Burimi origjinal: Houcheng Liu. Statusi i zhvillimit dhe trendi i industrisë së ndriçimit të bimëve LED [J]. Jurnal i inxhinierisë së ndriçimit, 2018,29 (04): 8-9.
Burimi i artikullit: Materiali një herë i thellë

Drita është faktori themelor mjedisor i rritjes dhe zhvillimit të bimëve. Drita jo vetëm që furnizon energji për rritjen e bimëve përmes fotosintezës, por gjithashtu është një rregullator i rëndësishëm i rritjes dhe zhvillimit të bimëve. Shtojca e dritës artificiale ose rrezatimi i plotë i dritës artificiale mund të promovojë rritjen e bimëve, të rrisë rendimentin, të përmirësojë formën e produktit, ngjyrën, të përmirësojë përbërësit funksionalë dhe të zvogëlojë shfaqjen e sëmundjeve dhe dëmtuesve. Sot, unë do të ndaj me ju statusin e zhvillimit dhe trendin e industrisë së ndriçimit të bimëve.
Teknologjia e burimit të dritës artificiale përdoret gjithnjë e më shumë në fushën e ndriçimit të bimëve. LED ka shumë avantazhe të tilla si efikasiteti i lartë i dritës, gjenerimi i ulët i nxehtësisë, madhësia e vogël, jeta e gjatë dhe shumë avantazhe të tjera. Ka avantazhe të dukshme në fushën e ndriçimit të rritur. Rritja e industrisë së ndriçimit do të miratojë gradualisht ndeshjet e ndriçimit LED për kultivimin e bimëve.

A. Statusi i zhvillimit të industrisë së ndriçimit LED rritet 

1. pako për ndriçim të rritur

Në fushën e paketimit LED të ndriçimit të rritjes, ka shumë lloje të pajisjeve të paketimit, dhe nuk ka një sistem standard të unifikuar të matjes dhe vlerësimit. Prandaj, krahasuar me produktet vendase, prodhuesit e huaj përqendrohen kryesisht në drejtimet me fuqi të lartë, COB dhe modul, duke marrë parasysh serinë e dritës së bardhë të ndriçimit të rritur, duke marrë parasysh karakteristikat e rritjes së bimëve dhe mjedisin e ndriçimit të humanizuar, kanë avantazhe më të mëdha teknike në besueshmëri, dritë efikasiteti, karakteristikat e rrezatimit fotosintetik të bimëve të ndryshme në cikle të ndryshme të rritjes, duke përfshirë lloje të ndryshme të energjisë me fuqi të lartë, fuqi të mesme dhe bimë me fuqi të ulët të produkteve me madhësi të ndryshme, për të përmbushur nevojat e një larmie bimësh në Mjedise të ndryshme të rritjes, duke pritur për të arritur qëllimin e maksimizimit të rritjes së bimëve dhe kursimit të energjisë.

Një numër i madh i patentave thelbësore për wafers epitaksiale të çipave janë ende në duart e kompanive kryesore të hershme si Nichia e Japonisë dhe karriera amerikane. Prodhuesit vendas të çipave ende nuk kanë produkte të patentuar me konkurrencën e tregut. Në të njëjtën kohë, shumë kompani po zhvillojnë gjithashtu teknologji të reja në fushën e plateve të paketimit të ndriçimit. Për shembull, teknologjia e çipave të filmit të hollë të Osram-it mundëson që patate të skuqura të paketohen ngushtë së bashku për të krijuar një sipërfaqe ndriçimi me sipërfaqe të madhe. Bazuar në këtë teknologji, një sistem ndriçimi LED me efikasitet të lartë me një gjatësi vale 660Nm mund të zvogëlojë 40% të konsumit të energjisë në zonën e kultivimit.

