“植物工廠”成為最近熱議的話(huà)題，也讓一種能促進(jìn)植物生產(chǎn)的LED照明產(chǎn)品引人注目。隨著第一代LED照明出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩的危機(jī)，越來(lái)越多的東莞LED企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向第四代新型照明領(lǐng)域，利用LED光源給室內(nèi)植物營(yíng)造如沐陽(yáng)光一樣的生長(zhǎng)環(huán)境。

有10年光電行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的深萊特，從深圳搬到東莞，從事一小部分LED生物領(lǐng)域照明；東莞彪駿光電科技引進(jìn)臺(tái)灣技術(shù)推出LED植物生長(zhǎng)燈模塊；東莞凱鑫農(nóng)業(yè)科技有限公司未來(lái)有意向蔬菜生產(chǎn)企業(yè)輸出LED生物照明等技術(shù)和設(shè)備轉(zhuǎn)型。但是也有企業(yè)表示，由于LED生物領(lǐng)域照明的成本居高不下，目前還沒(méi)有大批量生產(chǎn)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)LED行業(yè)的成本都是走低的趨勢(shì)，相信未來(lái)像LED植物生長(zhǎng)燈市場(chǎng)前景還是廣闊的。

不浪費(fèi)光譜又省電 用光源控制植物生長(zhǎng)快慢

眾所周知，植物生長(zhǎng)需要陽(yáng)光，只有太陽(yáng)光才能幫助植物完成光合作用，用燈光真的能替代太陽(yáng)光生長(zhǎng)發(fā)育嗎？深萊特副總經(jīng)理施光典說(shuō)，LED光能夠模擬陽(yáng)光的特定光譜成分，這已經(jīng)是植物學(xué)界廣泛認(rèn)同的研究結(jié)果。據(jù)了解，在植物界中，占主導(dǎo)地位的是綠色植物，在所有的光合放氧生物鐘，葉體中的葉綠素對(duì)太陽(yáng)光有兩個(gè)吸收高峰，分別是440納米附近的藍(lán)區(qū)和680納米附近的紅區(qū)，一個(gè)位于藍(lán)光區(qū)域，一個(gè)位于紫光區(qū)域，而對(duì)于處在500-600納米之間的綠光吸收的很少，所以我們看到的植物基本上都是綠色。

“其實(shí)植物最需要的只有紅光和藍(lán)光，其余絕大部分光都被反射回去。”施光典說(shuō)，LED植物生長(zhǎng)燈可以發(fā)出植物需要的特定紅光和藍(lán)光，因此效率極高。

施光典介紹，LED不同于白熾燈的是，芯片發(fā)光單一，可以為植物直接提供某一生長(zhǎng)階段特定的光譜。波長(zhǎng)440-490納米的是藍(lán)光，可以促進(jìn)綠葉生長(zhǎng)；波長(zhǎng)600-700納米的紅光，有助于開(kāi)花結(jié)果和延長(zhǎng)花期；波長(zhǎng)在300-440納米之間的紫色光與紫外線(xiàn)，是促進(jìn)植物形成色素的主要光能，并直接影響植物對(duì)磷和鋁元素的吸收和維生素D、角質(zhì)層的形成，以及干物質(zhì)的累積。

實(shí)際上，在LED植物照明出現(xiàn)之前，現(xiàn)代園藝和植物工廠已經(jīng)有“補(bǔ)光燈”技術(shù)，應(yīng)用熒光燈、高壓鈉燈等。但是這些光源所含紅外和綠光成分比例也很大，且光源不可調(diào)，既浪費(fèi)電能，又浪費(fèi)光能。

隨著LED照明技術(shù)的成熟，LED光源和波長(zhǎng)可調(diào)的技術(shù)逐漸進(jìn)入生物領(lǐng)域的照明。一般來(lái)說(shuō)，LED植物生長(zhǎng)燈十瓦以?xún)?nèi)的功率，相當(dāng)于幾十瓦甚至幾百瓦功率的傳統(tǒng)補(bǔ)光燈效果。加上LED比傳統(tǒng)燈要節(jié)約電能90%以上，生物領(lǐng)域的照明運(yùn)行成本大大降低。

