Sumber Asli: Houcheng Liu. Status kamekaran sareng tren industri lampu pepelakan LED[J]. Journal of Illumination Engineering, 2018,29(04):8-9.
Sumber Artikel: Bahan Sakali Jero

Cahaya mangrupikeun faktor lingkungan dasar pikeun kamekaran sareng kamekaran pepelakan. Cahaya henteu ngan ukur nyayogikeun énergi pikeun kamekaran pepelakan ngalangkungan fotosintésis, tapi ogé mangrupikeun pangatur anu penting pikeun kamekaran sareng kamekaran pepelakan. Suplemén cahaya jieunan atanapi iradiasi cahaya jieunan lengkep tiasa ningkatkeun kamekaran pepelakan, ningkatkeun hasil panén, ningkatkeun bentuk produk, warna, ningkatkeun komponén fungsional, sareng ngirangan kajadian panyakit sareng hama. Dinten ieu, abdi bade ngabagikeun ka anjeun status kamekaran sareng tren industri lampu pepelakan.
Téhnologi sumber cahaya jieunan beuki loba dipaké dina widang cahaya tutuwuhan. LED miboga loba kaunggulan saperti efisiensi cahaya anu luhur, generasi panas anu handap, ukuranana leutik, umur panjang jeung loba kaunggulan séjénna. Éta miboga kaunggulan anu jelas dina widang cahaya pepelakan. Industri lampu pepelakan laun-laun bakal ngadopsi perlengkapan lampu LED pikeun budidaya pepelakan.

A. Status kamekaran industri lampu LED 

1. Pakét LED pikeun lampu tumuwuh

Dina widang kemasan LED lampu tanam, aya seueur jinis alat kemasan, sareng teu aya sistem standar pangukuran sareng évaluasi anu ngahiji. Ku kituna, dibandingkeun sareng produk domestik, pabrik asing utamina fokus kana arah daya tinggi, cob sareng modul, kalayan merhatoskeun séri lampu bodas tina lampu tanam, mertimbangkeun karakteristik pertumbuhan pepelakan sareng lingkungan pencahayaan anu manusiawi, gaduh kaunggulan téknis anu langkung ageung dina reliabilitas, efisiensi cahaya, karakteristik radiasi fotosintétik tina pepelakan anu béda dina siklus pertumbuhan anu béda, kalebet rupa-rupa jinis pembangkit listrik daya tinggi, daya sedeng sareng daya rendah tina ukuran anu béda, pikeun minuhan kabutuhan rupa-rupa pepelakan dina lingkungan pertumbuhan anu béda, ngarepkeun pikeun ngahontal tujuan pikeun maksimalkeun pertumbuhan pepelakan sareng ngahémat énergi.

Seueur pisan patén inti pikeun wafer epitaksial chip masih aya di tangan perusahaan-perusahaan terkemuka sapertos Nichia sareng American Career Jepang. Pabrikan chip domestik masih kakurangan produk anu dipatenkeun kalayan daya saing pasar. Dina waktos anu sami, seueur perusahaan ogé ngembangkeun téknologi énggal dina widang chip kemasan lampu tanam. Salaku conto, téknologi chip pilem ipis Osram ngamungkinkeun chip dibungkus raket pikeun nyiptakeun permukaan lampu anu lega. Dumasar kana téknologi ieu, sistem lampu LED efisiensi tinggi kalayan panjang gelombang 660nm tiasa ngirangan 40% konsumsi énergi di daérah budidaya.

