Orijinal Mənbə: Houcheng Liu. LED bitki işıqlandırma sənayesinin inkişaf vəziyyəti və tendensiyası[J].Journal of Lighting Engineering,2018,29(04):8-9.
Məqalə Mənbə: Material Bir dəfə Dərin

İşıq bitkilərin böyüməsi və inkişafının əsas ekoloji faktorudur. İşıq yalnız fotosintez vasitəsilə bitkilərin böyüməsi üçün enerji təmin etmir, həm də bitkilərin böyüməsi və inkişafının mühüm tənzimləyicisidir. Süni işıq əlavəsi və ya tam süni işıq şüalanması bitki böyüməsini təşviq edə, məhsuldarlığı artıra, məhsulun formasını, rəngini yaxşılaşdıra, funksional komponentləri yaxşılaşdıra və xəstəliklər və zərərvericilərin baş verməsini azalda bilər. Bu gün mən sizinlə bitki işıqlandırma sənayesinin inkişaf vəziyyətini və trendini paylaşacağam.
Süni işıq mənbəyi texnologiyası bitkilərin işıqlandırılması sahəsində getdikcə daha çox istifadə olunur. LED yüksək işıq səmərəliliyi, aşağı istilik istehsalı, kiçik ölçü, uzun ömür və bir çox digər üstünlüklər kimi bir çox üstünlüklərə malikdir. Yetişən işıqlandırma sahəsində açıq üstünlüklərə malikdir. Grow işıqlandırma sənayesi tədricən bitki becərilməsi üçün LED işıqlandırma qurğularını qəbul edəcəkdir.

A. LED işıqlandırma sənayesinin inkişaf vəziyyəti 

1.Böyüyən işıqlandırma üçün LED paketi

Artan işıqlandırma LED qablaşdırma sahəsində bir çox növ qablaşdırma cihazı var və vahid ölçmə və qiymətləndirmə standart sistemi yoxdur. Buna görə də, yerli məhsullarla müqayisədə, xarici istehsalçılar, bitki böyüməsi xüsusiyyətlərini və humanitar işıqlandırma mühitini nəzərə alaraq, böyüyən işıqlandırmanın ağ işıq seriyasını nəzərə alaraq, əsasən yüksək güc, kob və modul istiqamətlərinə diqqət yetirir, etibarlılıq, işıqlandırma baxımından daha böyük texniki üstünlüklərə malikdir. səmərəliliyi, müxtəlif böyümə dövrlərində müxtəlif bitkilərin fotosintetik radiasiya xüsusiyyətləri, o cümlədən müxtəlif ölçülü yüksək güclü, orta güc və aşağı güc stansiyalarının müxtəlif növləri, müxtəlif böyümə mühitlərində müxtəlif bitkilərin ehtiyaclarını ödəmək üçün, nail olmaq üçün bitki böyüməsini maksimum dərəcədə artırmaq və enerjiyə qənaət etmək məqsədi.

Çip epitaksial vaflilər üçün çoxlu sayda əsas patentlər hələ də Yaponiyanın Nichia və American Career kimi erkən aparıcı şirkətlərin əlindədir. Yerli çip istehsalçılarında hələ də bazar rəqabət qabiliyyətinə malik patentli məhsullar yoxdur. Eyni zamanda, bir çox şirkət işıqlandırma qablaşdırma çiplərinin böyüməsi sahəsində də yeni texnologiyalar inkişaf etdirir. Məsələn, Osram-ın nazik film çip texnologiyası böyük bir işıqlandırma səthi yaratmaq üçün çipləri bir-birinə sıx şəkildə bağlamaq imkanı verir. Bu texnologiya əsasında 660nm dalğa uzunluğuna malik yüksək effektiv LED işıqlandırma sistemi əkin sahəsində enerji sərfiyyatını 40% azalda bilər.

