Orihinal nga Tinubdan: Houcheng Liu. Ang kahimtang sa pag-uswag ug uso sa industriya sa suga sa LED nga tanum [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018,29 (04): 8-9.
Tinubdan sa Artikulo: Material Once Deep

Ang kahayag mao ang batakang environmental factor sa pagtubo ug paglambo sa tanom. Ang kahayag dili lamang naghatag og enerhiya alang sa pagtubo sa tanum pinaagi sa photosynthesis, apan usa usab ka importante nga regulator sa pagtubo ug paglambo sa tanum. Ang artificial light supplement o full artificial light irradiation makapausbaw sa pagtubo sa tanom, makadugang sa abot, makapausbaw sa porma sa produkto, kolor, makapauswag sa functional nga mga sangkap, ug makapamenos sa panghitabo sa mga sakit ug peste. Karon, akong ipaambit kanimo ang kahimtang sa pag-uswag ug uso sa industriya sa suga sa tanum.
Ang teknolohiya sa artipisyal nga gigikanan sa kahayag labi nga gigamit sa natad sa suga sa tanum. Ang LED adunay daghang mga bentaha sama sa taas nga kahusayan sa kahayag, ubos nga henerasyon sa kainit, gamay nga gidak-on, taas nga kinabuhi ug daghang uban pang mga bentaha. Kini adunay dayag nga mga bentaha sa natad sa pagtubo sa suga. Ang pagtubo sa industriya sa suga anam-anam nga mosagop sa LED lighting fixtures alang sa pagpananom sa tanum.

A. Ang kahimtang sa pag-uswag sa LED nga nagtubo nga industriya sa suga 

1.LED nga pakete alang sa pagtubo sa suga

Sa natad sa pagtubo sa suga nga LED packaging, adunay daghang mga lahi sa mga aparato sa pagputos, ug wala’y hiniusa nga sistema sa pagsukod ug pagtimbang-timbang. Busa, kon itandi sa mga domestic nga produkto, ang mga langyaw nga mga tiggama nag-una nga nagpunting sa mga direksyon sa high-power, cob ug module, nga gikonsiderar ang puti nga serye sa suga sa pagtubo nga suga, nga gikonsiderar ang mga kinaiya sa pagtubo sa tanum ug gipalibutan nga mga suga sa tawo, adunay mas daghang teknikal nga bentaha sa kasaligan, kahayag. efficiency, photosynthetic radiation nga mga kinaiya sa lain-laing mga tanom sa lain-laing mga siklo sa pagtubo, lakip na ang lain-laing mga matang sa high-power, medium nga gahum ug ubos-gahum nga mga tanom sa lain-laing mga gidak-on nga mga produkto, aron sa pagsugat sa mga panginahanglan sa usa ka lain-laing mga tanom sa lain-laing mga pagtubo sa palibot, nga nagpaabut sa pagkab-ot sa. ang tumong sa pagpa-maximize sa pagtubo sa tanom ug pagdaginot sa enerhiya.

Daghang mga core nga patente alang sa chip epitaxial wafers anaa pa sa mga kamot sa unang mga nag-unang kompanya sama sa Japan's Nichia ug American Career. Ang mga tiggama sa domestic chip kulang pa sa patente nga mga produkto nga adunay kompetisyon sa merkado. Sa parehas nga oras, daghang mga kompanya ang nagpalambo usab mga bag-ong teknolohiya sa natad sa pagtubo sa mga chips sa pagputos sa suga. Pananglitan, ang teknolohiya sa thin film chip sa Osram makapahimo sa mga chips nga mahiusa pag-ayo aron makahimo usa ka dako nga lugar nga suga. Pinasukad sa kini nga teknolohiya, ang usa ka high-efficiency nga LED lighting system nga adunay wavelength nga 660nm makapakunhod sa 40% sa konsumo sa enerhiya sa cultivation area.

