與傳統光源相比，LED植物生長燈無論是光譜特點、壽命、環保等性能優勢均比較明顯。近年隨著LED植物生長燈價格下降，市場接受度越來越高。因植物照明市場具有高成長性，三安光電、三菱化學、富士康、松下等國內外巨頭也紛紛在大陸布局，為中國植物照明發展帶來了新的動力。今天，OFweek半導體照明網小編就為大家奉獻上2018上半年植物照明領域的最新動態及最新產品，供業者參考!

 

 

 

　　1月8日，國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。會上，“高光效低能耗LED智能植物工廠關鍵技術及系統集成”項目榮獲國家科技進步二等獎。

　　該項目所突破的關鍵技術包括：先提出植物“光配方”概念并闡明其理論依據，創制出基于光配方的LED節能光源及其光環境調控技術?；谥参锕夂蠈Σ煌庾V的響應特征，率先提出了植物“光配方”概念，構建了典型作物不同生育期的光配方優化參數。創制出基于光配方的紅光(660nm)與藍光(450nm)芯片組合式、藍光芯片與熒光粉激發式多光譜組合 (R/G/B/FR) LED節能光源;研發出基于植株發育特征的移動式LED光源及其光環境調控技術，顯著降低光源能耗。與熒光燈相比，節能率達62%以上。

 

　　首次提出植物工廠光-溫耦合節能調溫方法，發明了基于室外冷源與空調協同調溫的節能調控技術?；谝雇硎彝饪諝夂欣湓?、光期空調降溫能耗高的現實，首次提出將光期置于夜晚、引進室外自然冷源降溫的“光-溫耦合節能調溫”方法，發明了基于室外冷源與空調協同調溫的植物工廠節能環境調控技術裝備，顯著降低空調能耗。與傳統空調降溫相比，節能率達24.6-63.0%。

 

　　發明了UV-納米TiO2營養液協同處理技術和采收前短期連續光照提升蔬菜品質方法，研發了基于光-營養協同調控的蔬菜品質提升技術。發明了UV-納米TiO2協同處理營養液自毒物質的技術方法，首次提出采收前短期連續光照調控蔬菜品質新技術，探明了提升蔬菜品質的光環境優化參數及調控策略，降低葉菜硝酸鹽含量達30%以上，并顯著提高了Vc和可溶性糖含量。

 

　　研發出植物工廠光效、能效與營養品質提升的環境-營養多因子協同技術，集成創制出3個系列的智能LED植物工廠成套產品。探明了基于光配方、光-溫耦合與營養品質提升等多因子協同調控的邏輯控制策略及算法，研制出基于物聯網的植物工廠智能化管控技術，實現對植物工廠溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液EC、pH、DO等要素的在線檢測、遠端訪問、程序更新及網絡化智能管控。集成創制出3個系列的智能LED植物工廠成套技術產品：規模量產型、可移動型、家庭微型植物工廠。

 

 

　　今年3月份，松下位于蘇州的植物工廠將結束試運營，作為松下在國內的一項正式業務對外銷售蔬菜。該工廠占地1000㎡，目前仍在提升產量，計劃目標是月產量翻2倍達到9噸/月。

 

 

 

　　從2016年開始，松下蘇州子公司試運營主要種植生菜的植物工廠。去年9月份，松下植物工廠推出了“品蔬生活”的品牌，旗下蔬菜進駐了蘇州AEON永旺超市、泉屋百貨，以及幾家松下電器門店內。

 

　　在植物工廠內部，松下通過調控LED燈的光線、氣溫、濕度和二氧化碳濃度，以控制蔬菜的生長環境，全年栽培富含大量β-胡蘿卜素等營養物質的蔬菜。

 

　　加工而成的沙拉將主打營養價值和安全性高，除上述超市外，還將向餐廳等店鋪提供。松下還將與當地電商企業合作。不僅銷售蔬菜，還討論銷售蔬菜工廠的相關設備。

 

 

