您的位置:中华显示网 > 杂志专栏 > 杂志期刊 >

照明农业——LED的新兴应用领域

编辑:chris 2011-03-29 16:28:11 浏览:1260  来源:本刊记者王凤英刘日霞冯飞

  所谓的“照明农业”就是通过人造光源,给予满足植物光合作用需求的光谱,加速植物的生长,改善产品质量。在传统光源时代,由于跟日光相比,光线中满足植物光合作用需求的光谱并不高。而LED的一个重大优势是能够根据需要调节其光谱(颜色)来满足植物光谱作用的需要,这个优势为照明农业带来了曙光。

  LED能够发出满足植物需求的光谱

  植物光合作用需要的光线,波长在400 ~ 700nm左右。不同波长的光线对于光合作用的影响是不同的,400 ~ 520nm(蓝色)的光线以及610 ~ 720nm(红色)对于光合作用贡献最大。520 ~ 610nm(绿色)的光线,被植物色素吸收的比率很低。

  按照这些原理,市面上销售的植物灯,都提供红蓝两种波长的光线,覆盖光合作用所需的波长范围。视觉效果上,植物灯都呈现粉红色。

  而现有白光LED普遍是使用蓝色芯片激发黄色荧光粉复合产生视觉上的白光效果。能量分布上,在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。而植物所需的610 ~ 720nm红光,则非常缺乏。

  为了能够有效促进植物生长,光源必须提供恰当波长的光线,以下是不同颜色LED所发射光线的波长表:

  颜色

  波长范围

  波长峰值

  royal blue 品蓝

  440nm~460nm

  445nm

  blue 蓝色

  460~490nm

  470nm

  cyan 青色

  490~520nm

  505nm

  green 绿色

  520~550nm

  530nm

  red 红色

  620~645nm

  627nm

  red-orange橘红

  613~620nm

  617nm

  amber琥珀色

  585~597nm

  590nm

  蓝光(470nm)和红光(627nm)的LED,刚好可以提供植物所需的光线,因此,LED植物灯比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。

  发展LED农业照明的主要障碍

  

  由于体积上的优势,目前LED植物灯仍旧可以在小型/微型植物照明场合发挥作用,办公桌上的微型盆栽,案头的小型水族缸,都会成为这类产品的立身之处。

  就进入LED植物照明领域而言,主要有三个障碍:

  1、植物的栽培技术方面。植物栽培专业厂商对栽培技术的认同只能建立在长期合作的基础上,现有农业技术权威机构对用户有较大程度的影响。对单纯的灯具生产企业而言,由于LED补光与传统光源补光技术的差异较大,进入植物照明领域的门槛还是较高的,需要积极与具备植物栽培技术的农业机构合作,在推广中发展品牌。

  2、成本偏高。对于LED农业照明光源来说,价格高是限制其发展的主要因素之一。与高压钠灯相比,一个功率400W的高压钠灯成本为200~300元,一个功率28W的普通荧光灯管成本仅为20元左右,而一个功率40W的白色LED光源需要150~180元,与传统光源相比仍然存在较大的价格差距,这在很大程度上限制了LED农业照明光源的应用与推广。

  3、产业化与标准化程度仍较低。LED在我国农业照明领域的应用才刚刚起步。研究已经证明LED在农业照明领域应用的可行性,但具体应用仍缺乏有效的技术支持,这主要是国家投入严重不足,相关的基础研究以及关键技术开发缺乏有效的经费支持,农用LED光源技术指标体系构建及其相应的软硬件产品开发缺乏有效的理论依据与技术支撑。

  目前,可能进入LED植物照明领域的企业主要包括几类:农业技术机构及人员依托农业技术优势与本地资本合作创业企业、依托LED技术优势切入资本实力雄厚的相关企业,针对细分市场切入的资本较小的民营企业,以及高仿制企业等。

  中国照明农业的发展现状

  

  更多精彩内容请见《LED专刊》04月刊,订阅咨询:0755-86149050

标签:

关注我们

公众号:china_tp

微信名称:亚威资讯

显示行业顶级新媒体

扫一扫即可关注我们

0.250000s