2. Pagtubo sa spectrum sa suga ug mga himan
Ang spectrum sa suga sa tanum mas komplikado ug lainlain. Ang lainlaing mga tanum adunay daghang mga kalainan sa gikinahanglan nga spectra sa lainlaing mga siklo sa pagtubo ug bisan sa lainlaing mga palibot sa pagtubo. Aron matubag kini nga mga lainlain nga mga panginahanglanon, adunay karon nga mga musunud nga laraw sa industriya: ①Daghang monochromatic light combination schemes. Ang tulo nga labing epektibo nga spectra alang sa photosynthesis sa tanum mao ang panguna nga spectrum nga adunay mga taluktok sa 450nm ug 660nm, ang 730nm band alang sa pagpukaw sa pagpamulak sa tanum, dugang ang berde nga kahayag sa 525nm ug ang ultraviolet band nga ubos sa 380nm. Paghiusa kini nga mga klase sa spectra sumala sa lainlaing mga panginahanglanon sa mga tanum aron maporma ang labing angay nga spectrum. ②Full spectrum scheme para makab-ot ang full coverage sa plant demand spectrum. Kini nga matang sa spectrum nga katumbas sa SUNLIKE chip nga girepresentahan sa Seoul Semiconductor ug Samsung mahimong dili ang labing episyente, apan kini angay alang sa tanan nga mga tanum, ug ang gasto mas ubos kaysa sa monochromatic light combination solutions. ③ Gamita ang bug-os nga spectrum nga puti nga suga ingon nga panguna, dugang ang 660nm pula nga suga ingon kombinasyon nga laraw aron mapauswag ang pagkaepektibo sa spectrum. Kini nga laraw mas ekonomikanhon ug praktikal.

Ang tanum nga nagtubo nga suga nga monochromatic light LED chips (ang panguna nga mga wavelength mao ang 450nm, 660nm, 730nm) ang mga aparato sa pagputos gisakup sa daghang mga lokal ug langyaw nga kompanya, samtang ang mga lokal nga produkto mas lainlain ug adunay daghang mga detalye, ug ang mga produkto sa mga langyaw nga tiggama mas estandard. Sa parehas nga oras, sa mga termino sa photosynthetic photon flux, Light efficiency, ug uban pa, adunay usa ka dako nga gintang tali sa domestic ug langyaw nga mga tiggama sa packaging. Alang sa mga suga sa tanum nga monochromatic light packaging nga mga aparato, dugang sa mga produkto nga adunay mga nag-unang wavelength nga mga banda nga 450nm, 660nm, ug 730nm, daghang mga tiggama usab ang nagpalambo og mga bag-ong produkto sa ubang mga wavelength nga banda aron maamgohan ang kompleto nga sakup alang sa photo-synthetically active radiation (PAR) wavelength (450-730nm).

Ang monochromatic nga LED nga mga suga sa pagtubo sa tanum dili angay alang sa pagtubo sa tanan nga mga tanum. Busa, ang mga bentaha sa full-spectrum nga mga LED gipasiugda. Ang bug-os nga spectrum kinahanglan una nga makab-ot ang bug-os nga pagsakup sa tibuuk nga spectrum sa makita nga kahayag (400-700nm), ug dugangan ang pasundayag niining duha ka banda: asul-berde nga kahayag (470-510nm), lawom nga pula nga kahayag (660-700nm). Gamita ang ordinaryo nga asul nga LED o ultraviolet LED chip nga adunay pospor aron makab-ot ang "bug-os" nga spectrum, ug ang pagkaayo sa photosynthetic adunay kaugalingon nga taas ug ubos. Kadaghanan sa mga tiggama sa mga suga sa tanum nga puti nga mga aparato sa pagputos sa LED naggamit sa Blue chip + phosphors aron makab-ot ang tibuuk nga spectrum. Gawas pa sa packaging mode sa monochromatic light ug blue light o ultraviolet chip plus phosphor aron makaamgo sa puti nga kahayag, ang plant lighting packaging device aduna usab usa ka composite packaging mode nga naggamit sa duha o labaw pa nga wavelength chips, sama sa pula nga napulo ka blue/ultraviolet, RGB, RGBW . Kini nga packaging mode adunay daghang mga bentaha sa dimming.

Sa mga termino sa makitid nga wavelength nga mga produkto sa LED, kadaghanan sa mga supplier sa packaging makahatag sa mga kustomer sa lainlaing mga produkto sa wavelength sa 365-740nm band. Mahitungod sa spectrum sa suga sa tanum nga nakabig sa mga phosphor, kadaghanan sa mga tiggama sa packaging adunay lainlaing mga spectrum nga mapili sa mga kustomer. Kung itandi sa 2016, ang rate sa pagtubo sa baligya niini sa 2017 nakab-ot ang daghang pagtaas. Lakip niini, ang rate sa pagtubo sa 660nm LED light source gikonsentrar sa 20% -50%, ug ang rate sa pagtubo sa pagbaligya sa phosphor-converted plant LED light source moabot sa 50% -200 %, nga mao, ang pagbaligya sa phosphor-converted plant. Ang mga tinubdan sa suga sa LED mas paspas nga nagtubo.