　　3月7日，在位于烏魯木齊高新區(新市區)北區工業園的新疆高新植物工廠，首批試種的辣椒已經長成，等待采摘。

 

 

 

　　據高新區(新市區)招商服務局局長張鎝文介紹，植物工廠使用的是無土栽培技術，所有蔬菜都種在基質上，通過吸取滴灌輸送的生態水肥生長。每座植物工廠的面積為1000平方米，預計年產蔬菜達100噸。

 

　　“我們的植物工廠是生物防蟲，除了布置了沾蟲板，棚膜也能利用紫外線天然防蟲，不使用任何農藥，在這樣的條件下，生產的蔬菜是綠色無污染的，可以直接食用。”張鎝文說。

 

　　張鎝文表示，各項技術實驗成功后將進行標準化生產，為農戶量身定做成品蔬菜大棚，進而打造烏魯木齊、新疆乃至中亞、俄羅斯等區域的健康、安全、優質“菜籃子”工程，引領農民走上現代化農業生產之路。

 

　　Signify與Agro-Inwest簽署協議：全球最大LED園藝照明項目擴容

 

　　昕諾飛宣布，俄羅斯最現代化且發展迅速的新鮮蔬菜種植公司之一Agro-Inwest將擴大飛利浦LED植物照明系統的應用，從目前25公頃擴大到68.5公頃，相當于100個足球場的溫室面積。

 

　　2017年，昕諾飛和Agro-Inwest推出了當時全球最大的LED園藝照明項目。快速盈利和作物產量的顯著提高促使該公司決定，擴大對飛利浦GreenPower LED頂光模組和飛利浦GreenPower LED植株間照明模組的投資，全部應用于番茄生產。該項目的規模表明了昕諾飛在園藝照明領域的領導地位。

 

　　“俄羅斯對本地種植的蔬菜和水果的需求正在增加，Agro-Inwest通過應用LED擴大生產規模，滿足市場需求。”昕諾飛LED植物照明業務領導Udo van Slooten說道。“我們與他們的合作取得了巨大的成功，我們很高興繼續幫助該公司提高其改善作物品質和生產預測的能力，同時降低成本。”

 

　　Agro-Inwest在此前應用飛利浦LED植物照明產品的25公頃番茄溫室中取得了優異的成果。“飛利浦LED照明產品節能近50%，并改善了生產的可預測性、作物外觀和產量。” Agro-Inwest副總裁兼總經理Irina Meshkova說道。“我們有望在兩到四年內收回該項目成本，這是非常有吸引力的投資回報。此外，昕諾飛對產量預測非常精確，這讓我們對未來業績很有信心。我們知道，LED是未來的發展方向，昕諾飛是非?？煽俊⒎浅I的合作伙伴。”

 

 

　　2018年5月8日，三星電子有限公司宣布開始提供優化的用于植物照明的LED組件解決方案。三星新的植物照明產品線以剛剛研發成功的“紅光LED”器件為主，同時已有的重要“白光LED”器件和模組產品線也加入了植物照明規格。

 

　　“我們的植物照明LED解決方案是基于通用照明應用LED技術，可提供經過驗證的性能和可靠性水平”，三星電子LED部門副總裁崔允準說道，“通過擴大包含植物照明在內的產品線，我們正為全球燈具制造商提供包括許多其它LED技術在內的一站式解決方案”。

 

　　三星新的植物照明LED—LH351B 紅光—是大功率封裝，波長660nm，光合光子通量(PPF)2.15μmol/s(350mA)，適合大部分植物照明應用。660nm的波長可以幫助植物加速生長，包括光合作用和促進開花。該器件只有2.0K/W的低熱阻，更易于LED燈具散熱設計。此外，LH351B紅光采用了與LH351系列相同的焊盤設計，在燈具制造中可以有更靈活的PCB設計。

 

　　除了新的LH351B紅光LED外，三星還在中功率產品線增加了植物照明規格，有LM301B，LM561C以及兩個線性模組Q系列和H系列。

 