2. Rritni spektrin dhe pajisjet e ndriçimit
Spektri i ndriçimit të bimëve është më kompleks dhe i larmishëm. Bimë të ndryshme kanë ndryshime të mëdha në spektrat e kërkuar në cikle të ndryshme të rritjes dhe madje edhe në mjedise të ndryshme të rritjes. Për të përmbushur këto nevoja të diferencuara, aktualisht ekzistojnë skemat e mëposhtme në industri: skemat e kombinimit të dritës monokromatike të mundshme. Tri spektrat më të efektshëm për fotosintezën e bimëve janë kryesisht spektri me maja në 450nm dhe 660nm, brezi 730nm për induktimin e lulëzimit të bimëve, plus dritën e gjelbër prej 525nm dhe brezin ultravjollcë nën 380nm. Kombinoni këto lloj spektrash sipas nevojave të ndryshme të bimëve për të formuar spektrin më të përshtatshëm. Skema e spektrit të plotë për të arritur mbulimin e plotë të spektrit të kërkesës së bimëve. Ky lloj spektri që korrespondon me çipin diellor të përfaqësuar nga gjysmëpërçuesi i Seulit dhe Samsung mund të mos jetë më efikase, por është i përshtatshëm për të gjitha bimët, dhe kostoja është shumë më e ulët se ajo e zgjidhjeve të kombinimit monokromatik të dritës. ③ Përdorni dritën e bardhë me spektër të plotë si shtresa kryesore, plus 660NM dritë e kuqe si skemë kombinimi për të përmirësuar efektivitetin e spektrit. Kjo skemë është më ekonomike dhe praktike.

Patate të skuqura LED të lehta monokromatike të ndriçimit të bimëve (gjatësia kryesore e valëve janë 450Nm, 660Nm, 730Nm) Pajisjet e paketimit janë të mbuluara nga shumë kompani vendase dhe të huaja, ndërsa produktet vendase janë më të larmishme dhe kanë më shumë specifikime, dhe produktet e prodhuesve të huaj janë më të standardizuara. Në të njëjtën kohë, për sa i përket fluksit të fotonit fotosintetik, efikasitetit të dritës, etj, ka ende një hendek të madh midis prodhuesve të paketimit vendas dhe të huaj. Për pajisjet e paketimit të dritës monokromatike të ndriçimit të bimëve, përveç produkteve me bandat kryesore të gjatësisë së valës prej 450Nm, 660Nm dhe 730Nm, shumë prodhues po zhvillojnë gjithashtu produkte të reja në grupe të tjera me gjatësi vale për të realizuar mbulimin e plotë për rrezatimin aktive fotografik-sintetikisht (PAR) (PAR) gjatësi vale (450-730NM).

Dritat monokromatike të rritjes së bimëve LED nuk janë të përshtatshme për rritjen e të gjitha bimëve. Prandaj, theksohen avantazhet e LED-ve me spektër të plotë. Spektri i plotë duhet së pari të arrijë mbulimin e plotë të spektrit të plotë të dritës së dukshme (400-700NM), dhe të rrisë performancën e këtyre dy bandave: Light Blue-Green (470-510NM), Drita e Kuqe e thellë (660-700NM). Përdorni çipin LED të zakonshëm LED ose ultravjollcë LED me fosfor për të arritur spektër "të plotë", dhe efikasiteti i tij fotosintetik ka vetë të lartë dhe të ulët. Shumica e prodhuesve të pajisjeve të paketimit LED të ndriçimit të bimëve përdorin fosforë blu + fosfor për të arritur spektër të plotë. Përveç mënyrës së paketimit të dritës monokromatike të dritës dhe çipit ultravjollcë plus fosfor për të realizuar dritën e bardhë, pajisjet e paketimit të ndriçimit të bimëve gjithashtu kanë një modalitet paketimi të përbërë që përdor dy ose më shumë patate të skuqura me gjatësi vale, të tilla si Red Ten Blue/Ultraviolet, RGB, Rgbw. Kjo mënyrë paketimi ka avantazhe të shkëlqyera në errësirë.

Për sa i përket produkteve LED me gjatësi të ngushta, shumica e furnizuesve të paketimit mund t'u sigurojnë klientëve produkte të ndryshme me gjatësi vale në bandën 365-740NM. Sa i përket spektrit të ndriçimit të bimëve të konvertuara nga fosforët, shumica e prodhuesve të paketimit kanë një larmi spektri për klientët për të zgjedhur. Krahasuar me vitin 2016, niveli i rritjes së shitjeve të saj në 2017 ka arritur një rritje të konsiderueshme. Midis tyre, shkalla e rritjes së burimit të dritës LED 660NM është përqendruar në 20%-50%, dhe niveli i rritjes së shitjeve të bimës së konvertuar nga fosori, burimi i dritës LED arrin 50%-200%, d.m.th., shitjet e bimës së konvertuar nga fosfori Burimet e dritës LED po rriten më shpejt.

