Lo stato di sviluppo e l'andamento del settore dell'illuminazione per impianti a LED

La luce è il fattore ambientale di base per la crescita e lo sviluppo delle piante. La luce non solo fornisce energia per la crescita delle piante attraverso la fotosintesi, ma è anche un importante regolatore della crescita e dello sviluppo delle piante. Integrando la luce artificiale o irradiando piante con luce artificiale completa, può promuovere la crescita delle piante, aumentare la resa, migliorare la forma del prodotto, colorare e migliorare gli ingredienti funzionali e può anche ridurre la presenza di parassiti e malattie. Oggi condividerò con voi lo stato di sviluppo e le tendenze del settore dell'illuminazione degli impianti.

L'applicazione della tecnologia della sorgente luminosa artificiale nel campo dell'illuminazione degli impianti sta diventando sempre più ampia. Il LED presenta molti vantaggi come l'elevata efficienza luminosa, la bassa generazione di calore, le piccole dimensioni, la lunga durata, ecc., e presenta evidenti vantaggi nel campo dell'illuminazione degli impianti. principalmente illuminazione.

In primo luogo, lo stato di sviluppo del settore dell'illuminazione per impianti a LED

1. Pacchetto illuminazione per piante

Nel campo degli imballaggi per l'illuminazione degli impianti, esistono molti tipi di dispositivi di confezionamento senza un sistema standard di misurazione e valutazione unificato. I maggiori produttori stranieri sono principalmente nella direzione di alta potenza, pannocchie e moduli, tenendo conto della serie di illuminazione per impianti a luce bianca, combinata con le caratteristiche di crescita delle piante e l'ambiente di illuminazione umanizzato. I prodotti hanno grandi vantaggi tecnici in termini di affidabilità, efficienza luminosa, caratteristiche di irradiazione fotosintetica di diversi impianti in diversi periodi di crescita, ecc., tra cui vari prodotti ad alta potenza, media potenza e bassa potenza di diverse dimensioni, secondo le esigenze di diversi ambienti di crescita, si prevede di raggiungere l'obiettivo di massimizzare la crescita e il risparmio energetico delle piante. Tuttavia, negli ultimi anni, le aziende nazionali hanno anche il potenziale di sviluppo e il vantaggio del prezzo del lavoro.

Un gran numero di brevetti fondamentali per i wafer epitassiali di chip è ancora nelle mani delle prime aziende leader come Nichia e American Cree, e i produttori nazionali di chip mancano ancora di prodotti brevettati competitivi sul mercato. Allo stesso tempo, molte aziende stanno sviluppando nuove tecnologie anche nel campo dei chip per l'illuminazione per l'illuminazione orticola. Ad esempio, la tecnologia OSRAM Thin-Film Chip consente di impacchettare strettamente i chip per creare una superficie di illuminazione di ampia area. Il sistema di illuminazione a LED ad alta efficienza con una lunghezza d'onda di 660 nm basato su questa tecnologia può ridurre il 40% del consumo energetico nell'area di coltivazione.

2. Spettro e dispositivi di illuminazione dell'impianto

Lo spettro dell'illuminazione delle piante è complesso e diversificato. Piante diverse hanno cicli di crescita diversi e anche diversi ambienti di crescita e lo spettro richiesto è abbastanza diverso. Per soddisfare queste esigenze differenziate, esistono attualmente i seguenti schemi nel settore: ① una varietà di schemi di combinazione di luce monocromatica, con i picchi più efficaci per la fotosintesi delle piante a 450 nm e lo spettro 660nm e la banda a 730 nm per l'induzione della fioritura delle piante. Ci sono tre spettri principali, più la luce verde di 525 nm e la banda ultravioletta al di sotto di 380 nm. Questi spettri sono combinati per formare lo spettro più adatto in base alle diverse esigenze delle piante. Schema a spettro completo, per ottenere una copertura completa dello spettro della domanda di piante, solare rappresentato da Seoul Semiconductor e Samsung, questo tipo di spettro potrebbe non essere il più efficiente, ma adatto a tutte le piante, e il costo è molto inferiore allo schema di combinazione di luce monocromatica. ③Principalmente luce bianca a spettro completo, più schema di combinazione di luci rosse a 660 nm, per migliorare l'efficacia dello spettro. Questo schema è più economico e pratico.