 

　　歐司朗近幾年一直在擴張植物照明的業務范圍，繼收購植物照明公司Fluence Bioengineering后，歐司朗今年五月份宣布收購了加拿大初創公司Motorleaf的部分股份，通過對Motorleaf的注資，將進一步推進在智慧農業方面的布局。

 

　　Motorleaf開發了一種業界領先的軟件和硬件解決方案，專為世界各地的室內農場和溫室提供服務。通過人工智能和機器學習，Motorleaf能夠使蔬菜生產更高效、更可預測、更可重復且收益更高。該公司基于領先的數據分析技術，發布了世界上首個供商業溫室使用的人工智能產量預測功能，成功將溫室預測的錯誤率降低了將近50%。Motorleaf現在在北美和歐洲地區參與了更多的溫室項目。利用人工智能技術，Motorleaf的解決方案還具備智能收割預測的功能。

 

　　Motorleaf的聯合創始人兼首席執行官Alastair Monk表示，“Motorleaf非常歡迎這些高素質的投資方，他們和我們有著相同的愿景，那就是利用尖端技術促進全球糧食生產。獲得這些投資后，我們將增加人才儲備，進一步加強我們的硬件以及agronomost.ai平臺的人工智能核心技術。”

 

 

 

　　在植物照明應用領域，歐司朗特別開發了能夠在溫室及室內農場環境下有效刺激和管理植物生長的照明系統解決方案。在整體環境生長條件下，根據植物的具體需求和特點調節光線，對植物的實際產量和質量會產生很大影響。

 

　　Fluxunit的執行董事Ulrich Eisele表示：“我們相信先進的數據分析技術在進優化商業溫室和室內農場生產的可預測性和提高生產力上都有非常大的潛力。

 

　　歐司朗和Motorleaf的聯合，為智慧農業創造更多的有利條件，促進了農業朝著現代化、智能化方向的轉型。未來，它也將會給農作物的生產帶來更多效益。

 

 

　　鴻海集團旗下的富士康利用舊廠房空間打造了一座全球最大的植物工廠，面積高達5000多平方米，擁有14層種植層架，日產量可達2.5噸之多，今年5月開始，可以供應富士康自家的員工廚房，讓員工也可以吃的無毒又健康。

 

　　植物工廠利用LED照明、培養液等科技，在室內進行種植，具有無毒、無蟲害等特色，可以隨摘隨食，富士康打造的植物工廠的運作流程，在排期以及物流上都已采用自動化。

 

　　另外，與傳統農業種植靠經驗運作方式不同，富士康的植物工廠還可以建立智慧數據庫，收集環境參數、生長排期等數據，為以后推廣到各大廠區打下基礎，同時還能將數據分享，為中小型植物種植企業提供經驗。

 

 

　　在2018上海國際室內植物工廠研討會上，上海首座“氣霧培”植物工廠吸引了不少與會者的目光。

 

　　植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統，利用計算機對植物生長的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件自動控制，使設施內植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式。

 

　　據介紹，該座植物工廠以節能LED植物生長燈為光源，針對不同的植物、不同的生長階段，光強、光質和光周期也完全不同。在植物工廠里，蔬菜的生長幾乎不受自然條件的制約，生長周期會加快。植物工廠內種植的生菜，育苗移栽后28天左右就能收獲，遠快于普通土地栽培。

 

　　目前，植物工廠在全球都處于起步階段，它從根本上改變了農業種植的概念，是創新農業種植方式和農業現代化的途徑，也是新型農業生產和提升農業種植為制造業的最佳方案。

 

 

　　日前，GE宣布了一個位于英國的新LED照明垂直農場項目，由旗下Current公司為農場提供線性Arize園藝照明裝置。

 

　　該項目將包括5120平方米的種植面積，預計每年將生產420公噸(約92.6萬磅)綠葉蔬菜。這農場由瓊斯食品有限公司(JFC)建造，位于英格蘭北林肯郡，將于今年秋天開始商業化種植。垂直農場種植的架子可以延伸至11米或3層樓高。Current將安裝12.3公里的線性Arize LED燈條，相當于38個首尾相連的埃菲爾鐵塔。