Të gjitha kompanitë e paketimit mund të ofrojnë 0.2-0.9 W dhe 1-3 W produkte të përgjithshme të paketimit. Këto burime të dritës lejojnë prodhuesit e ndriçimit të kenë fleksibilitet të mirë në hartimin e ndriçimit. Përveç kësaj, disa prodhues gjithashtu ofrojnë produkte paketimi të integruar me energji më të lartë. Aktualisht, më shumë se 80% e dërgesave të shumicës së prodhuesve janë 0.2-0.9 W ose 1-3 W. Midis tyre, dërgesat e kompanive kryesore të paketimit ndërkombëtar janë përqendruar në 1-3 W, ndërsa dërgesat e të vogla dhe të mesme- Kompanitë e paketimit me madhësi janë të përqendruara në 0.2-0.9 W.

3. fushat e aplikimit të ndriçimit të rritjes së bimëve

Nga fusha e aplikimit, ndeshjet e ndriçimit të rritjes së bimëve përdoren kryesisht në ndriçimin serë, fabrikat e bimëve të ndriçimit të të gjitha këto, kultura e indeve bimore, ndriçimi i fushës së bujqësisë në natyrë, perimet shtëpiake dhe mbjellja e luleve dhe hulumtimet laboratorike.

Do serat diellore dhe serat me shumë hapësira, proporcioni i dritës artificiale për ndriçim plotësues është ende e ulët, dhe llambat halide metalike dhe llambat e natriumit me presion të lartë janë ato kryesore. Shkalla e depërtimit të sistemeve të ndriçimit të rritjes LED është relativisht e ulët, por shkalla e rritjes fillon të përshpejtohet ndërsa kostoja bie. Arsyeja kryesore është se përdoruesit kanë përvojë afatgjatë të përdorimit të llambave halide metalike dhe llambave të natriumit me presion të lartë, dhe përdorimi i llambave halide metalike dhe llambave të natriumit me presion të lartë mund të sigurojnë rreth 6% deri 8% të energjisë së nxehtësisë për serë ndërsa shmangni djegiet në bimë. Sistemi i ndriçimit të rritjes LED nuk siguroi udhëzime specifike dhe efektive dhe mbështetje të të dhënave, të cilat vonuan aplikimin e tij në dritën e ditës dhe serat me shumë hapësira. Aktualisht, aplikimet e demonstrimit në shkallë të vogël janë akoma shtresa kryesore. Ndërsa LED është një burim i dritës së ftohtë, ai mund të jetë relativisht afër tendës së bimëve, duke rezultuar në më pak ndikim në temperaturë. Në dritën e ditës dhe serat me shumë hapësira, ndriçimi i rritjes LED përdoret më shpesh në kultivimin ndër-bimë.

Aplikimi i fushës së bujqësisë Outdoor. Depërtimi dhe aplikimi i ndriçimit të bimëve në bujqësinë e objektit ka qenë relativisht i ngadaltë, ndërsa aplikimi i sistemeve të ndriçimit të bimëve LED (kontrolli i fotoperiodit) për të lashtat në natyrë të gjatë me vlerë të lartë ekonomike (siç është frutat e dragoit) ka arritur zhvillim të shpejtë.

