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农用LED行业分析报告

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一、 农用 LED

相比传统农业光照解决方案,LED在能效上有大幅提升,因而可以帮助世界各地水果蔬菜种植取得最终突破。

二、 发展现状

目前LED在农业照明领域的应用尚处于初始的萌芽期,但智能化照明与光环节精准调控是现代设施农业科技发展的必然趋势,以LED为人造光源对农作物生长进行智慧控制,改变了传统的靠天吃饭的传统农业生产模式,有着非常好的发展前景。据统计,中国目前LED农业照明企业仅有80余家。广东是LED农业照明企业分布的主要省份,在全国占比高达82%,其次是山东省,占比为9%,其他省份也有少数企业(2013年数据)。

三、 产业发展驱动力

四、 农用LED的优势

在农业照明领域,相比传统光源,LED的优势表现在:

五、 应用方向

LED作为植物照明光源可以广泛应用于温室补光、植物工厂、育苗工厂、食用菌工厂、植物保护及畜禽与水产养殖领域。

六、 LED农业照明的开发流程

LED植物照明需因地制宜,对每个项目制定个性化解决方案。工作流程如下:

七、 发展瓶颈

技术和成本是限制LED光源在农业上大规模应用的两大限制因素。

(1)农业照明的多学科性: 如果把植物照明与动物照明纳入农业照明范围内,则其所涉及的学科包括植物学、动物学、生物统计学、照明技术及控制技术等。其中,生物学领域的知识是进行农业照明的最重要部分。

(2)农业照明的复杂性: 农业照明的复杂性包括农业和照明两个方面。前者研究的物种非常多,且每1个物种,影响的条件因素也非常多。如植物生长的几个基本要素,阳光、空气、水,除此之外,种子、土壤、周边环境如温度、湿度、气候的变化等,也影响植物的生长。在照明方面,也存在多个变数,包括照明的光谱、强度、时间与周期、光形式(稳态还是脉冲)等。

(3)农业照明的试验难度: 影响植物生长的因素包括温度、湿度、空气、水分、营养成分、种子、光照等因素,其中,光照又包括照射强度、光谱、照射时间、照射周期、照射方式等。试验样本非常多、试验时间跨度很长,农业照明成为了费时、费力、费空间的研究。曾经报道过的铁皮石斛补光试验,在1个大棚里共6条苗床(占地一亩),安装以及调试了153只LED灯具和8盏荧光灯,644个样本的标记。数据采集进行了7个月,完成了3批近20万个数据,通过分析得到最佳光照条件。

(4)评价指标的多样性: 农业照明关注的生命指标包括植物的生长、某些成分的含量等,进一步细化可以是植物的叶面积、根茎、总高、颜色等,成分方面包括糖分、叶绿素等多个指标。评价指标上的复杂性,增加了农业照明的研究难度

(5)总之, LED农业照明是一个集成的优化的系统工程,是一个跨行业的课题,而不仅仅是红光加蓝光芯片加灯具的简单的产品,农作物的生长在连续光谱下可以根据自身的生长阶段和环境获取所需要的光谱波段的能量进行生长发育,而如果仅仅生长在两个波段下是无法实现其食品品质的提升,单位面积产量的提高,最经济的能耗和物耗,实现最大的投资回报和社会效益的。

成本因素: LED的成本目前也是制约其在农业生产中大规模应用的瓶颈,因为使用成本过高,不仅是在国内,即便是大力推广LED照明农业应用的荷兰、以色列、日本等国家,LED照明也还局限于花卉、草药、叶菜等高附加值作物。

八、 各国科研支持项目

创业
发表于 2016-06-07,更新于 2024-04-25 阅读量: