1964年世界首個(gè)紅色LED研制成功，之后黃色LED出現(xiàn)，直到1994年藍(lán)色、綠色LED才研制成功。但由于其亮度差、價(jià)格昂貴等條件的限制，一直無法作為通用光源推廣應(yīng)用。

隨著人們對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料的開發(fā)應(yīng)用，LED的發(fā)展取得了突破性進(jìn)展，價(jià)格也大幅度下降，其應(yīng)用于植物設(shè)施栽培的研究逐漸被各國學(xué)者關(guān)注。尤其是在超高亮度LED開發(fā)成功后，被廣泛應(yīng)用于植物生理或栽培領(lǐng)域的研究，如光形態(tài)發(fā)生、光合作用及葉綠素合成研究等。

發(fā)展優(yōu)勢(shì)

（1）高效無公害

21世紀(jì)將是生態(tài)農(nóng)業(yè)的世紀(jì)，而物理農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一，在眾多的物理學(xué)科知識(shí)中，光學(xué)在其中起著至關(guān)重要的作用，因此，有學(xué)者認(rèn)為“光的世紀(jì)”即將來臨。如何在太陽光照不足情況下調(diào)控特定人造光源對(duì)綠色植物實(shí)施不同“光肥”，不僅促進(jìn)作物生長發(fā)育，還可以達(dá)到增產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、抗病、無公害的目的，這對(duì)于促進(jìn)中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）節(jié)約能源

LED以其固有的優(yōu)越性正吸引著世界的目光，特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下。將LED應(yīng)用于植物設(shè)施栽培領(lǐng)域具有很多優(yōu)勢(shì)：可提供多種純正單色光和復(fù)合光譜，可根據(jù)不同作物及不同生長發(fā)育時(shí)期提供相應(yīng)的光譜組合；具有PPFD可調(diào)的特性，可以模擬太陽光強(qiáng)度的變化；發(fā)光頻率與占空比可調(diào)節(jié)的特性可以提供高頻間歇給光模式，有利于探討光合作用中明期和暗期的控制機(jī)理，并可以擴(kuò)大節(jié)能空間。

全球努力

LED在植物生理與植物栽培領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。

以日本和美國為代表的發(fā)達(dá)國家不僅深入研究LED對(duì)植物生長發(fā)育的調(diào)控機(jī)理，更注重積極研究將LED廣泛應(yīng)用于植物設(shè)施栽培領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品。（1）美國國家航空航天局把LED補(bǔ)光設(shè)施作為宇宙基地等閉鎖式生命維持系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)之一開展研究。（2）日本的閉鎖式LED植物工廠的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段；CCS公司制作的植物生長系統(tǒng)通過生長控制軟件控制LED照明，能實(shí)現(xiàn)不同光質(zhì)的自動(dòng)控制；新型LED光源組培容器“Uni-PACK”也研制成功，具有提高組培空間利用率、有效波長利用率和照明效率，降低組培苗生產(chǎn)成本等優(yōu)勢(shì)。

中國植物設(shè)施栽培領(lǐng)域的LED應(yīng)用機(jī)理研究還處于起步階段。借鑒國外研究成果，進(jìn)一步系統(tǒng)深入研究LED應(yīng)用于中國設(shè)施栽培領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論十分必要。值得注意的是，不同植物不同生長時(shí)期所需的光譜組合、PPFD及光照周期存在一定差異，雖有一些國外文獻(xiàn)報(bào)道應(yīng)用紅藍(lán)LED等光譜組合對(duì)不同植物生長發(fā)育和形態(tài)建成影響的研究，但缺乏結(jié)合不同物種不同時(shí)期生長特性，分析植物對(duì)LED光質(zhì)調(diào)控響應(yīng)機(jī)理的研究，因此也未能給出不同植物在不同生育期中最佳LED光譜組成、PPFD及光照周期的可靠參數(shù)和系統(tǒng)資料。

此外，中國雖然是植物設(shè)施栽培面積大國，但在設(shè)施栽培領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LED技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)基本還是空白，急需工程學(xué)科和植物學(xué)科的研究者共同合作，研制開發(fā)出符合中國生產(chǎn)實(shí)際的LED植物光源、照明自動(dòng)控制系統(tǒng)、新型植物生長調(diào)控裝置和大型植物工廠化育苗設(shè)施等。隨著LED技術(shù)的發(fā)展與生產(chǎn)成本的逐年下降，特別是隨著中國半導(dǎo)體照明工程的啟動(dòng)，相信在不久的將來，與LED相關(guān)的各種技術(shù)和產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于植物設(shè)施栽培的生產(chǎn)實(shí)踐中。

