Түпнуска булак: Хученг Лю.Өнүгүү абалы жана LED өсүмдүк жарыктандыруу тармагынын тенденциясы [J] .Journal of Lighting Engineering, 2018,29(04):8-9.
Макала булагы: Материал бир жолу терең

Жарык - өсүмдүктөрдүн өсүшүнүн жана өнүгүшүнүн негизги экологиялык фактору.Жарык фотосинтез аркылуу өсүмдүктөрдүн өсүшү үчүн энергия менен гана камсыз кылбастан, ошондой эле өсүмдүктөрдүн өсүшүнүн жана өнүгүшүнүн маанилүү жөнгө салуучусу болуп саналат.Жасалма жарык кошумчасы же толук жасалма жарык нурлануусу өсүмдүктөрдүн өсүшүнө көмөктөшөт, түшүмдүүлүктү жогорулатат, продукциянын формасын, түсүн жакшыртат, функционалдык компоненттерин жакшыртат жана илдеттердин жана зыянкечтердин пайда болушун азайтат.Бүгүн, мен сиздер менен өсүмдүктөрдүн жарыктандыруу тармагынын өнүгүү абалы жана тенденциясы менен бөлүшөм.
Жасалма жарык булагы технологиясы өсүмдүктөрдү жарыктандыруу тармагында барган сайын кеңири колдонулат.LED, мисалы, жогорку жарык натыйжалуулугу, аз жылуулук генерациясы, кичинекей өлчөмү, узак өмүр жана башка көптөгөн артыкчылыктарга ээ.Бул жарыктандыруу өстүрүү жаатында айкын артыкчылыктарга ээ.Grow жарыктандыруу өнөр жайы акырындык менен өсүмдүктөрдү өстүрүү үчүн LED жарык берүүчү приборлорду кабыл алат.

LED жарык өнөр жай өсүп A.The өнүктүрүү абалы 

1.Жарык өстүрүү үчүн LED пакети

LED таңгактарды жарыктандыруу тармагында таңгактоочу түзүлүштөрдүн көптөгөн түрлөрү бар жана бирдиктүү өлчөө жана баалоо стандарт системасы жок.Ошондуктан, ата мекендик продуктылар менен салыштырганда, чет өлкөлүк өндүрүүчүлөр, негизинен, өсүмдүктөрдүн өсүү өзгөчөлүктөрүн жана гумандаштырылган жарык чөйрөсүн эске алуу менен өстүрүүчү жарыктын ак жарык сериясын эске алуу менен, жогорку кубаттуулуктагы, коб жана модулдук багыттарга басым жасайт, ишенимдүүлүгү, жарыктыгы боюнча көбүрөөк техникалык артыкчылыктарга ээ. натыйжалуулугун, ар кандай өсүү циклдеринде ар кандай өсүмдүктөрдүн фотосинтездик нурлануу мүнөздөмөлөрү, анын ичинде ар кандай өлчөмдөгү продукциянын жогорку кубаттуулугу, орточо кубаттуулугу жана аз кубаттуулугу, ар кандай өсүү чөйрөлөрүндөгү ар түрдүү өсүмдүктөрдүн муктаждыктарын канааттандыруу үчүн, өсүмдүктөрдүн өсүшүн жана энергияны үнөмдөө максатын көздөйт.

Чиптин эпитаксиалдык пластинкалары үчүн көп сандагы негизги патенттер дагы эле Япониянын Nichia жана American Career сыяктуу алгачкы алдыңкы компаниялардын колунда.Ата мекендик чип өндүрүүчүлөргө дагы эле рыноктук атаандаштыкка жөндөмдүү патенттелген продукция жетишпейт.Ошол эле учурда, көптөгөн компаниялар, ошондой эле жарыктандыруу кутулоо чиптерин өстүрүү жаатында жаңы технологияларды иштеп чыгууда.Мисалы, Osram компаниясынын жука пленкалуу чип технологиясы чоң аянтты жарыктандыруучу бетти түзүү үчүн микросхемалардын бири-бирине тыгыз пакеттелишине мүмкүндүк берет.Бул технологиянын негизинде, 660nm толкун узундугу менен жогорку натыйжалуу LED жарык системасы өстүрүү аймагындагы энергия керектөөнүн 40% кыскарта алат.