I dispositivi confezionati per l'illuminazione degli impianti (principalmente 450 nm, 660 nm, 730 nm) sono coperti da molte aziende nazionali ed estere, mentre i prodotti nazionali sono più complessi nelle varietà e nelle specifiche e i prodotti dei produttori stranieri sono più standardizzati. C'è ancora un grande divario tra i produttori di imballaggi nazionali ed esteri come l'efficienza della luce. Oltre ai prodotti con le principali bande di lunghezza d'onda di 450 nm, 660 nm e 730 nm, molti produttori stanno anche sviluppando nuovi prodotti in altre bande di lunghezze d'onda per ottenere una copertura completa della radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) (450 nm) di dispositivi di confezionamento leggeri monocromatici per illuminazione per impianti -730 nm).

Le luci di crescita delle piante a LED a luce monocromatica non sono adatte alla crescita di piante. I vantaggi dei LED a spettro completo sono quindi evidenziati. Lo spettro completo deve prima ottenere la copertura completa dell'intero spettro di luce visibile (400-700 nm) e migliorare la luce blu-verde (470-510nm). e luce rossa profonda (660-700 nm). Utilizzando un normale chip LED blu o ultravioletto con fosforo per raggiungere lo spettro “pieno”, la sua efficienza fotosintetica è diversa. La maggior parte dei produttori di dispositivi di imballaggio a LED bianchi per l'illuminazione di piante utilizza blue chip + fosfori per raggiungere lo spettro completo. Oltre alla modalità di confezionamento della luce monocromatica e della luce blu o del chip ultravioletto più il fosforo per realizzare la luce bianca, il dispositivo per l'illuminazione dell'impianto ha anche una modalità di imballaggio composita che utilizza due o più chip di lunghezza d'onda, come Red Ten Blue/UltraViolet, RGB, RGBW . Questa modalità pacchetto presenta grandi vantaggi nell'attenuazione.

In termini di prodotti a LED a lunghezza d'onda stretta, la maggior parte dei fornitori di imballaggi può fornire ai clienti varie lunghezze d'onda nella banda da 365 a 740 nm. In termini di spettro di illuminazione per impianti convertiti da fosfori, la maggior parte dei produttori di imballaggi ha una varietà di spettri tra cui scegliere. Rispetto al 2016, il suo tasso di crescita delle vendite nel 2017 ha raggiunto un aumento relativamente ampio. Il tasso di crescita di sorgenti luminose a LED a 660 nm è concentrato a 20%-50%, mentre il tasso di crescita delle vendite delle sorgenti luminose a LED per piante convertite al fosforo raggiunge 50%-200%. %, cioè le vendite di sorgenti a LED per piante convertite al fosforo stanno crescendo più velocemente.

Tutte le aziende di confezionamento possono fornire prodotti di imballaggio generici da 0,2-0,9 W e 1-3 W. Queste fonti luminose consentono ai produttori di apparecchi di apparecchi di avere una buona flessibilità nella progettazione degli apparecchi. Inoltre, alcuni produttori forniscono anche prodotti di pacchetti integrati di potenza superiore. Attualmente, più di 80% delle spedizioni della maggior parte dei produttori sono 0,2-0,9 W o 1-3 W. Tra questi, le spedizioni di aziende di confezionamento leader internazionali sono concentrate in 1-3 W, mentre le spedizioni di piccole e medie aziende di confezionamento sono concentrate in 0,2-0,9 W.

3. Campi di applicazioni di illuminazione per impianti

Dal campo di applicazione, le lampade per l'illuminazione delle piante sono utilizzate principalmente nella luce di riempimento serra, in fabbrica di piante a luce artificiale completa, nella coltura dei tessuti vegetali, nella luce di riempimento del campo (serra), nella semina per ortaggi e fiori domestici e nella ricerca di laboratorio.