2. İşıqlandırma spektrini və cihazlarını inkişaf etdirin
Bitki işıqlandırmasının spektri daha mürəkkəb və müxtəlifdir. Fərqli bitkilər müxtəlif böyümə dövrlərində və hətta müxtəlif böyümə mühitlərində tələb olunan spektrlərdə böyük fərqlərə malikdir. Bu diferensiallaşdırılmış ehtiyacları ödəmək üçün hazırda sənayedə aşağıdakı sxemlər mövcuddur: ①Birdən çox monoxromatik işıq kombinasiyası sxemləri. Bitki fotosintezi üçün ən təsirli üç spektr əsasən zirvələri 450 nm və 660 nm olan spektr, bitki çiçəklənməsini stimullaşdırmaq üçün 730 nm diapazon, üstəgəl 525 nm yaşıl işıq və 380 nm-dən aşağı olan ultrabənövşəyi zolağıdır. Ən uyğun spektri yaratmaq üçün bu növ spektrləri bitkilərin müxtəlif ehtiyaclarına uyğun birləşdirin. ②Bitki tələbat spektrinin tam əhatəsinə nail olmaq üçün tam spektr sxemi. Seoul Semiconductor və Samsung tərəfindən təmsil olunan SUNLIKE çipinə uyğun gələn bu tip spektr ən səmərəli olmaya bilər, lakin o, bütün bitkilər üçün uyğundur və dəyəri monoxromatik işıq kombinasiyası həllərindən xeyli aşağıdır. ③Spektorun effektivliyini artırmaq üçün əsas dayaq kimi tam spektrli ağ işığı, üstəgəl kombinasiya sxemi kimi 660nm qırmızı işığı istifadə edin. Bu sxem daha qənaətcil və praktikdir.

Bitki böyüyən işıqlandırma monoxromatik işıq LED çipləri (əsas dalğa uzunluqları 450nm, 660nm, 730nm) qablaşdırma cihazları bir çox yerli və xarici şirkətlər tərəfindən əhatə olunur, yerli məhsullar daha müxtəlifdir və daha çox spesifikasiyaya malikdir və xarici istehsalçıların məhsulları daha standartlaşdırılır. Eyni zamanda, fotosintetik foton axını, İşıq səmərəliliyi və s. baxımından yerli və xarici qablaşdırma istehsalçıları arasında hələ də böyük fərq var. Bitki işıqlandırması üçün monoxromatik işıq qablaşdırma cihazları üçün, əsas dalğa uzunluğu 450nm, 660nm və 730nm olan məhsullara əlavə olaraq, bir çox istehsalçılar fotosintetik aktiv şüalanmanın (PAR) tam əhatə dairəsini həyata keçirmək üçün digər dalğa uzunluğu zolaqlarında da yeni məhsullar hazırlayırlar. dalğa uzunluğu (450-730nm).

Monoxromatik LED bitki böyüməsi işıqları bütün bitkilərin böyüməsi üçün uyğun deyil. Buna görə də, tam spektrli LED-lərin üstünlükləri vurğulanır. Tam spektr əvvəlcə görünən işığın tam spektrini (400-700nm) tam əhatə etməli və bu iki zolağın performansını artırmalıdır: mavi-yaşıl işıq (470-510nm), dərin qırmızı işıq (660-700nm). “Tam” spektrə nail olmaq üçün adi mavi LED və ya fosforlu ultrabənövşəyi LED çipindən istifadə edin və onun fotosintetik effektivliyinin öz yüksək və aşağı xüsusiyyətləri var. Bitki işıqlandırması üçün ağ LED qablaşdırma cihazlarının əksəriyyəti istehsalçıları tam spektrə nail olmaq üçün Mavi çip + fosforlardan istifadə edirlər. Ağ işığı həyata keçirmək üçün monoxromatik işıq və mavi işıq və ya ultrabənövşəyi çip üstəgəl fosfor qablaşdırma rejiminə əlavə olaraq, bitki işıqlandırma qablaşdırma cihazlarında qırmızı on mavi/ultrabənövşəyi, RGB kimi iki və ya daha çox dalğa uzunluğu çipindən istifadə edən kompozit qablaşdırma rejimi də var. RGBW. Bu qablaşdırma rejimi qaralmada böyük üstünlüklərə malikdir.

