원본 출처 : Houcheng Liu. LED 플랜트 조명 산업의 개발 상태 및 추세 [J]. 조명 공학 저널, 2018,29 (04) : 8-9.
기사 출처 : 한 번 깊은 자료

빛은 식물 성장과 발달의 기본 환경 요소입니다. 빛은 광합성을 통해 식물 성장을위한 에너지를 공급할뿐만 아니라 식물 성장 및 발달의 중요한 조절 자이기도합니다. 인공 조명 보충제 또는 완전한 인공 광 조사는 식물 성장을 촉진하고, 수율을 높이고, 제품 모양을 개선하고, 색상을 향상 시키며, 기능성 성분을 향상 시키며, 질병과 해충의 발생을 줄일 수 있습니다. 오늘은 플랜트 조명 산업의 개발 상태와 추세를 여러분과 공유 할 것입니다.
인공 광원 기술은 플랜트 조명 분야에서 점점 더 널리 사용됩니다. LED는 높은 조명 효율, 저 열 생성, 작은 크기, 장수 및 기타 여러 장점과 같은 많은 장점을 가지고 있습니다. 성장하는 조명 분야에서 명백한 장점이 있습니다. 성장 조명 산업은 점차 식물 재배를위한 LED 조명 조명기를 채택 할 것입니다.

A. LED 성장 조명 산업의 개발 상태 

1. 성장하는 조명 패키지

성장 조명 LED 포장 분야에는 많은 종류의 포장 장치가 있으며 통합 측정 및 평가 표준 시스템은 없습니다. 따라서 국내 제품과 비교할 때 외국 제조업체는 주로 고성능, COB 및 모듈 방향에 중점을두고, 식물 성장 특성과 인간화 조명 환경을 고려할 때 백색광의 성장 조명 시리즈를 고려하여 신뢰성, 조명에 더 큰 기술적 이점이 있습니다. 다양한 유형의 고전력, 중간 전력 및 다양한 크기 제품의 저전력 플랜트를 포함하여 다양한 성장주기에서 다른 식물의 광합성 방사선 특성, 다양한 식물의 요구를 충족시킵니다. 식물 성장과 에너지 절약을 극대화하는 목표를 달성 할 것으로 예상되는 다양한 성장 환경.

Chip Epitaxial Wafers에 대한 많은 수의 핵심 특허는 여전히 일본의 니치아 및 미국 경력과 같은 초기 주요 회사의 손에 달려 있습니다. 국내 칩 제조업체는 여전히 시장 경쟁력으로 특허받은 제품이 부족합니다. 동시에 많은 회사들이 조명 포장 칩을 늘리는 분야에서 새로운 기술을 개발하고 있습니다. 예를 들어, Osram의 박막 칩 기술을 통해 칩을 밀접하게 포장하여 대규모 조명 표면을 만들 수 있습니다. 이 기술을 기반으로, 660nm의 파장을 갖는 고효율 LED 조명 시스템은 재배 지역의 에너지 소비의 40%를 감소시킬 수 있습니다.

2. 조명 스펙트럼과 장치를 성장시킵니다
식물 조명의 스펙트럼은 더 복잡하고 다양합니다. 다른 식물은 다른 성장주기와 다른 성장 환경에서 필요한 스펙트럼에서 큰 차이를 가지고 있습니다. 이러한 차별화 된 요구를 충족시키기 위해 현재 업계에는 다음과 같은 체계가 있습니다. 식물 광합성에 대한 가장 효과적인 세 가지 스펙트럼은 주로 450nm 및 660nm의 피크, 식물 꽃을 유도하기위한 730nm 대역, 525nm의 녹색 표시등과 380nm 이하의 자외선 대역을 갖는 스펙트럼입니다. 식물의 다른 요구에 따라 이러한 종류의 스펙트럼을 결합하여 가장 적합한 스펙트럼을 형성하십시오. 플랜트 수요 스펙트럼의 전체 커버리지를 달성하기위한 Spectrum Scheme. 서울 반도체와 삼성으로 대표되는 햇빛 칩에 해당하는 이러한 유형의 스펙트럼이 가장 효율적이지는 않지만 모든 식물에 적합하며 비용은 단색 광 조합 솔루션의 비용보다 훨씬 낮습니다. full 스펙트럼 화이트 라이트를 메인 스테이로 사용하고 스펙트럼의 효과를 향상시키기위한 조합 체계로 660nm 적색광을 사용하십시오. 이 계획은 더 경제적이고 실용적입니다.