Facties Fabrikat e Plantave. Aktualisht, sistemi i ndriçimit bimor më të shpejtë dhe më të përdorur gjerësisht është fabrika e bimëve të lehta të lehta, e cila është e ndarë në fabrika të centralizuara të bimëve me shumë shtresa të centralizuara dhe të shpërndara nga kategoria. Zhvillimi i fabrikave të bimëve artificiale të dritës në Kinë është shumë i shpejtë. Organi kryesor i investimeve të fabrikës së bimëve të lehta të lehta të centralizuara me shumë shtresa nuk është kompani tradicionale bujqësore, por janë më shumë kompani të angazhuara në produkte elektronike gjysmëpërçuese dhe të konsumit, siç janë Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, dhe gjithashtu Cofco dhe Xi Cui dhe kompani të tjera të reja moderne bujqësore. Në fabrikat e bimëve të shpërndara dhe të lëvizshme, kontejnerët e transportit (kontejnerë të rinj ose rindërtimi i kontejnerëve të dorës së dytë) përdoren ende si transportues standardë. Sistemet e ndriçimit të bimëve të të gjitha bimëve artificiale kryesisht përdorin sisteme të ndriçimit të vargjeve lineare ose të sheshtë, dhe numri i varieteteve të mbjella vazhdon të zgjerohet. Burime të ndryshme të dritës së dritës eksperimentale të dritës LED kanë filluar të përdoren gjerësisht dhe gjerësisht. Produktet në treg janë kryesisht perime me gjethe jeshile.

④ Plantimi i bimëve të familjeve. LED mund të përdoret në llambat e tryezave të bimëve shtëpiake, raftet e mbjelljes së bimëve shtëpiake, makinat në rritje të perimeve shtëpiake, etj.

⑤ Kultivimi i bimëve medicinale. Kultivimi i bimëve medicinale përfshin bimë të tilla si anoectochilus dhe lithospermum. Produktet në këto tregje kanë vlerë më të lartë ekonomike dhe aktualisht janë një industri me më shumë aplikacione për ndriçimin e bimëve. Për më tepër, legalizimi i kultivimit të kanabisit në Amerikën e Veriut dhe pjesë të Evropës ka promovuar zbatimin e LED -it të rritjes së ndriçimit në fushën e kultivimit të kanabisit.

Lights Lights Lights. Si një mjet i domosdoshëm për rregullimin e kohës së lulëzimit të luleve në industrinë e kopshtarisë së luleve, aplikimi më i hershëm i dritave të lulëzimit ishin llamba inkandeshente, e ndjekur nga llamba fluoreshente që kursen energji. Me zhvillimin e industrializimit LED, më shumë pajisje të ndriçimit të lulëzimit të tipit LED kanë zëvendësuar gradualisht llambat tradicionale.

Culture Kultura e indeve. Burimet e dritës së kulturës tradicionale të indeve janë kryesisht llamba fluoreshente të bardha, të cilat kanë efikasitet të ulët shkëlqyes dhe gjenerim të madh të nxehtësisë. LED -të janë më të përshtatshme për kulturë efikase, të kontrollueshme dhe kompakte të indeve të bimëve për shkak të veçorive të tyre të jashtëzakonshme siç janë konsumi i ulët i energjisë, gjenerimi i ulët i nxehtësisë dhe jeta e gjatë. Aktualisht, tubat LED të bardhë gradualisht po zëvendësojnë llambat fluoreshente të bardha.

4. Shpërndarja Rajonale e Kompanive të Ndriçimit në rritje

Sipas statistikave, aktualisht ka më shumë se 300 kompani të ndriçimit të rritur në vendin tim, dhe rriten kompani ndriçimi në zonën e Delta River River përbën më shumë se 50%, dhe ato tashmë janë në një pozicion të madh. Rritja e kompanive të ndriçimit në Delta e lumit Yangtze përbëjnë rreth 30%, dhe është akoma një zonë e rëndësishme prodhimi për produktet e ndriçimit të rritur. Kompanitë tradicionale të rritjes së llambave shpërndahen kryesisht në deltën e lumit Yangtze, Delta e lumit Pearl dhe Rim Bohai, nga të cilat Delta e lumit Yangtze përbën 53%, dhe Delta e lumit Pearl dhe Bohai Rim llogariten për 24% dhe 22% respektivisht . Zonat kryesore të shpërndarjes së prodhuesve të ndriçimit LED janë Delta e lumit Pearl (62%), Delta e lumit Yangtze (20%) dhe Rim Bohai (12%).