2. Жарык спектрин жана түзүлүштөрүн өстүрүү
Өсүмдүктөрдү жарыктандыруунун спектри татаал жана ар түрдүү.Ар кандай өсүмдүктөрдүн ар кандай өсүү циклдеринде жана ал тургай ар кандай өсүү чөйрөлөрүндө талап кылынган спектрлерде чоң айырмачылыктар бар.Бул дифференцияланган керектөөлөрдү канааттандыруу үчүн, азыркы учурда өнөр жайда төмөнкү схемалар бар: ①Көп монохроматтык жарык айкалыштыруу схемалары.Өсүмдүктөрдүн фотосинтези үчүн эң эффективдүү үч спектр негизинен 450нм жана 660нм чокулары бар спектр, өсүмдүктүн гүлдөшүнө түрткү берүүчү 730нм тилкеси, плюс 525нм жашыл жарык жана 380нмден төмөн ультра кызгылт көк нур.Бул спектрлерди өсүмдүктөрдүн ар кандай муктаждыктарына ылайык бириктирип, эң ылайыктуу спектрди түзүңүз.②Өсүмдүктүн суроо-талап спектрин толук камтууга жетишүү үчүн толук спектр схемасы.Seoul Semiconductor жана Samsung тарабынан сунушталган SUNLIKE чипине дал келген спектрдин бул түрү эң эффективдүү болушу мүмкүн эмес, бирок ал бардык өсүмдүктөр үчүн ылайыктуу жана баасы монохроматтык жарык айкалыштыруу чечимдерине караганда бир топ төмөн.③Спектрдин эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн негизги таяныч катары толук спектрдеги ак жарыкты жана 660нм кызыл жарыкты айкалыштыруу схемасы катары колдонуңуз.Бул схема кыйла үнөмдүү жана практикалык.

Өсүмдүк өстүрүүчү жарыктандыруучу монохроматтык жарык LED чиптери (негизги толкун узундуктары 450нм, 660нм, 730нм) таңгактоочу түзүлүштөр көптөгөн ата мекендик жана чет элдик компаниялар тарабынан камтылган, ал эми ата мекендик продукциялар ар түрдүү жана көп спецификацияларга ээ жана чет өлкөлүк өндүрүүчүлөрдүн продукциясы дагы стандартташтырылган.Ошол эле учурда, фотосинтездик фотон агымы, жарыктын эффективдүүлүгү жана башкалар жагынан ата мекендик жана чет элдик таңгак өндүрүүчүлөрдүн ортосунда дагы деле чоң ажырым бар.Өсүмдүк жарыктандыруучу монохроматтык жарык таңгактоочу түзүлүштөр үчүн, негизги толкун узундугу 450нм, 660нм жана 730нм болгон өнүмдөрдөн тышкары, көптөгөн өндүрүүчүлөр фотосинтетикалык активдүү нурланууну (PAR) толук жабууну ишке ашыруу үчүн башка толкун узундугу тилкелеринде жаңы өнүмдөрдү иштеп чыгышууда. толкун узундугу (450-730нм).

Өсүмдүк өстүрүүчү монохроматтык LED жарыктары бардык өсүмдүктөрдүн өсүшүнө ылайыктуу эмес.Ошондуктан, толук спектрдеги LED артыкчылыктары баса белгиленет.Толук спектр адегенде көзгө көрүнгөн жарыктын толук спектрин толук камтууга жетишүү керек (400-700нм), жана бул эки тилкенин натыйжалуулугун жогорулатуу: көк-жашыл жарык (470-510нм), терең кызыл жарык (660-700нм)."Толук" спектрге жетүү үчүн кадимки көк LED же ультра кызгылт көк LED чипти колдонуңуз жана анын фотосинтетикалык эффективдүүлүгү өзүнүн жогорку жана төмөндүгүнө ээ.Өсүмдүк жарыктандыруучу ак LED таңгактоочу түзүлүштөрдүн көпчүлүк өндүрүүчүлөрү толук спектрге жетүү үчүн Blue чип + phosphors колдонушат.Ак жарыкты ишке ашыруу үчүн монохроматтык жарыктын жана көк жарыктын же ультрафиолет чипинин жана фосфордун таңгактоо режиминен тышкары, өсүмдүктөрдү жарыктандыруучу таңгактоочу түзүлүштөр да эки же андан көп толкун узундуктагы чиптерди колдонгон композиттик таңгактоо режимине ээ, мисалы, кызыл он көк/ультра кызгылт көк, RGB, RGBW .Бул таңгактоо режими караңгылатууда чоң артыкчылыктарга ээ.