Ang tanan nga mga kompanya sa pagputos makahatag sa 0.2-0.9 W ug 1-3 W nga kinatibuk-ang mga produkto sa pagputos. Kini nga mga tinubdan sa kahayag nagtugot sa mga tiggama sa suga nga adunay maayo nga pagka-flexible sa disenyo sa suga. Dugang pa, ang pipila nga mga tiggama naghatag usab og mas taas nga gahum nga integrated packaging nga mga produkto. Sa pagkakaron, labaw pa sa 80% sa mga kargamento sa kadaghanan sa mga tiggama mao ang 0.2-0.9 W o 1-3 W. Lakip kanila, ang mga padala sa mga nag-unang internasyonal nga mga kompanya sa pagputos gikonsentrar sa 1-3 W, samtang ang mga padala sa gagmay ug medium- Ang kadak-an nga mga kompanya sa pagputos gikonsentrar sa 0.2-0.9 W.

3. Mga natad sa aplikasyon sa tanum nga motubo nga suga

Gikan sa natad sa aplikasyon, ang tanum nga nagtubo nga mga suga sa suga kasagaran gigamit sa greenhouse nga suga, tanan nga artipisyal nga suga nga pabrika sa tanum, kultura sa tisyu sa tanum, suga sa gawas sa umahan, mga utanon sa panimalay ug pagtanum sa bulak, ug panukiduki sa laboratoryo.

①Sa solar greenhouses ug multi-span greenhouses, ang proporsyon sa artipisyal nga kahayag alang sa dugang nga suga gamay pa, ug ang metal halide lamp ug high pressure sodium lamp mao ang nag-una. Ang penetration rate sa LED nga nagtubo nga mga sistema sa suga medyo ubos, apan ang pagtubo sa rate nagsugod sa pagpadali samtang ang gasto nahulog. Ang panguna nga hinungdan mao nga ang mga tiggamit adunay dugay nga kasinatian sa paggamit sa metal halide lamp ug high-pressure sodium lamp, ug ang paggamit sa metal halide lamp ug high-pressure sodium lamp makahatag mga 6% hangtod 8% sa enerhiya sa kainit alang sa greenhouse samtang naglikay sa pagkasunog sa mga tanom. Ang LED grow lighting system wala maghatag espesipiko ug epektibo nga mga instruksyon ug suporta sa datos, nga naglangan sa paggamit niini sa kahayag sa adlaw ug multi-span nga mga greenhouse. Sa pagkakaron, ang ginagmay nga mga aplikasyon sa demonstrasyon mao gihapon ang nag-una. Ingon nga ang LED usa ka bugnaw nga tinubdan sa kahayag, kini mahimong medyo duol sa canopy sa mga tanum, nga moresulta sa dili kaayo epekto sa temperatura. Sa daylight ug multi-span greenhouses, ang LED grow lighting mas kasagarang gigamit sa inter-plant cultivation.

②Aplikasyon sa natad sa panguma sa gawas. Ang pagsulod ug paggamit sa mga suga sa tanum sa agrikultura sa pasilidad medyo hinay, samtang ang aplikasyon sa mga sistema sa suga sa LED nga tanum (kontrol sa photoperiod) alang sa mga tanum sa gawas sa taas nga adlaw nga adunay taas nga kantidad sa ekonomiya (sama sa prutas nga dragon) nakab-ot ang paspas nga pag-uswag.

③Mga pabrika sa tanom. Sa pagkakaron, ang labing paspas ug labing kaylap nga gigamit nga sistema sa suga sa tanum mao ang tanan nga artipisyal nga pabrika sa tanum nga suga, nga gibahin sa sentralisado nga multi-layer ug gipang-apod-apod nga mga pabrika sa movable nga tanum sa kategorya. Ang pag-uswag sa mga pabrika sa artipisyal nga suga nga tanum sa China kusog kaayo. Ang nag-unang puhunan nga lawas sa sentralisadong multi-layer nga tanan nga artipisyal nga pabrika sa tanum dili tradisyonal nga mga kompanya sa agrikultura, apan daghang mga kompanya nga nakigbahin sa semiconductor ug consumer electronic nga mga produkto, sama sa Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, ug usab COFCO ug Xi Cui ug uban pang bag-ong modernong kompanya sa agrikultura. Sa distributed ug mobile plant factory, ang shipping containers (bag-ong containers o reconstruction sa second-hand containers) gigamit gihapon isip standard carriers. Ang mga sistema sa suga sa tanum sa tanan nga artipisyal nga mga tanum kasagaran naggamit sa linear o flat-panel array nga mga sistema sa suga, ug ang gidaghanon sa mga gitanom nga barayti nagpadayon sa pagpalapad. Nagkalainlain nga eksperimento nga pormula sa suga nga LED nga mga gigikanan sa suga nagsugod nga kaylap ug kaylap nga gigamit. Ang mga produkto sa merkado kasagaran berde nga dahon nga mga utanon.