2. Tumuwuhkeun spéktrum cahaya sareng alat-alatna
Spéktrum cahaya tutuwuhan leuwih kompléks jeung rupa-rupa. Tutuwuhan anu béda-béda mibanda béda anu gedé dina spéktrum anu diperlukeun dina siklus tumuwuh anu béda-béda komo dina lingkungan tumuwuh anu béda-béda. Pikeun minuhan kabutuhan anu béda-béda ieu, ayeuna aya skéma ieu dina industri: ①Sababaraha skéma kombinasi cahaya monokromatik. Tilu spéktra anu paling efektif pikeun fotosintésis tutuwuhan utamina nyaéta spéktrum kalayan puncak dina 450nm sareng 660nm, pita 730nm pikeun ngainduksi kembangan tutuwuhan, ditambah lampu héjo 525nm sareng pita ultraviolét di handap 380nm. Gabungkeun spéktrum ieu numutkeun kabutuhan pepelakan anu béda-béda pikeun ngabentuk spéktrum anu paling cocog. ②Skéma spéktrum lengkep pikeun ngahontal jangkauan pinuh tina spéktrum paménta pepelakan. Jinis spéktrum ieu anu saluyu sareng chip SUNLIKE anu diwakilan ku Seoul Semiconductor sareng Samsung panginten sanés anu paling efisien, tapi cocog pikeun sadaya pepelakan, sareng biayana jauh langkung handap tibatan solusi kombinasi cahaya monokromatik. ③Anggo lampu bodas spéktrum lengkep salaku andalan, ditambah lampu beureum 660nm salaku skéma kombinasi pikeun ningkatkeun efektivitas spéktrum. Skéma ieu langkung ekonomis sareng praktis.

Alat kemasan lampu monokromatik LED pikeun pepelakan (panjang gelombang utama nyaéta 450nm, 660nm, 730nm) ditangtayungan ku seueur perusahaan domestik sareng asing, sedengkeun produk domestik langkung beragam sareng gaduh langkung seueur spésifikasi, sareng produk produsén asing langkung standar. Dina waktos anu sami, dina hal fluks foton fotosintétik, efisiensi cahaya, jsb., masih aya jurang anu ageung antara produsén kemasan domestik sareng asing. Pikeun alat kemasan lampu monokromatik pikeun pepelakan, salian ti produk kalayan pita panjang gelombang utama 450nm, 660nm, sareng 730nm, seueur produsén ogé ngembangkeun produk énggal dina pita panjang gelombang sanés pikeun ngawujudkeun cakupan lengkep pikeun panjang gelombang radiasi aktif fotosintétik (PAR) (450-730nm).

Lampu tumuwuh pepelakan LED monokromatik henteu cocog pikeun tumuwuhna sadaya pepelakan. Ku kituna, kaunggulan LED spéktrum pinuh disorot. Spéktrum pinuh kedah heula ngahontal jangkauan pinuh tina spéktrum pinuh cahaya anu katingali (400-700nm), sareng ningkatkeun kinerja dua pita ieu: cahaya biru-héjo (470-510nm), cahaya beureum kolot (660-700nm). Anggo LED biru biasa atanapi chip LED ultraviolét kalayan fosfor pikeun ngahontal spéktrum "pinuh", sareng efisiensi fotosintésisna gaduh luhur sareng handapna nyalira. Kaseueuran produsén alat kemasan LED bodas lampu pepelakan nganggo Blue chip + fosfor pikeun ngahontal spéktrum pinuh. Salian ti mode kemasan cahaya monokromatik sareng cahaya biru atanapi chip ultraviolét ditambah fosfor pikeun ngawujudkeun cahaya bodas, alat kemasan cahaya pepelakan ogé gaduh mode kemasan komposit anu nganggo dua atanapi langkung chip panjang gelombang, sapertos beureum sapuluh biru/ultraviolet, RGB, RGBW. Mode kemasan ieu gaduh kaunggulan anu ageung dina dimming.

