所謂的“照明農(nóng)業(yè)”就是通過人造光源,給予滿足植物光合作用需求的光譜,加速植物的生長,改善產(chǎn)品質(zhì)量。在傳統(tǒng)光源時代,由于跟日光相比,光線中滿足植物光合作用需求的光譜并不高。而LED的一個重大優(yōu)勢是能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)其光譜(顏色)來滿足植物光譜作用的需要,這個優(yōu)勢為照明農(nóng)業(yè)帶來了曙光。
LED能夠發(fā)出滿足植物需求的光譜
植物光合作用需要的光線,波長在400 ~ 700nm左右。不同波長的光線對于光合作用的影響是不同的,400 ~ 520nm(藍色)的光線以及610 ~ 720nm(紅色)對于光合作用貢獻最大。520 ~ 610nm(綠色)的光線,被植物色素吸收的比率很低。
按照這些原理,市面上銷售的植物燈,都提供紅藍兩種波長的光線,覆蓋光合作用所需的波長范圍。視覺效果上,植物燈都呈現(xiàn)粉紅色。
而現(xiàn)有白光LED普遍是使用藍色芯片激發(fā)黃色熒光粉復(fù)合產(chǎn)生視覺上的白光效果。能量分布上,在445nm的藍色區(qū)和550nm的黃綠色區(qū)存在兩個峰值。而植物所需的610 ~ 720nm紅光,則非常缺乏。
為了能夠有效促進植物生長,光源必須提供恰當(dāng)波長的光線,以下是不同顏色LED所發(fā)射光線的波長表:
顏色 |
波長范圍 |
波長峰值 |
royal blue 品藍 |
440nm~460nm |
445nm |
blue 藍色 |
460~490nm |
470nm |
cyan 青色 |
490~520nm |
505nm |
green 綠色 |
520~550nm |
530nm |
red 紅色 |
620~645nm |
627nm |
red-orange橘紅 |
613~620nm |
617nm |
amber琥珀色 |
585~597nm |
590nm |
藍光(470nm)和紅光(627nm)的LED,剛好可以提供植物所需的光線,因此,LED植物燈比較理想的選擇就是使用這兩種顏色組合。
發(fā)展LED農(nóng)業(yè)照明的主要障礙
由于體積上的優(yōu)勢,目前LED植物燈仍舊可以在小型/微型植物照明場合發(fā)揮作用,辦公桌上的微型盆栽,案頭的小型水族缸,都會成為這類產(chǎn)品的立身之處。
就進入LED植物照明領(lǐng)域而言,主要有三個障礙:
1、植物的栽培技術(shù)方面。植物栽培專業(yè)廠商對栽培技術(shù)的認(rèn)同只能建立在長期合作的基礎(chǔ)上,現(xiàn)有農(nóng)業(yè)技術(shù)權(quán)威機構(gòu)對用戶有較大程度的影響。對單純的燈具生產(chǎn)企業(yè)而言,由于LED補光與傳統(tǒng)光源補光技術(shù)的差異較大,進入植物照明領(lǐng)域的門檻還是較高的,需要積極與具備植物栽培技術(shù)的農(nóng)業(yè)機構(gòu)合作,在推廣中發(fā)展品牌。
2、成本偏高。對于LED農(nóng)業(yè)照明光源來說,價格高是限制其發(fā)展的主要因素之一。與高壓鈉燈相比,一個功率400W的高壓鈉燈成本為200~300元,一個功率28W的普通熒光燈管成本僅為20元左右,而一個功率40W的白色LED光源需要150~180元,與傳統(tǒng)光源相比仍然存在較大的價格差距,這在很大程度上限制了LED農(nóng)業(yè)照明光源的應(yīng)用與推廣。
3、產(chǎn)業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低。LED在我國農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛起步。研究已經(jīng)證明LED在農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域應(yīng)用的可行性,但具體應(yīng)用仍缺乏有效的技術(shù)支持,這主要是國家投入嚴(yán)重不足,相關(guān)的基礎(chǔ)研究以及關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)缺乏有效的經(jīng)費支持,農(nóng)用LED光源技術(shù)指標(biāo)體系構(gòu)建及其相應(yīng)的軟硬件產(chǎn)品開發(fā)缺乏有效的理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
目前,可能進入LED植物照明領(lǐng)域的企業(yè)主要包括幾類:農(nóng)業(yè)技術(shù)機構(gòu)及人員依托農(nóng)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢與本地資本合作創(chuàng)業(yè)企業(yè)、依托LED技術(shù)優(yōu)勢切入資本實力雄厚的相關(guān)企業(yè),針對細(xì)分市場切入的資本較小的民營企業(yè),以及高仿制企業(yè)等。
中國照明農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
更多精彩內(nèi)容請見《LED???4月刊,訂閱咨詢:0755-86149050
關(guān)注我們
公眾號:china_tp
微信名稱:亞威資訊
顯示行業(yè)頂級新媒體
掃一掃即可關(guān)注我們