④Pagtanom ug mga tanom sa panimalay. Ang LED mahimong magamit sa mga lampara sa lamesa sa tanum sa balay, mga racks sa pagtanum sa tanum sa balay, mga makina nga nagtubo sa utanon sa panimalay, ug uban pa.

⑤Pagtanom ug mga tanom nga tambal. Ang pagtikad sa mga tanom nga tambal naglakip sa mga tanom sama sa Anoectochilus ug Lithospermum. Ang mga produkto sa kini nga mga merkado adunay mas taas nga kantidad sa ekonomiya ug karon usa ka industriya nga adunay daghang aplikasyon sa suga sa tanum. Dugang pa, ang pag-legalize sa pagpananom og cannabis sa North America ug mga bahin sa Europe nagpasiugda sa paggamit sa LED grow lighting sa natad sa cannabis cultivation.

⑥Mga suga nga namulak. Ingon usa ka kinahanglanon nga himan alang sa pag-adjust sa oras sa pagpamulak sa mga bulak sa industriya sa pagpananom sa bulak, ang labing una nga aplikasyon sa mga suga sa Pagpamulak mao ang mga incandescent lamp, gisundan sa mga fluorescent lamp nga makatipig sa enerhiya. Uban sa pag-uswag sa LED nga industriyalisasyon, mas daghang LED-type nga mga suga nga suga sa pagpamulak nga hinayhinay nga mipuli sa tradisyonal nga mga lampara.

⑦ Kultura sa tisyu sa tanum. Ang tradisyonal nga mga tinubdan sa kahayag sa kultura sa tisyu kasagaran puti nga fluorescent lamp, nga adunay ubos nga kahayag nga kahusayan ug dako nga init nga henerasyon. Ang mga LED mas angay alang sa episyente, makontrol ug compact nga kultura sa tisyu sa tanum tungod sa ilang talagsaon nga mga bahin sama sa ubos nga konsumo sa kuryente, ubos nga henerasyon sa init ug taas nga kinabuhi. Sa pagkakaron, ang mga puti nga LED nga tubo anam-anam nga nag-ilis sa mga puti nga fluorescent lamp.

4. Rehiyonal nga pag-apod-apod sa nagtubo nga mga kompanya sa suga

Sumala sa estadistika, adunay karon labaw pa sa 300 nga nagtubo nga mga kompanya sa suga sa akong nasud, ug ang nagtubo nga mga kompanya sa suga sa lugar sa Pearl River Delta adunay kapin sa 50%, ug naa na sila sa usa ka mayor nga posisyon. Ang pagtubo sa mga kompanya sa suga sa Yangtze River Delta nagkantidad mga 30%, ug kini usa pa ka hinungdanon nga lugar sa produksiyon alang sa pagtubo sa mga produkto sa suga. Ang tradisyonal nga pagtubo nga mga kompanya sa lampara nag-una nga gipang-apod-apod sa Yangtze River Delta, ang Pearl River Delta ug ang Bohai Rim, diin ang Yangtze River Delta adunay 53%, ug ang Pearl River Delta ug ang Bohai Rim adunay 24% ug 22% matag usa. . Ang nag-unang mga lugar sa pag-apod-apod sa mga tiggama sa suga sa LED mao ang Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) ug ang Bohai Rim (12%).