以下是與非網(wǎng)精選原創(chuàng)系列，從產(chǎn)業(yè)到八卦，從技術(shù)到深度觀察都應(yīng)有盡有，更多精彩，請(qǐng)進(jìn)入與非原創(chuàng)查看。

《2016年注定不會(huì)平靜》

面對(duì)2016年不明朗的市場(chǎng)前景，每個(gè)廠商也都有自己的看法和小算盤，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的加速整合，企業(yè)并購的步伐不會(huì)停止，有著高增長潛力的應(yīng)用也必將掀起一場(chǎng)血雨腥風(fēng)。此專題就帶大家了解半導(dǎo)體廠商們對(duì)2016年產(chǎn)業(yè)大勢(shì)的看法以及它們的應(yīng)對(duì)...

《快充江湖演義》

手機(jī)、平板，移動(dòng)電源等移動(dòng)設(shè)備的快速充電，在2015年已經(jīng)爆出了火花，去淘寶上看看就能一目了然。以手機(jī)和移動(dòng)電源為例，大有不支持快充就等同于OUT了之勢(shì)。當(dāng)前快充處于軍閥混戰(zhàn)年代，今天“彩云追月”就給大家?guī)硪欢?ldquo;快充江湖演義”...

《盤點(diǎn)中國“芯”》

縱觀中國集成電路產(chǎn)業(yè)20多年來的風(fēng)雨歷練，我們到底做的咋樣了？是不是有一些產(chǎn)品和技術(shù)真的拿得出手了？相信你也和小編一樣，在心里畫上了大大的問號(hào)。 為此，與非網(wǎng)特別策劃了這個(gè)《我的中國“芯”》系列，每周精選一款國產(chǎn)芯片，并列舉市場(chǎng)上同類型的主流芯片做對(duì)比。咱們來看看國產(chǎn)芯片到底哪些地方做得 好，哪些地方還差點(diǎn)火候...

《中關(guān)村故事》

100年前，這里是一片專屬于明清太監(jiān)的荒涼墳場(chǎng)，叫做“中官墳”。100年后，這里是見證中國高新技術(shù)發(fā)展的“硅谷”，叫做“中關(guān)村”。冬去春來，四季更替，讓我們一起聆聽那些發(fā)生在中關(guān)村的故事...

《科技新觀察：我有我觀點(diǎn)》

以最新的視角來進(jìn)行半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)觀察...

《程序員“趣”事一籮筐》

程序員在工作中到底是怎樣的？他們會(huì)遇到怎樣的奇葩上司和逗比下屬？他們是否只會(huì)呆板地修補(bǔ)Bug？我們不防聽工程師自己來說說自己工作中的那些開心的不開心的事兒，說不定會(huì)和你產(chǎn)生共鳴...

《微話題》

電子圈的話題不比娛樂圈少。從宏觀產(chǎn)業(yè)到微觀技術(shù)，從職業(yè)理想到生活點(diǎn)滴每個(gè)人都有自己獨(dú)到的見解。與非網(wǎng)開設(shè)《微話題》欄目和大家一體閑聊電子圈的是是非非，這里沒有對(duì)錯(cuò)，只有你想不到的、不敢說的……

《芯聞聯(lián)播》

本周開始，與非網(wǎng)將推出一檔全新的資訊點(diǎn)評(píng)欄目《芯聞聯(lián)播》。我們將集合匯總一月內(nèi)最勁爆的產(chǎn)業(yè)事件、最重磅的企業(yè)動(dòng)向、最獨(dú)家的新聞報(bào)道以及最直接的點(diǎn)評(píng)，在每周為各位網(wǎng)友奉上電子產(chǎn)業(yè)的饕餮大餐...

《顯微鏡下的嵌入式產(chǎn)業(yè)》

在我們門外漢看來繁榮的表象背后，哪些技術(shù)真正經(jīng)得起市場(chǎng)的考驗(yàn)，哪些產(chǎn)業(yè)又將慘遭淘汰，需要明眼人為我們撥開迷霧。為此，與非網(wǎng)特邀嵌入式產(chǎn)業(yè)的踐行者 和觀察家何小慶老師坐陣，為我們帶來他對(duì)這一產(chǎn)業(yè)的一系列前沿觀察和深入分析，了解更多行業(yè)走勢(shì)、發(fā)展脈絡(luò)，敬請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！