B. Trendi i zhvillimit të industrisë së ndriçimit të rritur LED

1. Specializimi

Ndriçimi i rritjes LED ka karakteristikat e spektrit të rregullueshëm dhe intensitetit të dritës, gjenerimit të ulët të nxehtësisë së përgjithshme dhe performancës së mirë të papërshkueshëm nga uji, kështu që është i përshtatshëm për të rritur ndriçimin në skena të ndryshme. Në të njëjtën kohë, ndryshimet në mjedisin natyror dhe ndjekja e njerëzve për cilësinë e ushqimit kanë promovuar zhvillimin e fuqishëm të bujqësisë së objektit dhe fabrikat e rritjes, dhe LED LED rritet industria e ndriçimit në një periudhë të zhvillimit të shpejtë. Në të ardhmen, LED Grow Lighting do të luajë një rol të rëndësishëm në përmirësimin e efikasitetit të prodhimit bujqësor, përmirësimin e sigurisë së ushqimit dhe përmirësimin e cilësisë së frutave dhe perimeve. Burimi i dritës LED për ndriçimin e rritjes do të zhvillohet më tej me specializimin gradual të industrisë dhe do të lëvizë në një drejtim më të synuar.

2. Efikasitet i lartë

Përmirësimi i efikasitetit të dritës dhe efikasitetit të energjisë është çelësi për të zvogëluar shumë kostot e funksionimit të ndriçimit të bimëve. Përdorimi i LED -ve për të zëvendësuar llambat tradicionale dhe optimizimi dinamik dhe rregullimi i mjedisit të dritës sipas kërkesave të formulës së dritës së bimëve nga faza e fidanëve në fazën e korrjes janë tendencat e pashmangshme të bujqësisë së rafinuar në të ardhmen. Për sa i përket përmirësimit të rendimentit, ai mund të kultivohet në fazat dhe rajonet e kombinuara me formulën e dritës sipas karakteristikave të zhvillimit të bimëve për të përmirësuar efikasitetin e prodhimit dhe rendimentin në secilën fazë. Për sa i përket përmirësimit të cilësisë, rregullimi i ushqimit dhe rregullimi i dritës mund të përdoren për të rritur përmbajtjen e ushqyesve dhe përbërësve të tjerë funksionalë të kujdesit shëndetësor.

Sipas vlerësimeve, kërkesa aktuale kombëtare për fidanë të perimeve është 680 miliardë, ndërsa kapaciteti i prodhimit të fidanëve të fabrikës është më pak se 10%. Industria e farave ka kërkesa më të larta mjedisore. Sezoni i prodhimit është kryesisht dimër dhe pranverë. Drita natyrale është e dobët dhe është e nevojshme drita plotësuese artificiale. Ndriçimi i rritjes së bimëve ka një hyrje dhe dalje relativisht të lartë dhe një shkallë të lartë të pranimit të inputit. LED ka avantazhe unike, sepse frutat dhe perimet (domate, tranguj, pjepër, etj.) Duhet të shartohen, dhe spektri specifik i plotësimit të dritës në kushte të larta të lagështisë mund të promovojë shërimin e fidanëve të shartuar. Drita plotësuese e mbjelljes së perimeve serë mund të përbëjë mungesën e dritës natyrore, të përmirësojë efikasitetin fotosintetik të bimëve, të promovojë lulëzimin dhe frutat, të rrisë rendimentin dhe të përmirësojë cilësinë e produktit. Ndriçimi i rritjes LED ka një perspektivë të gjerë aplikimi në fidanët e perimeve dhe prodhimin e serrës.

3. Inteligjent

Ndriçimi i rritjes së bimëve ka një kërkesë të fortë për kontroll në kohë reale të cilësisë së dritës dhe sasisë së dritës. Me përmirësimin e teknologjisë inteligjente të kontrollit dhe aplikimin e Internetit të Gjërave, një shumëllojshmëri e spektrave monokromatikë dhe sistemeve të kontrollit inteligjent mund të realizojnë kontrollin e kohës, kontrollin e dritës dhe sipas statusit të rritjes së bimëve, rregullimin në kohë të cilësisë së dritës dhe prodhimit të dritës është i detyruar të bëhet tendenca kryesore në zhvillimin e ardhshëm të teknologjisë së ndriçimit të bimëve.