近年來,能促進植物生產的led照明產品引人注目,這些led生物照明產品被譽為“植物工廠”。但是,從產業(yè)規(guī)模來看,led生物照明應用仍處于起步階段。
近年來,能促進植物生長的led照明產品引人注目,這些led生物照明產品被譽為“植物工廠”。 “給點陽光就燦爛”本是人與人之間一句調侃的話。但是,在生物照明領域,無論是植物,還是動物,甚至是微生物,給對光就能“燦爛”。
近年來,能促進植物生長的led照明產品引人注目,這些led生物照明產品被譽為“植物工廠”。據行業(yè)分析機構報道,2013年全球植物工廠led燈具產值高達12億美元,較2012年增長了27%。而且,led生物照明還在畜禽與水產養(yǎng)殖、植物組培、食用菌培育、誘魚燈與誘蟲燈應用等方面“一展身手”。 中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員劉文科認為,對現代農業(yè)而言,人工光照明的需求是必要的、迫切的。
中國科學院半導體照明研發(fā)中心副主任、國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯盟副秘書長王軍喜更是強調:“l(fā)ed作為半導體固態(tài)冷光源,具有光質純、光效高、波長類型豐富、光強與光質調制便捷,以及節(jié)能、環(huán)保、長壽命等優(yōu)勢,是農業(yè)生產光環(huán)境調控的最佳光源! 不過,led生物照明在我國卻正在經歷一個艱難的起步期。
頗具壓力的起步期 與傳統(tǒng)植物燈相比,led植物照明燈具有明顯節(jié)能高效的優(yōu)勢。國際led大廠如飛利浦、三菱化學、首爾半導體、臺灣億光、昭和電工、日本鍋清等紛紛投資生物照明領域,使得產業(yè)發(fā)展呈快速增長趨勢。 劉文科提供了一份數據,從全球市場來看,初步統(tǒng)計2013年led生物照明市場已達到千萬美元規(guī)模,預計2014年將逾3500萬美元,2017年可望達3億美元。 目前,led生物照明應用集中在農業(yè)土地資源稀少或從事農業(yè)人員較少的國家和地區(qū),日本、韓國、美國、歐洲等地是led生物照明主要銷售市場。 在我國,設施園藝、循環(huán)水養(yǎng)殖、遠海捕撈、植物保護、城市農業(yè)、家庭農業(yè)等行業(yè)均對led半導體照明有迫切需求,呈現出全面發(fā)展的勢頭。
“現代農業(yè)照明應用前景非常廣闊,據估算其產業(yè)規(guī)模在千億元以上,預期在未來5~10年將有較大的發(fā)展。”劉文科對led生物照明寄予厚望。 但是,賽迪顧問分析師嚴帥指出,從產業(yè)規(guī)模來看,led生物照明應用處于起步階段。目前中國從事led植物燈的廠家并不多,以中小企業(yè)為主,主要分布在深圳、東莞等地,產品以出口為主,大都沒有形成銷售規(guī)模。并且,led生物照明燈價格比其他燈源略高,led生物照明應用前期投入較大,無法與其他燈源競爭。
行業(yè)人士表示,起步期內相關技術標準制定尚未跟進,而且用戶的使用習慣也未被培養(yǎng)。“最重要的是,現在led生物照明技術尚不成熟,生產成本也過高!睆埡陿苏f。 技術和理念有待跟進 中國科學院半導體照明研發(fā)中心高級工程師宋昌斌證實,雖然當前農業(yè)照明占據led生物照明的主要組成,但led光源在農業(yè)領域的研究還屬起步階段,缺乏系統(tǒng)的研究。
據悉,led農業(yè)光照系統(tǒng)多為中小功率,主要在園藝組培育苗室使用,大功率光源需要散熱等模塊,綜合成本較高。 此外,據張宏標介紹,由于國際巨頭芯片廠家在發(fā)光效率、可靠性方面優(yōu)于國內廠家,我國led生物照明的產品芯片仍然主要依靠進口。 宋昌斌分析,國內半導體芯片外延片行業(yè)起步較晚,積累經驗少,而且受制于專*問題!按罅康暮诵膶*掌握在日本日亞、美國科瑞等早期領跑企業(yè)手中,國內led企業(yè)在芯片外延方面的專*實力相對較為薄弱,已然成為國內led外延芯片產業(yè)發(fā)展壯大的瓶頸! 與技術不成熟對應的是,目前國內專業(yè)生產植物生長光照燈具的廠家規(guī)模小,數量少,且絕大部分分散在制造功能性照明廠家中,所以農業(yè)主要需要的峰值660納米紅光芯片形不成規(guī)模,國內芯片外延片廠家不愿投入人力、物力開發(fā)農用紅光芯片。
南京農業(yè)大學農學院教授徐志剛則在進一步指出,led生物照明的產業(yè)發(fā)展一直存在“重led、輕生物”的問題。 一直以來,led產業(yè)界、材料和電光源科研界、農業(yè)工程界是led生物照明研發(fā)和推廣的主力軍,實際工作中往往以led為主體,而缺乏對植物及其栽培原理的深刻認識,沒有從植物栽培(或動物養(yǎng)殖)原理的總體性需求綜合考量。比如,植物生長需要光、溫、水、肥、氣的綜合協(xié)調配合,僅僅考慮光是遠遠不夠的;也沒有開展光照對動物生理、生態(tài)和行為影響的系統(tǒng)研究。