① Nelle serre solari e nelle serre a più campate, la proporzione di luce artificiale per la luce supplementare è ancora bassa e le lampade alogenuri metalliche e le lampade al sodio ad alta pressione sono le principali. Il tasso di penetrazione dei sistemi di illuminazione a LED per impianti è basso, ma il tasso di crescita aumenta con il costo. Il declino ha iniziato ad accelerare, principalmente perché gli utenti hanno avuto una lunga esperienza nell'uso di lampade alogenuri metalliche e lampade al sodio ad alta pressione, e l'uso di lampade a ioduri metalliche e lampade al sodio ad alta pressione non solo evitano la combustione delle piante, ma fornisce anche da 6% a 8% della serra. t di energia termica. Tuttavia, il sistema di illuminazione a LED per impianti non fornisce istruzioni specifiche ed efficaci e supporto dati, che ne ritarda l'applicazione alla luce del sole e alle serre a più campate. Attualmente, è ancora dominato da applicazioni dimostrative su piccola scala. Poiché il LED è una fonte di luce fredda, può essere relativamente vicino alla chioma della pianta, con conseguente minore impatto della temperatura. Alla luce del sole e alle serre a più campate, l'illuminazione a LED per piante viene utilizzata principalmente per lampade a luci di riempimento interplant.

② Applicazione del campo (serra). La penetrazione e l'applicazione dell'illuminazione degli impianti nell'agricoltura degli impianti è relativamente lenta, mentre l'applicazione di sistemi di illuminazione a LED per impianti (regolamento fotoperiodico) per colture all'aperto di lunga giornata ad alto valore economico (come il frutto del drago) ha raggiunto un rapido sviluppo.

③ fabbrica di piante. Attualmente, il sistema di illuminazione per impianti più veloce e più utilizzato è la fabbrica di impianti di illuminazione completamente artificiali, suddivisa in fabbriche centralizzate multistrato e distribuite in base alle categorie. Lo sviluppo di tutte le fabbriche di piante a luce artificiale in Cina è molto rapido. I principali investitori della fabbrica di impianti di illuminazione artificiale multistrato centralizzata non sono aziende agricole tradizionali, ma più aziende impegnate in prodotti di semiconduttori e di elettronica di consumo, come Zhongke Sanan, Foxconn, Panasonic Suzhou, JD.com e anche Cofco, Xixi Cui e altre nuove aziende agricole moderne. Nelle fabbriche di impianti mobili distribuiti, i container di spedizione (container nuovi o rifatti) sono ancora i vettori standard. La maggior parte dei sistemi di illuminazione per piante nelle fabbriche di piante artificiali utilizza sistemi di illuminazione a matrice lineare o piatta. Il numero di varietà di piantagione continua ad espandersi. Le sorgenti luminose a LED con varie formulazioni di luce sperimentale hanno iniziato ad essere ampiamente utilizzate e ampiamente utilizzate. I prodotti sul mercato sono principalmente verdure a foglia verde.

④ Coltivazione di piante domestiche. Led può essere utilizzato in lampade da tavolo per piante domestiche, rack per piante per piante domestiche, macchine per la coltivazione di ortaggi per uso domestico, ecc.

⑤ Coltivazione di piante medicinali. La coltivazione di piante medicinali come clematide, mal di cancro, ecc., i prodotti in questi mercati hanno un valore economico più elevato e sono attualmente un settore con più applicazioni di illuminazione per impianti. Inoltre, la legalizzazione della coltivazione della cannabis in Nord America e in alcune parti d'Europa ha promosso l'applicazione dell'illuminazione a LED nel campo della coltivazione della cannabis.

⑥ Luci a fioritura. Come strumento essenziale per regolare il tempo di fioritura dei fiori nell'industria dei fiori e dell'orticola, le prime lampade a fioritura applicate erano lampade a incandescenza, seguite da lampade fluorescenti a risparmio energetico. Con l'andamento dell'industrializzazione a LED, più lampade a fioritura a LED hanno gradualmente sostituito le lampade tradizionali.