тар толкун LED продуктулары жагынан, көпчүлүк кутулоо берүүчүлөр 365-740nm тилкесинде ар кандай толкун узундуктагы өнүмдөр менен кардарларды камсыз кыла алат.Phosphors тарабынан өзгөртүлгөн өсүмдүк жарык спектрине келсек, көпчүлүк таңгак өндүрүүчүлөр кардарларга тандоо үчүн ар кандай спектрлерге ээ.2016-жылга салыштырмалуу 2017-жылы анын сатуунун өсүү темпи олуттуу өсүшкө жетишти.Алардын арасында, 660nm LED жарык булагынын өсүү темпи 20% -50% га топтолгон, ал эми phosphor-конверттелген өсүмдүк LED жарык булагынын сатуу өсүү темпи 50% -200% жетет, башкача айтканда, phosphor-конверттелген өсүмдүктүн сатуу. LED жарык булактары тез өсүүдө.

Бардык таңгактоочу компаниялар 0,2-0,9 Вт жана 1-3 Вт жалпы таңгактоочу азыктарды бере алышат.Бул жарык булактары жарык өндүрүүчүлөргө жарык дизайнында жакшы ийкемдүүлүккө ээ болууга мүмкүндүк берет.Мындан тышкары, кээ бир өндүрүүчүлөр, ошондой эле жогорку кубаттуулугу комплекстүү кутулоо өнүмдөрдү камсыз кылат.Азыркы учурда көпчүлүк өндүрүүчүлөрдүн 80%дан ашыгы 0,2-0,9 Вт же 1-3 Вт. Алардын ичинен алдыңкы эл аралык таңгактоочу компаниялардын жүктөрү 1-3 Вт, ал эми чакан жана орто өлчөмдүү таңгактоочу компаниялар 0,2-0,9 Вт топтолгон.

3. Өсүмдүктөрдү жарыктандыруунун колдонулуш тармактары

Колдонуу тармагынан, өсүмдүк өстүрүү жарык берүүчү приборлор негизинен күнөскана жарыктандыруусунда, бардык жасалма жарыктандыруучу завод фабрикаларында, өсүмдүк кыртышынын маданиятында, сырткы айыл чарба талааларын жарыктандырууда, тиричилик жашылчаларын жана гүл отургузууда жана лабораториялык изилдөөдө колдонулат.

①Күн күнөсканаларында жана көп аралыктуу күнөсканаларда кошумча жарыктандыруу үчүн жасалма жарыктын үлүшү дагы эле төмөн, металл галогендик лампалар жана жогорку басымдагы натрий лампалары негизги болуп саналат.LED өскөн жарыктандыруу системаларынын кирүү ылдамдыгы салыштырмалуу төмөн, бирок өсүү темпи чыгымдардын төмөндөшү менен тездей баштайт.Негизги себеби, колдонуучулар металл галогендик лампаларды жана жогорку басымдагы натрий лампаларын колдонуу боюнча көп жылдык тажрыйбага ээ жана металл галогендик лампаларды жана жогорку басымдагы натрий лампаларын колдонуу жылуулук энергиясынын болжол менен 6% дан 8% га чейин камсыз кыла алат. өсүмдүктөрдүн күйүп калбаш үчүн күнөскана.LED өстүрүүчү жарыктандыруу системасы конкреттүү жана эффективдүү инструкцияларды жана маалыматтарды колдоону камсыз кылган эмес, бул аны күндүзгү жана көп аралыктуу күнөсканаларда колдонууну кечеңдеткен.Хэзирки вагтда кичи пейдаланылян демонстрациялар хениз эсасы угур болуп дуряр.LED муздак жарык булагы болгондуктан, ал өсүмдүктөрдүн чатырына салыштырмалуу жакын болушу мүмкүн, натыйжада температуранын азыраак таасири болот.Күндүзгү жана көп аралыктуу күнөсканаларда LED өсүүчү жарыктандыруу көбүнчө өсүмдүктөр аралык өстүрүүдө колдонулат.

②Ачык айыл чарба талаа колдонмосу.Өсүмдүк жарыктандыруунун объектилердин айыл чарбасына кириши жана колдонулушу салыштырмалуу жай жүрдү, ал эми жогорку экономикалык мааниге ээ (ажыдаар мөмөсү сыяктуу) сырткы узак күндүк өсүмдүктөр үчүн LED өсүмдүктөрдү жарыктандыруу тутумдарын (фотопериоддук башкаруу) колдонуу тез өнүгүүгө жетишти.