 

　　由于該項目的規模龐大，瓊斯選擇與Current合作。JFC公司首席執行官兼聯合創始人James Lloyd-Jones表示：“還沒有人能夠將室內、高護理型的這種食品生產方式產業化，證明它具有真正商業可行性。”“我們知道照明將成為設施農業的命脈，我們需要一個有潛力的合作伙伴，并與我們合作開發正確的照明設備和光譜，以實現這個愿景。”

 

　　新農場將全年生產綠葉蔬菜，LED光可以最大限度地減少生長周期。Current沒有披露光譜的細節，但據說紅光部分得到增強。

 

　　通過三層栽培架和環境控制技術，作物生長的每一個因子，諸如直接輸送到植物根部的營養液輸濃度、房間里二氧化碳的濃度、補光燈的波長范圍和持續時間等，都將得都將得到嚴格控制。

 

　　由于支撐農作物生長的是調制而成的營養液，且植物栽培設備也位于所謂的“高護理環境”中，這意味著潔凈室般的環境。從而能夠確保食品安全生產，并使瓊斯能夠向化妝品和制藥廠商提供品種。

 

　　值得一提的是，整個操作過程由機器人負責，這意味著這些植物不會受到人類接觸的污染，同時農場無需人工就能實現從種植到采收的全過程作業，而瓊斯表示在傳統的綠葉生長過程中，人類與植物間的相互作用可能存在13種形式。

 

　　與垂直農業情況一樣，生產發生在靠近消費者的地方，最大限度地減少運輸成本和環境影響。JFC表示，與傳統農場相比，該項目將減少90%的用水量。

 

 

　　LG Innotek(LG伊諾特)宣布，將構筑比太陽光更有助于植物生長的光源，即“植物生長用LED”產品系列，并正式進軍全球市場。

 

　　根據光的波長及功耗，LG Innotek對30種植物生長用LED封裝進行優化并銷售。除可見光領域外，推出了植物生長用UV(紫外線)LED。

 

　　植物生長用LED是一種尖端半導體光源，可發出特定波長的光來控制植物的生長速度，并提高植物的營養成分含量。這一光源基于光合作用及開花等生理反應根據光的波長變化而不同的特性開發而成。

 

　　LG Innotek的植物生長用LED還可提高農作物的商品性。LG Innotek開發的380nm波長的UV-A LED可用于增加花青素、葉黃素等具有抗氧化作用的植物化學成分(phytochemical，植物性化學成分)的含量。發出紫色光的405nm LED令植物的葉片更厚、顏色更鮮艷。

 

　　此外，LG Innotek開發的植物生長用LED可應用于智能溫室和植物工廠，以提高生產率。憑借發出藍色系光的450納米(nm)與發出深紅色的660nm波長LED，可不受環境變化影響，促進光合作用，縮短植物生長期。

 

 

　　目前，世界上許多地方都在使用室內農業控制環境的技術來種植農作物，而來自中國福建省安溪市的福建省中科生物公司正在改進這種技術，希望為中國農業的未來發展貢獻一份力量。

 

　　據《每日郵報》報道，該公司近日公布了其最新的擴建項目，以一個已經開發了兩年左右的室內高科技農場為基礎進行翻新。

　　據介紹，該農場占地5000平方米，每天能夠生產8—10噸蔬菜，但只需要4名員工來管理。而傳統的農田需要大約300個農民才能生產等量的糧食，養活近36000人。

 

　　據了解，植物工廠以節能LED植物生長燈為光源，采用制冷—加熱雙向調溫控濕、光照—二氧化碳耦聯光合與氣肥調控、營養液在線檢測與控制等相互關聯的控制子系統，可實時對植物工廠的溫度、濕度、光照、氣流、二氧化碳濃度以及營養液等環境要素進行自動監控，實現智能化管理，滿足植物健康生產的需要。