⑦ Coltura del tessuto vegetale. Le sorgenti luminose tradizionali per la coltura dei tessuti sono principalmente lampade fluorescenti bianche, che hanno una bassa efficienza luminosa e un alto valore calorifico. I LED sono più adatti per la coltura di tessuti vegetali con alta efficienza, controllabilità e spazio compatto grazie alle loro notevoli caratteristiche come basso consumo energetico, bassa generazione di calore e lunga durata. Attualmente, le lampade a LED bianche stanno gradualmente sostituendo le lampade a fluorescenza bianche.

In secondo luogo, la tendenza allo sviluppo del settore dell'illuminazione per impianti a LED

1. Specializzazione

L'illuminazione a LED per impianti ha buone prestazioni di impermeabilità grazie al suo spettro regolabile e alla quantità di luce e alla bassa generazione di calore complessiva. È adatto per l'illuminazione di impianti in vari scenari. Allo stesso tempo, a causa dei cambiamenti nell'ambiente naturale e della ricerca della qualità degli alimenti da parte delle persone, ha promosso il vigoroso sviluppo dell'agricoltura degli impianti e delle fabbriche di piante e ha anche portato l'industria dell'illuminazione a LED a un periodo di rapido sviluppo. In futuro, l'illuminazione degli impianti a LED migliorerà l'efficienza della produzione agricola e migliorerà un ruolo importante nella sicurezza alimentare e nel miglioramento della qualità della frutta e della verdura. Le sorgenti luminose a LED per l'illuminazione degli impianti si svilupperanno ulteriormente con la graduale specializzazione del settore e si muoveranno in una direzione più mirata.

2. Efficienza

Il miglioramento dell'efficienza della luce e dell'efficienza energetica è la chiave per ridurre notevolmente i costi operativi dell'illuminazione degli impianti. L'uso dei LED per sostituire le lampade tradizionali e l'ottimizzazione dinamica e la regolazione dell'ambiente luminoso secondo i requisiti di formula leggera delle piante dalla fase di piantina al periodo di raccolta è un'inevitabile tendenza dell'agricoltura fine in futuro. In termini di miglioramento della resa, in base alle caratteristiche evolutive delle piante, la coltivazione può essere effettuata in fasi e sottoregioni combinate con formula leggera per migliorare l'efficienza produttiva e la resa in ogni fase; in termini di miglioramento della qualità, i nutrienti possono essere controllati mediante regolazione dei nutrienti e regolazione della luce. Contenuto e altri ingredienti funzionali per la salute.

Si stima che l'attuale domanda nazionale di piantine di ortaggi sia di 680 miliardi, mentre la capacità di produzione delle piantine in fabbrica è inferiore a 10%.L'industria delle piantine ha requisiti ambientali elevati, la stagione di produzione è principalmente invernale e primaverile, la luce naturale è debole e la luce artificiale è richiesta. L'uscita dell'illuminazione dell'impianto è relativamente alta e l'accettazione dell'investimento è elevata; ) deve essere innestata. In condizioni di elevata umidità, una luce spettrale supplementare può favorire la guarigione delle piantine innestate. Il LED ha vantaggi unici. La luce supplementare per la semina di ortaggi in serra può compensare la mancanza di luce naturale, migliorare l'efficienza fotosintetica delle piante, promuovere la fioritura e la fruttificazione, aumentare la resa e migliorare la qualità del prodotto. L'illuminazione a LED per piante ha ampie prospettive di applicazione nelle piantine di ortaggi e nella produzione di serra.

3. Intelligente

L'illuminazione degli impianti ha una forte domanda per il controllo in tempo reale della qualità della luce e della quantità di luce. Con il miglioramento della tecnologia di controllo intelligente e l'applicazione dell'Internet delle cose, una varietà di spettro monocromatico più sistemi di controllo intelligenti può realizzare il controllo del tempo, il controllo della luce e secondo lo stato di crescita delle piante. La tempestiva regolazione della qualità della luce e dell'emissione luminosa è destinata a diventare la principale tendenza al futuro sviluppo della tecnologia di illuminazione per impianti.