③Завод фабрикалары.Азыркы учурда эң ылдам жана кеңири колдонулган өсүмдүктөрдү жарыктандыруу системасы – бул бүт жасалма жарык заводу, ал категория боюнча борборлоштурулган көп катмарлуу жана бөлүштүрүлгөн кыймылдуу заводдорго бөлүнөт.Кытайда жасалма жарык заводдорунун өнүгүүсү абдан тез.Борборлоштурулган көп катмарлуу бардык жасалма жарык заводунун негизги инвестициялык органы салттуу айыл чарба компаниялары эмес, жарым өткөргүч жана керектөөчү электрондук өнүмдөр менен алектенген компаниялар болуп саналат, мисалы, Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, ошондой эле COFCO жана Си Цуй жана башка жаңы заманбап айыл чарба компаниялары.Бөлүштүрүлгөн жана көчмө заводдордо жүк ташуучу контейнерлер (жаңы контейнерлер же колдонулган контейнерлерди реконструкциялоо) дагы эле стандарттуу ташуучулар катары колдонулат.Бардык жасалма өсүмдүктөрдүн өсүмдүктөрдү жарыктандыруу системалары көбүнчө сызыктуу же жалпак панелдүү массивдик жарыктандыруу системаларын колдонушат жана отургузулган сорттордун саны көбөйүүдө.Ар кандай эксперименталдык жарык формуласы LED жарык булактары кеңири жана кеңири колдонула баштады.Базардагы продукциялар негизинен жашыл жалбырактуу жашылчалар.

④Үй чарба өсүмдүктөрүн отургузуу.LED тиричилик өсүмдүк стол чырактарын, тиричилик өсүмдүктөрүн отургузуу стеллаждарын, тиричилик жашылча өстүрүүчү машиналарды, ж.б. колдонсо болот.

⑤Дары өсүмдүктөрүн өстүрүү.Дары өсүмдүктөрүн өстүрүүгө Anoectochilus жана Lithospermum сыяктуу өсүмдүктөр кирет.Бул базарлардагы продуктылар жогорку экономикалык мааниге ээ жана азыркы учурда өсүмдүк жарыктандыруусу көбүрөөк колдонулган тармак болуп саналат.Мындан тышкары, Түндүк Америкада жана Европанын айрым бөлүктөрүндө кара куурай өстүрүүнү мыйзамдаштыруу кара куурай өстүрүү тармагында LED өстүрүүчү жарыктандырууну колдонууга өбөлгө түздү.

⑥Гүлдүү жарыктар.Гүл өстүрүү тармагында гүлдөрдүн гүлдөө убактысын тууралоонун ажырагыс куралы катары, гүлдөө лампаларынын эң алгачкы колдонулушу ысытуу лампалары, андан кийин энергияны үнөмдөөчү флуоресценттик лампалар болгон.LED индустриализациясынын өнүгүшү менен LED түрүндөгү гүлдөөчү жарык берүүчү лампалар бара-бара салттуу лампаларды алмаштырды.

⑦Өсүмдүк кыртышынын маданияты.Салттуу кыртыш маданиятынын жарык булактары негизинен ак флуоресценттик лампалар болуп саналат, алар аз жарык берүүчү эффективдүүлүккө жана чоң жылуулукту жаратат.Светодиоддор аз энергия керектөө, жылуулукту аз өндүрүү жана узак өмүр сыяктуу көрүнүктүү өзгөчөлүктөрүнөн улам натыйжалуу, башкарылуучу жана компакт өсүмдүк кыртыш маданияты үчүн ылайыктуу.Учурда ак светодиоддук түтүктөр акырындык менен ак флуоресценттик лампаларды алмаштырып жатышат.

4. Өстүрүүчү жарык берүүчү компаниялардын региондук бөлүштүрүлүшү

Статистикалык маалыматтарга ылайык, учурда менин өлкөмдө 300дөн ашык жарык берүүчү компаниялар бар, ал эми Pearl River Delta аймагындагы жарыктандыруучу компаниялар 50% дан ашуунду түзөт жана алар буга чейин эле чоң позицияда турушат.Янцзы дарыясынын дельтасында жарыктандыруучу ишканалардын үлүшү болжол менен 30% ды түзөт жана ал дагы эле жарыктандыруу өнүмдөрүн өстүрүү үчүн маанилүү өндүрүш аймагы болуп саналат.Салттуу өсүүчү лампа компаниялары негизинен Янцзы дарыясынын дельтасында, Перл дарыясынын дельтасында жана Бохай жээгинде бөлүштүрүлөт, алардын ичинен Янцзы дарыясынын дельтасы 53%, Перл дарыясынын дельтасы жана Бохай Rim тиешелүүлүгүнө жараша 24% жана 22% түзөт. .LED өскөн жарык өндүрүүчүлөрдүн негизги бөлүштүрүү аймактары Перл дарыясынын дельтасы (62%), Янцзы дарыясынын дельтасы (20%) жана Бохай Rim (12%) болуп саналат.