Dina hal produk LED panjang gelombang sempit, kaseueuran supplier kemasan tiasa nyayogikeun rupa-rupa produk panjang gelombang dina pita 365-740nm ka konsumén. Ngeunaan spéktrum lampu pepelakan anu dirobih ku fosfor, kaseueuran produsén kemasan gaduh rupa-rupa spéktrum pikeun dipilih ku konsumén. Dibandingkeun sareng taun 2016, tingkat kamekaran penjualanna dina taun 2017 parantos ngahontal paningkatan anu substansial. Di antarana, tingkat kamekaran sumber cahaya LED 660nm dikonsentrasikeun dina 20%-50%, sareng tingkat kamekaran penjualan sumber cahaya LED pepelakan anu dirobih fosfor ngahontal 50%-200%, nyaéta, penjualan sumber cahaya LED pepelakan anu dirobih fosfor langkung gancang.

Sadaya perusahaan kemasan tiasa nyayogikeun produk kemasan umum 0,2-0,9 W sareng 1-3 W. Sumber cahaya ieu ngamungkinkeun pabrik lampu gaduh kalenturan anu saé dina desain pencahayaan. Salian ti éta, sababaraha pabrik ogé nyayogikeun produk kemasan terintegrasi anu langkung luhur. Ayeuna, langkung ti 80% kiriman ti kalolobaan pabrik nyaéta 0,2-0,9 W atanapi 1-3 W. Di antarana, kiriman perusahaan kemasan internasional terkemuka dikonsentrasikeun dina 1-3 W, sedengkeun kiriman perusahaan kemasan alit sareng sedeng dikonsentrasikeun dina 0,2-0,9 W.

3. Widang aplikasi lampu pepelakan

Tina widang aplikasi, lampu tanam pepelakan utamina dianggo dina lampu rumah kaca, pabrik lampu jieunan, kultur jaringan pepelakan, lampu lapangan pertanian luar ruangan, penanaman sayuran sareng kembang rumah tangga, sareng panalungtikan laboratorium.

①Dina rumah kaca surya sareng rumah kaca multi-bentang, proporsi cahaya jieunan pikeun cahaya tambahan masih rendah, sareng lampu halida logam sareng lampu natrium tekanan tinggi mangrupikeun anu utama. Laju penetrasi sistem lampu tanam LED relatif rendah, tapi laju pertumbuhan mimiti ngagancangkeun nalika biaya turun. Alesan utama nyaéta pangguna gaduh pangalaman jangka panjang dina nganggo lampu halida logam sareng lampu natrium tekanan tinggi, sareng panggunaan lampu halida logam sareng lampu natrium tekanan tinggi tiasa nyayogikeun sakitar 6% dugi ka 8% énergi panas pikeun rumah kaca bari nyingkahan kaduruk kana pepelakan. Sistem lampu tanam LED henteu nyayogikeun pitunjuk sareng dukungan data anu khusus sareng efektif, anu ngalambatkeun aplikasi na dina rumah kaca siang sareng multi-bentang. Ayeuna, aplikasi démo skala leutik masih janten andalan. Kusabab LED mangrupikeun sumber cahaya tiis, éta tiasa relatif caket kana kanopi pepelakan, anu ngahasilkeun dampak suhu anu langkung sakedik. Dina rumah kaca siang sareng multi-bentang, lampu tanam LED langkung umum dianggo dina budidaya antar pepelakan.

②Aplikasi lapangan pertanian luar ruangan. Penetrasi sareng aplikasi lampu pepelakan dina tatanén fasilitas relatif laun, sedengkeun aplikasi sistem lampu pepelakan LED (kontrol fotoperiode) pikeun pepelakan luar ruangan anu tahan lila kalayan nilai ékonomi anu luhur (sapertos buah naga) parantos ngahontal kamekaran anu gancang.