B. Pag-uswag nga uso sa LED nga nagtubo nga industriya sa suga

1. Espesyalisasyon

Ang LED grow lighting adunay mga kinaiya sa adjustable spectrum ug light intensity, ubos nga kinatibuk-ang henerasyon sa kainit, ug maayo nga waterproof nga performance, mao nga kini angay alang sa pagtubo sa suga sa nagkalain-laing mga talan-awon. Sa parehas nga oras, ang mga pagbag-o sa natural nga palibot ug ang pagpangita sa mga tawo sa kalidad sa pagkaon nagpasiugda sa kusog nga pag-uswag sa pasilidad sa agrikultura ug pagpatubo sa mga pabrika, ug gipangulohan ang LED nga pagtubo sa industriya sa suga sa usa ka panahon sa paspas nga pag-uswag. Sa umaabot, ang LED grow lighting adunay hinungdanon nga papel sa pagpauswag sa kahusayan sa produksiyon sa agrikultura, pagpaayo sa kaluwasan sa pagkaon, ug pagpauswag sa kalidad sa mga prutas ug utanon. Ang gigikanan sa suga sa LED alang sa pagtubo sa suga labi pa nga molambo uban ang hinay-hinay nga pag-espesyalisasyon sa industriya ug molihok sa usa ka mas gipunting nga direksyon.

2. Taas nga kahusayan

Ang pag-uswag sa episyente sa kahayag ug kahusayan sa enerhiya mao ang yawe sa labi nga pagkunhod sa gasto sa pagpaandar sa suga sa tanum. Ang paggamit sa mga LED aron mapulihan ang tradisyonal nga mga lampara ug ang dinamikong pag-optimize ug pag-adjust sa kahayag nga palibot sumala sa mga kinahanglanon sa pormula sa kahayag sa mga tanum gikan sa yugto sa seedling hangtod sa yugto sa pag-ani mao ang dili kalikayan nga mga uso sa pino nga agrikultura sa umaabot. Sa mga termino sa pagpalambo sa abot, kini mahimong kultibado sa mga yugto ug mga rehiyon inubanan sa kahayag nga pormula sumala sa developmental nga mga kinaiya sa mga tanom aron sa pagpalambo sa produksyon efficiency ug abot sa matag yugto. Sa mga termino sa pagpauswag sa kalidad, ang regulasyon sa nutrisyon ug ang regulasyon sa gaan mahimong magamit aron madugangan ang sulud sa mga sustansya ug uban pang sangkap sa pag-atiman sa kahimsog.

Sumala sa mga banabana, ang karon nga nasudnong panginahanglan alang sa mga semilya sa utanon mao ang 680 bilyon, samtang ang kapasidad sa produksiyon sa mga semilya sa pabrika dili moubos sa 10%. Ang industriya sa seedling adunay mas taas nga kinahanglanon sa kinaiyahan. Ang panahon sa produksiyon kasagaran tingtugnaw ug tingpamulak. Ang natural nga kahayag huyang ug gikinahanglan ang artipisyal nga dugang nga kahayag. Ang suga sa pagtubo sa tanum adunay medyo taas nga input ug output ug taas nga lebel sa pagdawat sa input. Ang LED adunay talagsaon nga mga bentaha, tungod kay ang mga prutas ug mga utanon (kamatis, pepino, melon, ug uban pa) kinahanglan nga isumpay, ug ang espesipikong spectrum sa light supplementation ubos sa taas nga humidity nga mga kondisyon makapauswag sa pagkaayo sa gisumbak nga mga seedling. Ang dugang nga kahayag sa pagtanum sa utanon sa greenhouse mahimong makabawi sa kakuwang sa natural nga kahayag, makapausbaw sa episyente sa photosynthetic sa tanom, makapalambo sa pagpamulak ug pagpamunga, makadugang sa abot, ug makapauswag sa kalidad sa produkto. Ang LED grow lighting adunay lapad nga prospect sa aplikasyon sa mga seedling sa utanon ug produksyon sa greenhouse.

3. Maalamon

Ang plant grow lighting adunay kusog nga panginahanglan alang sa real-time nga pagkontrol sa kalidad sa kahayag ug kahayag nga gidaghanon. Uban sa pag-uswag sa intelihenteng kontrol nga teknolohiya ug sa paggamit sa Internet sa mga Butang, ang usa ka lain-laing mga monochromatic spectrums ug intelihenteng kontrol nga mga sistema makaamgo sa kontrol sa panahon, kahayag kontrol, ug sumala sa pagtubo nga kahimtang sa mga tanom, tukma sa panahon nga adjustment sa kahayag kalidad ug kahayag output. kinahanglan nga mahimong panguna nga uso sa umaabot nga pag-uswag sa teknolohiya sa pagtubo sa tanum.