1 LED照明在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中優(yōu)勢明顯漸受重視
LED 是近幾年受到廣泛關(guān)注并得到快速發(fā)展的新型照明光源,作為新型照明光源,LED具有許多不同于其他電光源的特點(diǎn),這也使其成為節(jié)能環(huán)保光源的首選。近10年來,我國設(shè)施園藝面積發(fā)展迅速,植物生長的光環(huán)境控制技術(shù)已經(jīng)引起重視。設(shè)施園藝光照射技術(shù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:在日照量少或日照時(shí)間短的時(shí)候作為植物光合作用的補(bǔ)充照射;作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照射。LED在這兩方面都有顯著的優(yōu)勢。
近年來,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及人們對提高植物種植產(chǎn)量和縮短植物種植周期需求的日益強(qiáng)烈,人造光源被越來越多地應(yīng)用于植物生長領(lǐng)域,如蔬菜、瓜果、花卉、苗圃等的生長照明。
LED還可應(yīng)用于航天生態(tài)生保系統(tǒng)。建立受控生態(tài)生保系統(tǒng)是解決長期載人航天生命保障問題的根本途徑,其技術(shù)關(guān)鍵之一就是光照。與冷白熒光燈、高壓鈉燈和金屬鹵素?zé)舻绕渌庠聪啾容^,LED更能有效地將光能轉(zhuǎn)化成光合有效輻射;此外,它具有壽命長、體積小、重量輕和呈固態(tài)等特點(diǎn)。因此,LED近年來在地面和空間植物栽培中倍受重視。
在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,一般使用普通電光源補(bǔ)充光照和對白光源覆蓋彩色塑料薄膜等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,改變光環(huán)境以調(diào)控設(shè)施栽培環(huán)境中植物的生長發(fā)育。但這些措施存在著不同程度的問題,如缺乏對具體光譜成分的分析導(dǎo)致光質(zhì)處理不純、光強(qiáng)不一致、接近甚至或低于植物的光補(bǔ)償點(diǎn),照射光源能效低等。LED能夠解決這些難題,特別適合應(yīng)用于人工光控制型植物設(shè)施栽培環(huán)境。
2 國際大廠切入植物用LED照明證明市場成熟
2011年臺北光電展中除了一般照明應(yīng)用外就屬植物照明最受矚目。繼國際大廠Philips成立植物工廠外,德國大廠Osram也投入led植物照明的行列,中國大陸十二五計(jì)劃將植物工廠列為重點(diǎn)項(xiàng)目,日本在震災(zāi)后也將成立100家植物工廠,身為LED第二生產(chǎn)大國的臺廠當(dāng)然也希望在這廣大的市場搶得先機(jī)。賽門科技、浩然科技及泓凱工業(yè)也紛紛投入資源,在此次光電展中,展出其傲人的成果。
不同波段對于植物生長會(huì)發(fā)揮不同的影響,若要增加植物光合作用可增加藍(lán)光的比例,而要促進(jìn)種子發(fā)芽或是調(diào)控開花可由調(diào)配紅光控制;抑制植物莖的生長則可照射紫外光。由于LED發(fā)光與太陽光和傳統(tǒng)全光譜不同,是屬于單一光譜。因此利用LED在植物照明的特殊用途上有絕對的優(yōu)勢,吸引國內(nèi)外大廠的投入。
以德國大廠Osram為例,2011年在臺北光電展首度展出專為LED植物照明所設(shè)計(jì)的光源,以波長656nm的紅光加上455nm藍(lán)光搭配6500K的白光做設(shè)計(jì),臺灣身為世界LED及農(nóng)業(yè)先驅(qū),Osram以臺灣為第一站展出其在植物照明的最新產(chǎn)品,希望能夠搶食亞洲LED植物照明這塊大餅。
泓凱工業(yè)則是展出以32顆高功率紅光(650~670 nm)加上4顆高功率藍(lán)光(450~460 nm)做組成的50W的LED植物生長燈,凈重約3公斤可達(dá)IP66等級,可應(yīng)用于水耕農(nóng)業(yè)、園藝設(shè)計(jì)、溫室照明及家庭式無陽光栽培等。
浩然科技除了展出35W及70W的植物照明燈組外,更將LED植物照明制作成G19的球泡燈型式,希望能夠搶攻一般家用市場,此款產(chǎn)品目前以外銷到日本,創(chuàng)造出亮眼成績。
除LED植物生長燈模組外,賽門科技與中興大學(xué)長期合作研究,成立助旺農(nóng)業(yè)示范農(nóng)場,對萵苣及哈密瓜反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果使用LED補(bǔ)光的萵苣采收重量上明顯比沒有補(bǔ)光多了一倍以上,證明LED燈對植物有生長有顯著影響。提出整廠輸出的植物工廠概念。
當(dāng)中包括(1)LED植物燈規(guī)劃設(shè)計(jì),(2)補(bǔ)光型溫室規(guī)劃建置,(3)立體式組合植床,(4)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng),(5)溫環(huán)控監(jiān)視系統(tǒng),(6)貨柜型植物工廠,(7)節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用整合與(8)農(nóng)技與資材服務(wù)。賽門科技長期耕耘LED照明,并將LED植物照明由單一商品提升到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)概念,成績斐然。
(審核編輯: 智匯小新)
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