Dar dalğa uzunluğunda LED məhsulları baxımından, qablaşdırma təchizatçılarının əksəriyyəti müştərilərə 365-740nm diapazonunda müxtəlif dalğa uzunluğu məhsulları təqdim edə bilər. Fosforlarla çevrilən bitki işıqlandırma spektrinə gəlincə, əksər qablaşdırma istehsalçıları müştərilərin seçmələri üçün müxtəlif spektrlərə malikdir. 2016-cı illə müqayisədə 2017-ci ildə onun satış artım tempi əhəmiyyətli dərəcədə artıb. Onların arasında 660nm LED işıq mənbəyinin artım tempi 20%-50%, fosfora çevrilmiş bitki LED işıq mənbəyinin satış artım tempi isə 50%-200%-ə çatır, yəni fosfora çevrilmiş zavodun satışı. LED işıq mənbələri daha sürətlə böyüyür.

Bütün qablaşdırma şirkətləri 0,2-0,9 Vt və 1-3 Vt ümumi qablaşdırma məhsulları təqdim edə bilər. Bu işıq mənbələri işıqlandırma istehsalçılarına işıqlandırma dizaynında yaxşı elastiklik əldə etməyə imkan verir. Bundan əlavə, bəzi istehsalçılar daha yüksək gücə malik inteqrasiya olunmuş qablaşdırma məhsulları da təqdim edirlər. Hazırda əksər istehsalçıların daşımalarının 80%-dən çoxu 0,2-0,9 Vt və ya 1-3 Vt təşkil edir. Onların arasında aparıcı beynəlxalq qablaşdırma şirkətlərinin daşımaları 1-3 Vt, kiçik və orta ölçülü qablaşdırma şirkətləri 0,2-0,9 W gücündə cəmləşmişdir.

3. Bitki işıqlandırmasının tətbiqi sahələri

Tətbiq sahəsindən bitki böyüyən işıqlandırma qurğuları əsasən istixana işıqlandırmasında, tam süni işıqlandırma bitki fabriklərində, bitki toxuma mədəniyyətində, açıq əkinçilik sahəsinin işıqlandırılmasında, ev tərəvəzləri və çiçək əkilməsi və laboratoriya tədqiqatlarında istifadə olunur.

①Günəş istixanalarında və çoxşaxəli istixanalarda əlavə işıqlandırma üçün süni işığın nisbəti hələ də aşağıdır və metal halid lampaları və yüksək təzyiqli natrium lampaları əsasdır. LED böyüyən işıqlandırma sistemlərinin nüfuzetmə dərəcəsi nisbətən aşağıdır, lakin xərclərin azalması ilə böyümə sürəti sürətlənməyə başlayır. Əsas səbəb istifadəçilərin metal halid lampaları və yüksək təzyiqli natrium lampalarından istifadə üzrə uzunmüddətli təcrübəyə malik olmasıdır və metal halid lampaları və yüksək təzyiqli natrium lampalarının istifadəsi istilik enerjisinin təxminən 6%-8%-ni təmin edə bilər. bitkilərin yanmasından qaçarkən istixana. LED böyüyən işıqlandırma sistemi xüsusi və effektiv təlimatlar və məlumat dəstəyi təmin etmədi, bu da gün işığında və çox aralıqlı istixanalarda tətbiqini gecikdirdi. Hal-hazırda kiçik miqyaslı nümayiş tətbiqləri hələ də əsasdır. LED soyuq işıq mənbəyi olduğundan, bitki örtüyünə nisbətən yaxın ola bilər, nəticədə daha az temperatur təsir göstərir. Gün işığında və çox aralıqlı istixanalarda, bitkilərarası becərmədə daha çox LED işıqlandırma istifadə olunur.

②Açıq əkinçilik sahəsi tətbiqi. Obyektlərin kənd təsərrüfatında bitki işıqlandırmasının nüfuzu və tətbiqi nisbətən yavaş olub, yüksək iqtisadi dəyəri olan açıq havada uzun gün bitkiləri (məsələn, əjdaha meyvəsi) üçün LED bitki işıqlandırma sistemlərinin (fotoperiod nəzarəti) tətbiqi sürətli inkişafa nail olub.