③Pabrik tutuwuhan. Ayeuna, sistem lampu tutuwuhan anu panggancangna sareng paling seueur dianggo nyaéta pabrik tutuwuhan lampu jieunan, anu dibagi kana pabrik tutuwuhan multi-lapisan terpusat sareng pabrik tutuwuhan anu tiasa dipindahkeun sacara terdistribusi dumasar kana kategori. Pangwangunan pabrik tutuwuhan lampu jieunan di Cina gancang pisan. Badan investasi utama pabrik tutuwuhan lampu jieunan multi-lapisan terpusat sanés perusahaan pertanian tradisional, tapi langkung seueur perusahaan anu kalibet dina produk semikonduktor sareng éléktronik konsumen, sapertos Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, sareng ogé COFCO sareng Xi Cui sareng perusahaan pertanian modéren énggal anu sanés. Di pabrik tutuwuhan anu disebarkeun sareng mobile, peti kemas pengiriman (peti kemas énggal atanapi rekonstruksi peti kemas bekas) masih dianggo salaku pembawa standar. Sistem lampu tutuwuhan sadaya pepelakan jieunan biasana nganggo sistem lampu susunan linier atanapi panel datar, sareng jumlah variétas anu dipelak terus ngalegaan. Rupa-rupa sumber lampu LED formula lampu ékspériméntal parantos mimiti dianggo sacara lega sareng lega. Produk di pasar utamina sayuran daun héjo.

④Melak pepelakan rumah tangga. LED tiasa dianggo dina lampu méja pepelakan rumah tangga, rak penanaman pepelakan rumah tangga, mesin penanaman sayuran rumah tangga, jsb.

⑤Budidaya pepelakan ubar. Budidaya pepelakan ubar ngalibatkeun pepelakan sapertos Anoectochilus sareng Lithospermum. Produk di pasar ieu gaduh nilai ékonomi anu langkung luhur sareng ayeuna mangrupikeun industri kalayan langkung seueur aplikasi lampu pepelakan. Salian ti éta, legalisasi budidaya ganja di Amérika Kalér sareng sababaraha bagian Éropa parantos ngamajukeun aplikasi lampu tanam LED dina widang budidaya ganja.

⑥Lampu kembangan. Salaku alat anu teu tiasa dipisahkeun pikeun nyaluyukeun waktos kembangan kembang dina industri kebon kembang, aplikasi lampu kembangan anu pangheulana nyaéta lampu pijar, dituturkeun ku lampu fluoresensi anu hemat énergi. Kalayan kamekaran industrialisasi LED, langkung seueur perlengkapan lampu kembangan tipe LED laun-laun ngagentos lampu tradisional.

⑦Kultur jaringan tutuwuhan. Sumber cahaya kultur jaringan tradisional utamina nyaéta lampu fluoresensi bodas, anu gaduh efisiensi cahaya anu handap sareng ngahasilkeun panas anu ageung. LED langkung cocog pikeun kultur jaringan tutuwuhan anu efisien, tiasa dikontrol sareng kompak kusabab fitur-fiturna anu luar biasa sapertos konsumsi daya anu handap, ngahasilkeun panas anu handap sareng umur anu panjang. Ayeuna, tabung LED bodas laun-laun ngagentos lampu fluoresensi bodas.

4. Distribusi régional perusahaan lampu tanam

Numutkeun statistik, ayeuna aya langkung ti 300 perusahaan lampu tanam di nagara kuring, sareng perusahaan lampu tanam di daérah Delta Walungan Mutiara nyumbang langkung ti 50%, sareng aranjeunna parantos aya dina posisi anu utama. Perusahaan lampu tanam di Delta Walungan Yangtze nyumbang sakitar 30%, sareng éta masih mangrupikeun daérah produksi anu penting pikeun produk lampu tanam. Perusahaan lampu tanam tradisional utamina disebarkeun di Delta Walungan Yangtze, Delta Walungan Mutiara sareng Bohai Rim, dimana Delta Walungan Yangtze nyumbang 53%, sareng Delta Walungan Mutiara sareng Bohai Rim masing-masing nyumbang 24% sareng 22%. Daérah distribusi utama produsén lampu tanam LED nyaéta Delta Walungan Mutiara (62%), Delta Walungan Yangtze (20%) sareng Bohai Rim (12%).