B. Өнүгүү багыты LED жарык өнөр жай өсөт

1. Адистик

LED өскөн жарыктандыруу жөнгө салынуучу спектрдин жана жарыктын интенсивдүүлүгүнүн, жалпы жылуулуктун төмөндүгүнүн жана жакшы суу өткөрбөйт иштешинин өзгөчөлүктөрүнө ээ, ошондуктан ар кандай көрүнүштөрдөгү жарыктандыруу үчүн ылайыктуу.Ошол эле учурда, табигый чөйрөдөгү өзгөрүүлөр жана адамдардын тамак-аш сапатына умтулуусу объектилердин айыл чарбасын жана заводдорду өстүрүүнүн ургаалдуу өнүгүшүнө өбөлгө түздү жана LED жарыктандыруу тармагын тез өнүгүү мезгилине алып келди.Келечекте LED өстүрүүчү жарыктандыруу айыл чарба өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатууда, азык-түлүк коопсуздугун жогорулатууда жана жашылча-жемиштердин сапатын жакшыртууда маанилүү ролду ойнойт.Өсүмдүк жарыктандыруу үчүн LED жарык булагы өнөр жайдын акырындык менен адистешүүсү менен андан ары өнүгүп, максаттуу багытта жылат.

2. Жогорку натыйжалуулук

Жарыктын эффективдүүлүгүн жана энергиянын натыйжалуулугун жогорулатуу заводдун жарыктандыруусунун эксплуатациялык чыгымдарын бир топ кыскартуунун ачкычы болуп саналат.Салттуу лампаларды алмаштыруу үчүн светодиоддорду колдонуу жана жарык чөйрөсүн динамикалык оптималдаштыруу жана өсүмдүктөрдүн көчөттөрдөн түшүм жыйноо стадиясына чейинки жарык формуласынын талаптарына ылайык жөнгө салуу - келечекте тазаланган айыл чарбасынын сөзсүз тенденциялары.Түшүмдүүлүктү жогорулатуу жагынан ар бир этапта өндүрүштүн эффективдүүлүгүн жана түшүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн өсүмдүктөрдүн өнүгүү өзгөчөлүктөрүнө ылайык жеңил формула менен айкалыштырылган этаптарда жана аймактарда өстүрсө болот.Сапатты жакшыртуу жагынан, тамактанууну жөнгө салуу жана жарыкты жөнгө салуу аш болумдуу заттардын жана башка ден соолукту сактоо функционалдык ингредиенттеринин мазмунун жогорулатуу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Эсептөөлөргө караганда, учурда жашылча көчөттөрүнө болгон улуттук суроо-талап 680 миллиардды түзөт, ал эми заводдук көчөттөрдүн өндүрүштүк кубаттуулугу 10%га жетпейт.Көчөт тармагында экологиялык талаптар жогору.Өндүрүш мезгили көбүнчө кыш жана жаз.Табигый жарык начар жана жасалма кошумча жарык керек.Өсүмдүк өстүрүү жарыгы салыштырмалуу жогорку киргизүү жана чыгаруу жана киргизүүнү кабыл алуунун жогорку даражасына ээ.LED уникалдуу артыкчылыктарга ээ, анткени мөмө-жемиштерди жана жашылчаларды (помидор, бадыраң, коон ж.б.) кыйыштыруу керек, ал эми жогорку нымдуулук шарттарында жарыктандыруунун өзгөчө спектри кыйыштырылган көчөттөрдүн айыгуусуна көмөктөшөт.Күнөсканага жашылча отургузуу үчүн кошумча жарык табигый жарыктын жетишсиздигин толуктайт, өсүмдүктөрдүн фотосинтетикалык эффективдүүлүгүн жогорулатат, гүлдөшүнө жана мөмөсүнө өбөлгө түзөт, түшүмдүүлүктү жогорулатат жана продукциянын сапатын жакшыртат.LED өстүрүү жарыгы жашылча көчөттөрүн жана күнөскана өндүрүшүндө кеңири колдонууга ээ.

3. Акылдуу

Өсүмдүк өстүрүүчү жарыктандыруу жарыктын сапатын жана жарык санын реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө үчүн күчтүү талапка ээ.Акылдуу башкаруу технологиясын өркүндөтүү жана нерселердин Интернетин колдонуу менен ар түрдүү монохроматтык спектрлер жана акылдуу башкаруу системалары убакытты башкарууну, жарыкты башкарууну жана өсүмдүктөрдүн өсүү абалына ылайык, жарыктын сапатын жана жарык чыгарууну өз убагында тууралоону ишке ашырат. өсүмдүктөрдү жарыктандыруу технологиясын келечекте өнүктүрүүнүн негизги тенденциясы болуп калууга милдеттүү.