③Zavod fabrikləri. Hal-hazırda, ən sürətli və ən çox istifadə edilən bitki işıqlandırma sistemi, kateqoriyalara görə mərkəzləşdirilmiş çox qatlı və paylanmış daşınan bitki fabriklərinə bölünən tam süni işıqlandırma zavodudur. Çində süni işıq zavodu fabriklərinin inkişafı çox sürətlidir. Mərkəzləşdirilmiş çox qatlı tam süni işıq zavodunun əsas investisiya orqanı ənənəvi kənd təsərrüfatı şirkətləri deyil, daha çox Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong kimi yarımkeçirici və istehlak elektron məhsulları ilə məşğul olan şirkətlərdir. COFCO və Xi Cui və digər yeni müasir kənd təsərrüfatı şirkətləri. Paylanmış və mobil zavod fabriklərində standart daşıyıcılar kimi hələ də daşıma konteynerlərindən (yeni konteynerlər və ya ikinci əl konteynerlərin yenidən qurulması) istifadə olunur. Bütün süni bitkilərin bitki işıqlandırma sistemləri əsasən xətti və ya düz panelli massiv işıqlandırma sistemlərindən istifadə edir və əkilən sortların sayı artmaqda davam edir. Müxtəlif eksperimental işıq formullu LED işıq mənbələri geniş və geniş şəkildə istifadə olunmağa başlamışdır. Bazarda olan məhsullar əsasən yaşıl yarpaqlı tərəvəzlərdir.

④Ev bitkilərinin əkilməsi. LED məişət bitki stolüstü lampalarında, məişət bitkiləri əkmək üçün rəflərdə, ev tərəvəz yetişdirən maşınlarda və s.

⑤Dərman bitkilərinin becərilməsi. Dərman bitkilərinin becərilməsi Anoectochilus və Lithospermum kimi bitkiləri əhatə edir. Bu bazarlardakı məhsullar daha yüksək iqtisadi dəyərə malikdir və hazırda daha çox bitki işıqlandırma tətbiqləri olan bir sənayedir. Bundan əlavə, Şimali Amerikada və Avropanın bəzi yerlərində sirr becərilməsinin leqallaşdırılması sirr yetişdirilməsi sahəsində LED işıqlandırmanın tətbiqini təşviq etdi.

⑥Çiçəklənən işıqlar. Çiçək bağçılıq sənayesində çiçəklərin çiçəkləmə vaxtını tənzimləmək üçün əvəzsiz bir vasitə olaraq, Çiçəkli işıqların ən erkən tətbiqi közərmə lampaları, sonra enerjiyə qənaət edən flüoresan lampalar idi. LED sənayeləşməsinin inkişafı ilə daha çox LED tipli çiçəkli işıqlandırma qurğuları tədricən ənənəvi lampaları əvəz etdi.

⑦Bitki toxuma mədəniyyəti. Ənənəvi toxuma mədəniyyətinin işıq mənbələri əsasən aşağı işıq səmərəliliyinə və böyük istilik əmələ gəlməsinə malik ağ floresan lampalardır. LED-lər aşağı enerji istehlakı, aşağı istilik istehsalı və uzun ömür kimi görkəmli xüsusiyyətlərinə görə səmərəli, idarə olunan və yığcam bitki toxuması mədəniyyəti üçün daha uyğundur. Hazırda ağ LED borular tədricən ağ floresan lampaları əvəz edir.

4. Artan işıqlandırma şirkətlərinin regional bölgüsü

Statistikaya görə, hazırda mənim ölkəmdə 300-dən çox böyüyən işıqlandırma şirkətləri var və Pearl River Delta bölgəsində böyüyən işıqlandırma şirkətləri 50% -dən çoxunu təşkil edir və onlar artıq əsas mövqedədirlər. Yangtze çayı deltasındakı böyümək işıqlandırma şirkətləri təxminən 30% təşkil edir və bu hələ də işıqlandırma məhsulları yetişdirmək üçün mühüm istehsal sahəsidir. Ənənəvi böyüyən lampa şirkətləri əsasən Yangtze çayı deltası, İnci çayı deltası və Bohai Rimində paylanır, bunlardan Yangtze çayı deltası 53%, Pearl çayı deltası və Bohai Rim isə müvafiq olaraq 24% və 22% təşkil edir. . LED işıqlandırma istehsalçılarının əsas paylama sahələri Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) və Bohai Rim (12%) təşkil edir.