B. Tren kamekaran industri lampu tanam LED

1. Spésialisasi

Lampu tanam LED mibanda ciri spéktrum anu tiasa disaluyukeun sareng inténsitas cahaya, generasi panas sacara umum rendah, sareng kinerja tahan cai anu saé, janten cocog pikeun lampu tanam dina rupa-rupa pamandangan. Dina waktos anu sami, parobihan dina lingkungan alam sareng ngudag kualitas dahareun ku jalma-jalma parantos ngamajukeun kamekaran anu kuat dina tatanén fasilitas sareng pabrik tanam, sareng ngarahkeun industri lampu tanam LED kana période kamekaran anu gancang. Ka hareupna, lampu tanam LED bakal maénkeun peran penting dina ningkatkeun efisiensi produksi tatanén, ningkatkeun kaamanan pangan, sareng ningkatkeun kualitas buah sareng sayuran. Sumber cahaya LED pikeun lampu tanam bakal langkung maju kalayan spesialisasi industri sacara bertahap sareng ngalih ka arah anu langkung tepat sasaran.

2. Efisiensi anu luhur

Ningkatkeun efisiensi cahaya sareng efisiensi énergi mangrupikeun konci pikeun ngirangan biaya operasi pencahayaan pepelakan sacara signifikan. Panggunaan LED pikeun ngagentos lampu tradisional sareng optimasi dinamis sareng panyesuaian lingkungan cahaya numutkeun sarat formula cahaya pepelakan ti tahap bibit dugi ka tahap panén mangrupikeun tren anu teu tiasa dihindari dina tatanén olahan di hareup. Dina hal ningkatkeun hasil panén, éta tiasa dibudidayakeun dina tahapan sareng daérah anu digabungkeun sareng formula cahaya numutkeun karakteristik kamekaran pepelakan pikeun ningkatkeun efisiensi produksi sareng hasil panén dina unggal tahapan. Dina hal ningkatkeun kualitas, pangaturan nutrisi sareng pangaturan cahaya tiasa dianggo pikeun ningkatkeun eusi nutrisi sareng bahan fungsional kasehatan anu sanés.

Numutkeun perkiraan, paménta nasional ayeuna pikeun bibit sayuran nyaéta 680 milyar, sedengkeun kapasitas produksi bibit pabrik kirang ti 10%. Industri bibit ngagaduhan sarat lingkungan anu langkung luhur. Usum produksi biasana usum tiris sareng usum semi. Cahaya alami lemah sareng cahaya tambahan jieunan diperyogikeun. Lampu tanam pepelakan ngagaduhan input sareng output anu relatif luhur sareng tingkat panampi input anu luhur. LED ngagaduhan kaunggulan anu unik, sabab buah sareng sayuran (tomat, bonténg, melon, jsb.) kedah dicangkok, sareng spéktrum khusus suplementasi cahaya dina kaayaan kalembaban anu luhur tiasa ngamajukeun penyembuhan bibit anu dicangkok. Cahaya tambahan penanaman sayuran rumah kaca tiasa ngagentos kurangna cahaya alami, ningkatkeun efisiensi fotosintésis pepelakan, ngamajukeun kembangan sareng buah, ningkatkeun hasil, sareng ningkatkeun kualitas produk. Lampu tanam LED ngagaduhan prospek aplikasi anu lega dina bibit sayuran sareng produksi rumah kaca.

3. Calakan

Lampu tanam pepelakan ngagaduhan paménta anu kuat pikeun kontrol kualitas sareng kuantitas cahaya sacara real-time. Kalayan ningkatna téknologi kontrol cerdas sareng aplikasi Internet of Things, rupa-rupa spéktrum monokromatik sareng sistem kontrol cerdas tiasa ngawujudkeun kontrol waktos, kontrol cahaya, sareng numutkeun status pertumbuhan pepelakan, panyesuaian kualitas cahaya sareng kaluaran cahaya anu pas waktuna pasti bakal janten tren utama dina pamekaran téknologi lampu tanam pepelakan ka hareup.