)工業(yè)化做出貢獻(xiàn),。

　　在6月，科銳宣布推出針對植物照明優(yōu)化的XQ-E Photo Red LED,。比之最為相近的同行產(chǎn)品,，該產(chǎn)品輸出相似，而尺寸僅為1/3不到,。XQ-EPhotoRedLED擴(kuò)展了針對植物照明優(yōu)化的小尺寸LED器件系列,，能夠幫助照明生產(chǎn)商減小燈具尺寸，降低系統(tǒng)成本,，能夠提供更高的光合光子通量(PPF,Photosynthetic Photon Flux),、效率和可靠性。

　　國內(nèi)市場略微滯后

　　和國外市場相比,，目前國內(nèi)大企業(yè)不主動開發(fā)植物照明市場,，綜合型人才缺乏、成本投入高,、專利缺失,、企業(yè)產(chǎn)出率低等問題都是國內(nèi)企業(yè)還面臨的困難。這些都導(dǎo)致國內(nèi)植物照明落后于國際市場,， led服裝照明,，國內(nèi)市場滲透率低。懂生物培養(yǎng)知識以及LED技術(shù)的綜合型人才是開發(fā)植物照明產(chǎn)品的關(guān)鍵,，很多國際大廠在各國政策的支持下,，與科研院校合作，建立實(shí)驗(yàn)室或者植物工廠,。

　　而對于國內(nèi)企業(yè)而言,，這一投入太過于龐大，ROSH認(rèn)證,，成本太高。目前有部分企業(yè)與農(nóng)業(yè)科研院校進(jìn)行聯(lián)手合作,，但基本上是探討相關(guān)技術(shù)問題,，很少涉及到實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段。但大部分中小企業(yè)對植物照明的投入,， led戶外照明,，僅停留在對番茄,、大白菜等少數(shù)幾種植物的自主研發(fā)上，即用LED燈對相關(guān)植物做簡單的照射,，應(yīng)用并不廣泛,。

　　廠家規(guī)模小、數(shù)量少,、缺乏核心技術(shù)是國內(nèi)植物照明技術(shù)發(fā)展的瓶頸,。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2012年6月,，中國具備一定規(guī)模的LED植物照明企業(yè)數(shù)量約40家,。廣東是LED植物照明企業(yè)分布的主要省份，3c認(rèn)證,，在全國占比高達(dá)84%,，大部分集中在深圳，代表性企業(yè)包括深圳聯(lián)邦重科電子科技有限公司,、深圳佰晟光電科技有限公司,、深圳長田照明有限公司、深圳三鑫寶半導(dǎo)體照明有限公司和深圳億上光科技有限公司等,。其次是山東省,，占比為8%。從需求看,，對LED植物照明需求量最大的區(qū)域?yàn)槿A中,、華東和華北一帶，電工照明,，照明資質(zhì),，農(nóng)業(yè)、花卉產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達(dá),。但是從目前來講,，LED植物照明主要市場在國外，國內(nèi)需求尚小,，處于起步階段,，因此山東、河南等LED植物照明企業(yè)不多,。

　　除了企業(yè)分布不均外,，我國半導(dǎo)體芯片外延片行業(yè)起步較晚，積累經(jīng)驗(yàn)少,，在芯片外延方面的專利實(shí)力相對較為薄弱,，大量的核心專利掌握在日本日亞、美國科銳等早期領(lǐng)跑企業(yè)手中,，也極大阻礙國內(nèi)芯片企業(yè)的發(fā)展,。這些都是國內(nèi)當(dāng)前植物照明發(fā)展面臨的問題,。

　　植物照明顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式

　　隨著對半導(dǎo)體發(fā)光物質(zhì)研究的深入，LED制造技術(shù)的逐漸提高和新材料的研究開發(fā),，LED技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展,，技術(shù)資訊，在植物設(shè)施栽培的開發(fā)中,，LED技術(shù)逐漸被運(yùn)用,。特別是在超高亮度LED研制成功后，像光形態(tài)研究,、光合過程和葉綠素工作機(jī)制的研究等,，在植物生理或栽培方向的運(yùn)用逐漸廣泛。

　　近日,，由中國農(nóng)科院環(huán)發(fā)所自主研發(fā)的“智能LED植物工廠”,，以其“土地利用和農(nóng)作方式的顛覆性技術(shù)”，在正于此間舉辦的國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展上亮相,。據(jù)悉,，該技術(shù)根據(jù)植物對不同光譜的“偏好”，選擇相應(yīng)的LED燈取代陽光作為光源,，進(jìn)行24小時不間斷光照,，可對植物工廠內(nèi)的溫度、濕度,、光照,、氣流、二氧化碳濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境要素作實(shí)時自動監(jiān)控,，從而確保光合作用的最大效果,。與傳統(tǒng)種植模式相比，其土地利用率高,，操作省力,，機(jī)械化程度高，產(chǎn)品安全無污染,，營養(yǎng)價(jià)值大大提高,，目前該研發(fā)成果在國內(nèi)外設(shè)施園藝工程領(lǐng)域已具有重要影響力。而隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，利用LED光照在太空種植一些植物已非常高效,。