 

　　2016年，福建三安集團攜手中國科學院植物研究所共同發起成立了“福建省中科生物股份有限公司”，建設中科三安植物工廠，采用光生物學的技術和理念，進行植物工廠的技術研發和產業化應用。

 

　　據悉，中科生物的第一代植物工廠據稱是當時世界上最大的垂直農場，占地在10000平方米左右。而根據最新數據，阿聯酋航空餐飲公司(EKFC)與美國Crop One Holdings公司將共同打造一個占地18.11畝(約12073平方米)的垂直農場，為目前全球最大。

 

　　“與我們的第一代智能農場相比，新農場在降低勞動力和環境成本的同時，產生了更有效的結果。”中科生物有關負責人說。

 

　　該負責人解釋道，其核心技術就是光技術、光配方和特別研制的營養液。“在保持一個可持續生長周期的同時，最大化了植物的生長潛力”。

 

 

　　人因照明，以晝夜節律的原理調整燈光，并在特定時間提升人的精神，隨著人的作息而改變光照明暗。人因照明解決了光對人體產生的影響，提高人們的生活質量。科學家們還研究了人造光對野生動植物的影響，科學家開展了一項研究，通過不同光譜來研究各種光線的生態效應，并已研發出一種方法，能夠減少人造光對野生動植物的負面影響。

 

　　日前，南加州大學城市生態學家特拉維斯·朗科(Travis Longcore)基于對不同光譜的了解，帶領他的團隊對26種LED照明產品進行測量，以預測不同光譜線的效果，而非直接對動物進行測試。

 

　　該研究小組收集了已發布數據，并估計如海龜、昆蟲和魚類等對光線敏感的生物對一系列燈型和光源可能作出的反應。根據計算出的數據，該團隊研發出了一個指標，用以識別不同的燈具，并根據生態學、生理學和天文學指數來預測它們的影響。

 

　　研究結果表明，相較于高壓鈉燈，過濾后的黃綠色LED與琥珀色LED可能對動物產生較小的影響。相反，藍光較多的光源則會對其產生更大的不利影響。

 

　　【新產品】

 

　　首爾半導體全光譜Sunlike光源由紫光激發熒光粉得到全光譜，能夠避免藍光危害。該技術結合首爾半導體LED芯片專利技術和Toshiba Materials TRI-R熒光粉技術，產生的光接近自然光光譜。

采用SunLike的植物生長箱

 

　　Horticulture Growlight利用Oslon SSL LED促進植物的生長

 

 

　　億光

 
 

　　億光電子工業股份有限公司在美國LIGHTFAIR展上展出全方位農業LEDs。

 

 

　　福州慧豐光電科技公司與福州大學、福建農林大學合作，做出高效、高可靠性的LED植物生長燈。家用的產品包含60W或120W、150公分高的植物生長燈，可以種菜、水果、香料、花等等;或是種花用的10W臺燈型生長燈。另外也有植物工廠照明產品，結合調控光照、溫度、濕度和施肥的自動化技術。

 

 

　　香港照明公司TITANS與南京農業大學合作，找出適合不同生物生長的光譜，并以生菜、番茄和辣椒做測試，結果發現可有效提升作物生長速率及產量。目前產品已送樣至香港、中國、北美、歐洲等地的客戶。

 

TITANS公司240W溫室用生長燈

 

 

　　深圳BoomLED推出VegeBox水耕植物生長箱，功率55W，算下來一天大約用掉一度電。從播種開始，每一階段需要的器具(連營養液都有)皆附在內，而且可以依據多個箱子堆疊起來使用，增加種植量。

 

 

　　深圳阿凡達光電專做LED植物光源封裝，產品涵蓋2835、3030、3535、5050、5730等，提供紅光、藍光、綠光、黃光、紫光、RGB、粉紅、全光譜等彩色光源。可用于植物工廠照明或家用植物生長燈。