B. LED işıqlandırma sənayesinin inkişaf tendensiyası

1. İxtisas

LED böyüyən işıqlandırma tənzimlənən spektr və işıq intensivliyi, aşağı ümumi istilik istehsalı və yaxşı suya davamlı performans xüsusiyyətlərinə malikdir, buna görə də müxtəlif səhnələrdə böyüyən işıqlandırma üçün uyğundur. Eyni zamanda, təbii mühitdəki dəyişikliklər və insanların qida keyfiyyətinə can atması kənd təsərrüfatının və fabriklərin böyüməsinə kömək etdi və LED işıqlandırma sənayesini sürətli inkişaf dövrünə apardı. Gələcəkdə LED işıqlandırması kənd təsərrüfatı istehsalının səmərəliliyinin artırılmasında, qida təhlükəsizliyinin yüksəldilməsində, meyvə və tərəvəzin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasında mühüm rol oynayacaqdır. Artan işıqlandırma üçün LED işıq mənbəyi sənayenin tədricən ixtisaslaşması ilə daha da inkişaf edəcək və daha məqsədyönlü istiqamətdə hərəkət edəcəkdir.

2. Yüksək səmərəlilik

İşıq səmərəliliyinin və enerji səmərəliliyinin artırılması zavodun işıqlandırılmasının istismar xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağın açarıdır. Ənənəvi lampaları əvəz etmək üçün LED-lərin istifadəsi və şitil mərhələsindən məhsul mərhələsinə qədər bitkilərin işıq formula tələblərinə uyğun olaraq işıq mühitinin dinamik optimallaşdırılması və tənzimlənməsi gələcəkdə zərif kənd təsərrüfatının qaçılmaz tendensiyalarıdır. Məhsuldarlığı yaxşılaşdırmaq baxımından, hər mərhələdə istehsalın səmərəliliyini və məhsuldarlığını artırmaq üçün bitkilərin inkişaf xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq, yüngül düsturla birləşdirilərək mərhələ və bölgələrdə becərilə bilər. Keyfiyyətin yaxşılaşdırılması baxımından qidalanmanın tənzimlənməsi və işığın tənzimlənməsi qida maddələrinin və sağlamlıq üçün digər funksional komponentlərin tərkibini artırmaq üçün istifadə edilə bilər.

Hesablamalara görə, hazırda tərəvəz tinglərinə ölkə üzrə tələbat 680 milyard, zavod tinglərinin istehsal gücü isə 10 faizdən azdır. Fidan sənayesi daha yüksək ekoloji tələblərə malikdir. İstehsal mövsümü əsasən qış və yazdır. Təbii işıq zəifdir və süni əlavə işıq lazımdır. Bitki böyüməsi işıqlandırması nisbətən yüksək giriş və çıxışa və girişin yüksək dərəcədə qəbul edilməsinə malikdir. LED unikal üstünlüklərə malikdir, çünki meyvə və tərəvəzlərin (pomidor, xiyar, bostan və s.) peyvənd edilməsi lazımdır və yüksək rütubət şəraitində yüngül əlavələrin spesifik spektri aşılanmış şitillərin sağalmasına kömək edə bilər. İstixana tərəvəz əkilməsi üçün əlavə işıqlandırma təbii işığın çatışmazlığını kompensasiya edə bilər, bitkilərin fotosintetik effektivliyini yaxşılaşdıra, çiçəklənmə və meyvə verməyə kömək edə bilər, məhsuldarlığı artıra və məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilər. LED böyüyən işıqlandırma tərəvəz fidanlarında və istixana istehsalında geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir.

3. Ağıllı

Bitki böyüməsi işıqlandırması işığın keyfiyyətinə və işığın miqdarına real vaxt nəzarəti üçün güclü tələbata malikdir. Ağıllı idarəetmə texnologiyasının təkmilləşdirilməsi və Əşyaların İnternetinin tətbiqi ilə müxtəlif monoxromatik spektrlər və ağıllı idarəetmə sistemləri vaxta nəzarət, işıq nəzarəti və bitkilərin böyümə vəziyyətinə uyğun olaraq işığın keyfiyyətinin və işıq çıxışının vaxtında tənzimlənməsini həyata keçirə bilər. bitki işıqlandırma texnologiyasının gələcək inkişafında əsas tendensiyaya çevrilmək məcburiyyətindədir.