　　2015年8月，生活在國際空間站內(nèi)的宇航員們首次品嘗了他們在太空種植出來的生菜,。生菜的種子被撒放在用于生根發(fā)芽的墊層上,，墊層由土壤和化肥組成。每一個“蔬菜盒子”都安裝了紅綠藍(lán)三色的LED燈來促進(jìn)蔬菜成長,�,？茖W(xué)家們把這一口舌尖上的味道，看作是載人飛船前往火星邁出的重要一步,。

　　LED照明栽培更健康無害

　　有人認(rèn)為,，21世紀(jì)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的世紀(jì)，而物理農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一,，在眾多的物理學(xué)科知識中,，光在其中起著至關(guān)重要的作用。如何在太陽光照不足情況下調(diào)控特定人造光源對綠色植物實(shí)施不同“光肥”,，不僅促進(jìn)作物生長發(fā)育,，還可以達(dá)到增產(chǎn)、高效,、優(yōu)質(zhì),、抗病、無公害的目的,。一家位于印第安納州的工業(yè)園目前就掌握了未來市場園藝農(nóng)業(yè)以及蔬菜栽培的關(guān)鍵技術(shù),。該工業(yè)園名為“Green Sense Farms”，是家電與照明大廠飛利浦(Philips)與美國芝加哥農(nóng)業(yè)企業(yè)Green Sense Farms(GSF)合作,，針對特定作物使用LED生長光源打造室內(nèi)植物工廠,。這家工廠已經(jīng)投資了數(shù)百萬美元，產(chǎn)業(yè)資訊,，也是全球最大的植物工廠之一,。

　　事實(shí)上，由于LED燈具的溫度較低,，可放置在離植物更近的最佳位置上,，因此可以確保植物的各部分得到完全一致的照度。這種方法杜絕了有害農(nóng)藥,、化肥和防腐劑的使用,，使產(chǎn)量得到有機(jī)提高，節(jié)能與環(huán)保,，且?guī)缀鯚o化學(xué)添加,，與現(xiàn)代人追求高品質(zhì)的綠色健康生活宗旨不謀而合。而且,，由LED光源進(jìn)行控制的室內(nèi)種植可以使植物的成長周期相比傳統(tǒng)方式縮短50%,。這就意味著，消費(fèi)者全年享受本地種植新鮮作物的夢想成為了可能,。

　　制約國內(nèi)植物照明發(fā)展因素

　　時至今日,，雖然LED植物照明技術(shù)在某些領(lǐng)域廣泛運(yùn)用了，且成本價(jià)格有所下降,，但于大部分消費(fèi)者而言,，其仍在“價(jià)格過高”的行列,。成本居高不下是制約LED植物照明發(fā)展的一個因素，技術(shù)不足,、政策不完善也在制約它的發(fā)展,。

　　1.核心技術(shù)缺乏。由于國際巨頭芯片廠家在發(fā)光效率,、可靠性方面優(yōu)于國內(nèi)廠家,，醫(yī)院led照明，所以我國LED植物照明的產(chǎn)品芯片仍然主要依靠進(jìn)口,。農(nóng)業(yè)主要需要的峰值660納米紅光芯片無法形成規(guī)模,，設(shè)計(jì)，國內(nèi)芯片外延片廠家也不愿投入人力,、物力開發(fā)農(nóng)用紅光芯片,，極大阻礙國內(nèi)芯片企業(yè)的發(fā)展。

　　2.政府扶持不夠,。與國外相比,，國內(nèi)政策法規(guī)制定仍處于初始階段，政府支持力度不足,，照明資質(zhì),，缺乏系統(tǒng)性的研究及推廣，并且LED植物照明產(chǎn)品評價(jià)和測量標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善,。企業(yè)沒發(fā)展起來,，這也使得國內(nèi)市場滲透率低。

　　無論是從促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度,，還是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的角度,，LED植物燈的應(yīng)用具有非常重要的意義，而農(nóng)業(yè)的地位及發(fā)展需求也為LED植物燈提供了新的發(fā)展機(jī)遇,。隨著全球LED應(yīng)用農(nóng)業(yè)照明滲透率的提升,，未來市場前景廣闊，國內(nèi)企業(yè)也應(yīng)當(dāng)鑒定信念,，著手植物照明的研究,，從根本上突破成本、技術(shù)的束縛,，共同推進(jìn)植物照明在中國的商業(yè)化發(fā)展,。

更多LED相關(guān)資訊，請點(diǎn)擊LED網(wǎng)或關(guān)注微信公眾賬號（cnledw2013）,。