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氣候環境變遷 農業照明成為行業新競爭點

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-07-17  來源:半導體照明  瀏覽次數:185
核心提示:【九正建材網】隨著LED照明產業的迅猛發展,LED作為新一代的半導體器件的應用領域快速的從連續光譜的應用向非連續的,線性光譜的應用擴展,其中農業照明就成為其中的一個主要的熱點。

隨著LED照明產業的迅猛發展,LED作為新一代的半導體器件的應用領域快速的從連續光譜的應用向非連續的,線性光譜的應用擴展,其中農業照明就成為其中的一個主要的熱點。筆者長期關注農業整體智能照明方案提供,包括農業整體智能照明、社區農業整體智能照明以及家庭農業整體智能照明。本文將結合筆者所在公司的實踐,針對LED農業照明領域的應用及趨勢,與業界交流探討。

農業照明成為熱潮的主要驅動力,或許可以總結為下述幾個個主要方面:

一是太陽輻射量由于溫室效應的影響逐年降低,霧霾以及其他惡劣天氣的影響導致的大規模的不可預期的減產;二是人口的急劇增加,可耕地、潔凈水資源的急劇減少;三是設施農業、垂直農業、植物工廠的新興現代都市農業形態的突起;四是LED半導體產業在所有可能的波段上電輻射轉換效率的快速提升以及價格的急劇下降;五是光質生物學的突破性進展,從機理、定性,到定量以及和環境變量之間的相互關系的優化研究取得革命性的進展;六是無線通訊技術和物聯網智能控制技術的商用化;七是太陽能產業升級以及分布式發電政策的驅動。

LED農業照明是一個集成的優化的系統工程,是一個跨行業的課題,而不僅僅是紅光加藍光芯片加燈具的簡單的產品,農作物包括家禽、魚類的生長在連續光譜下可以根據自身的生長階段和環境獲取所需要的光譜波段的能量進行生長發育,而如果僅僅生長在兩個波段下是無法實現其食品品質的提升,單位面積產量的提高,最經濟的能耗和物耗,實現最大的投資回報和社會效益。

因此,培育LED在農業照明領域的應用首先必須進行深入的光質生物學的研究和實踐,但是由于生物多樣性的問題存在,必須分門別類,可以根據自身的資源和戰略方向選擇一個或幾個進行深入的研究和實踐,也為在細分市場領域取得競爭優勢建立堅實的基礎,中國是個農業大國,是有數以萬計的農業科研科技人員,大學和研究機構已經積累了相當深厚的技術基礎,選擇和他們相關的科目聯合研究和開發LED農業照明系統不失為一個不錯的選擇。

其次,必須要有相當的國際視野,光質生物學研究的前沿和領導者,設施農業、植物工廠、都市垂直農業的最佳實踐者大部分仍舊集中在歐美以及日本和以色列。許多國家,包括聯合國下屬機構都有許多非營利的組織和研究機構也會分享許多的研究成果和最佳實踐加以推廣應用。

此外,對環境變量,礦物學以及光配方(波長組合和配比,光輻射照度的控制和調節,光周期調控)之間的優化模型的建立和擬合也需要大量的實踐數據的收集積累和分析。

LED農業照明燈具設計的進一步提升和完善,包括安全性、可靠性、光學設計、模組化、簡易安裝、免維護、設施適配性等仍舊有大量的創新空間和大量的工作需要完成LED技術和產業仍在快速發展,從基板到芯片結構、封裝材料和方式,LED在幾乎所有線性波長上的效率不斷提升,價格不斷下降,波長范圍已經從傳統的可見光領域幾乎擴展到了整個電磁波段,而這也是農業照明為LED提供了大量的,幾乎是無止境的需求和機會。

LED農業照明也隨著傳統農業向現代都市垂直太陽能智能植物工廠的形態的變遷,從長期以來的化學農業向物理農業的方向開拓,農業產業形態的革命性變化也為LED農業照明的拓展應用提供了令人遐想的機會。

分布式太陽能農業溫室和植物工廠將改變LED照明驅動的設計,超級電容,非晶硅太陽能薄膜的商業化應用,傳感器的微型化、集成化,以及智能化將徹底改變LED農業照明系統的形態,物聯網、智能控制技術、云服務,以及大數據等由技術創新驅動的商業模式的變革也將擴大并開拓LED農業照明系統的應用。

由于LED紫外波段,尤其是深紫外波段產品的效率提升和產業化的迅速發展,LED農業照明也迅速擴展到植保、空氣凈化和水凈化等應用領域。

 
 
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