不僅如此，LED還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)植物生長(zhǎng)速度的控制，可以使花卉植物花期延長(zhǎng)，使經(jīng)濟(jì)作物可以不受季節(jié)限制，加速結(jié)果。例如，植物每天可進(jìn)行16個(gè)小時(shí)的光合作用，但自然光照時(shí)間非常有限，使得植物生長(zhǎng)緩慢。如果使用LED燈后，可持續(xù)給植物補(bǔ)充光照，用LED光代替自然光，蔬菜成熟期最快能縮短三分之一，可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，原本15天成熟的蔬菜只要5天就可收獲，這是用LED光照射促進(jìn)植物生長(zhǎng)的典型事例。

“植物工廠概念，就是把蔬菜大棚變成工廠車(chē)間，每個(gè)車(chē)間有不同的LED光照，無(wú)土栽培的植物可以根據(jù)不同生長(zhǎng)期的需要，搬到不同的車(chē)間促生?！笔┕獾浣榻B，目前在珠海的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行培育，LED可以讓植物生長(zhǎng)“快進(jìn)”，也可以放慢。

城鎮(zhèn)化建設(shè)或促行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展

從全球市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，LED植物燈的銷(xiāo)售市場(chǎng)主要集中在日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國(guó)家和地區(qū)。

據(jù)一份全球領(lǐng)域的行業(yè)調(diào)查，全球LED植物生長(zhǎng)燈產(chǎn)值從2013年起，開(kāi)始呈現(xiàn)高速成長(zhǎng)，在千萬(wàn)美元規(guī)模，但預(yù)計(jì)2014年將逾3500萬(wàn)美元，2017年可望達(dá)3億美元。一些國(guó)際大企業(yè)紛紛加大了對(duì)LED的植物工廠創(chuàng)新投入。

隨著LED植物生長(zhǎng)燈滲透率的提升，中國(guó)市場(chǎng)也慢慢興起。通過(guò)搜索引擎，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)許多東莞LED企業(yè)都相繼推出了促進(jìn)植物生長(zhǎng)的單色光LED。一位業(yè)內(nèi)人士分析，傳統(tǒng)LED照明市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)白熱化，給生物照明是新領(lǐng)域，而且只要摸透光譜規(guī)律就比較好應(yīng)用推廣。

“現(xiàn)在的成本還是居高不下，一盞普通的針對(duì)葉菜類(lèi)生長(zhǎng)的LED燈一般在400元至500元一盞，未來(lái)在何時(shí)能迎來(lái)爆發(fā)還不好說(shuō)。”施光典說(shuō)，植物生長(zhǎng)的周期和波長(zhǎng)都不相同，工藝的差別，價(jià)格也懸殊很大。目前能量化生產(chǎn)的僅僅是葉菜類(lèi)的LED照明。

據(jù)了解，目前，企業(yè)雖然有轉(zhuǎn)戰(zhàn)LED生物照明領(lǐng)域的趨勢(shì)，但是在企業(yè)整個(gè)市場(chǎng)銷(xiāo)售占比中，僅僅占了一小部分，且全部外銷(xiāo)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求并不大。且這些企業(yè)所從事的LED生物照明的產(chǎn)品，芯片來(lái)源仍然主要依靠進(jìn)口。深萊特取得三星LED一級(jí)代理授權(quán)；彪駿引進(jìn)的是臺(tái)灣芯片。

施光典說(shuō)，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)耕地面積大，加之人們對(duì)這種無(wú)土栽培植物是否健康存在憂(yōu)慮，LED植物生長(zhǎng)燈能否在國(guó)內(nèi)大面積應(yīng)用目前還不明朗。而歐洲和日本、韓國(guó)耕地面積小，人口數(shù)量多，就很重視在LED照明領(lǐng)域的投入，以此來(lái)提高土地產(chǎn)能。

“目前，國(guó)內(nèi)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人也越來(lái)越少?！笔┕獾湔f(shuō)，中國(guó)目前的城鎮(zhèn)化建設(shè)，或許會(huì)對(duì)LED生物照明的發(fā)展產(chǎn)生一定的刺激需求。也就是說(shuō)，用這種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，吸引不愿意務(wù)農(nóng)的90后年輕人，或使LED在植物工廠的應(yīng)用上出現(xiàn)新進(jìn)展。