플랜트 재배 조명 단색 조명 LED 칩 (주요 파장은 450nm, 660nm, 730nm) 포장 장치는 많은 국내 및 외국 기업들이 다루고 있으며 국내 제품은 더 다양하고 더 많은 사양이 있으며 외국 제조업체 제품은 표준화됩니다. 동시에, 광합성 광자 플럭스, 광 효율 등의 관점에서, 국내 및 외국 포장 제조업체 사이에는 여전히 큰 차이가있다. 플랜트 조명 단색 조명 포장 장치의 경우 450nm, 660nm 및 730nm의 주요 파장 밴드가있는 제품 외에도 많은 제조업체는 다른 파장 밴드에서 새로운 제품을 개발하여 PHATENTHENTRY ACTIVER RADIATION (PAR)에 대한 완전한 커버리지를 실현하고 있습니다. 파장 (450-730nm).

단색 LED 식물 성장 조명은 모든 식물의 성장에 적합하지 않습니다. 따라서 전체 스펙트럼 LED의 장점이 강조됩니다. 전체 스펙트럼은 먼저 가시 광선의 전체 스펙트럼 (400-700nm)을 최대 범위를 달성 하고이 두 밴드의 성능을 증가시켜야합니다 : 청록색 표시등 (470-510NM), 딥 레드 라이트 (660-700NM). "전체"스펙트럼을 달성하기 위해 형광체가있는 일반 청색 LED 또는 자외선 LED 칩을 사용하며, 광합성 효율은 자체 높고 낮습니다. 식물 조명 흰색 LED 포장 장치의 대부분의 제조업체는 블루칩 + 포스포르를 사용하여 전체 스펙트럼을 달성합니다. 흰색광 및 파란색광 또는 자외선 칩 플러스 포스포르의 포장 모드 외에도 식물 조명 포장 장치는 레드 10 블루/자외선, RGB와 같은 두 개 이상의 파장 칩을 사용하는 복합 포장 모드를 가지고 있습니다. RGBW. 이 포장 모드는 디밍에 큰 장점이 있습니다.

좁은 파장 LED 제품과 관련하여 대부분의 포장 공급 업체는 365-740NM 대역에서 다양한 파장 제품을 고객에게 제공 할 수 있습니다. 포스포르로 변환 된 플랜트 조명 스펙트럼과 관련하여 대부분의 포장 제조업체는 고객이 선택할 수있는 다양한 스펙트럼을 가지고 있습니다. 2016 년과 비교하여 2017 년의 판매 성장률은 상당한 증가를 달성했습니다. 그중에서도 660nm LED 광원의 성장률은 20%-50%로 집중되어 있으며, 인간 변환 공장 LED 광원의 판매 성장률은 50%-200%에 도달합니다. LED 광원이 더 빨리 커지고 있습니다.

모든 포장 회사는 0.2-0.9W 및 1-3W 일반 포장 제품을 제공 할 수 있습니다. 이 광원을 통해 조명 제조업체는 조명 설계에 유연성이 뛰어납니다. 또한 일부 제조업체는 고급 전력 통합 포장 제품을 제공합니다. 현재 대부분의 제조업체 선적의 80% 이상이 0.2-0.9W 또는 1-3W입니다. 그 중에서도 국제 포장 회사의 선적은 1-3W에 집중되어 있으며 중소형의 선적은 중소형입니다. 크기의 포장 회사는 0.2-0.9 W에 집중되어 있습니다.

3. 식물 재배 조명의 적용 필드

적용 분야에서 Plant Grow 조명기구는 주로 온실 조명, 모든 조명 공장 공장, 식물 조직 문화, 야외 농업장 조명, 가정용 야채 및 꽃 심기 및 실험실 연구에 주로 사용됩니다.

solar 온실과 멀티 스팬 온실에서는 보충 조명을위한 인공 조명의 비율이 여전히 낮으며 금속 할라이드 램프와 고압 나트륨 램프가 주요 것입니다. LED 성장 조명 시스템의 침투율은 상대적으로 낮지 만 비용이 감소함에 따라 성장률이 가속화되기 시작합니다. 주된 이유는 사용자가 금속 할라이드 램프와 고압 나트륨 램프를 사용한 장기 경험이 있으며 금속 할라이드 램프와 고압 나트륨 램프를 사용하면 열 에너지의 약 6% ~ 8%를 제공 할 수 있기 때문입니다. 식물에 화상을 피하면서 온실. LED 성장 조명 시스템은 구체적이고 효과적인 지침 및 데이터 지원을 제공하지 않았으며, 이는 일광 및 다중 스팬 온실에서 적용을 지연 시켰습니다. 현재 소규모 시범 응용 프로그램은 여전히 ​​주류입니다. LED는 차가운 광원이므로 식물의 캐노피에 비교적 가깝기 때문에 온도에 영향을 줄 수 있습니다. 일광과 멀티 스팬 온실에서 LED 성장 조명은 식물 간 재배에 더 일반적으로 사용됩니다.

② 아웃 도어 농업장 적용. 시설 농업에서 식물 조명의 침투 및 적용은 상대적으로 느린 반면, 경제적 가치가 높은 (드래곤 과일)를 가진 야외 장기 작물을위한 LED 식물 조명 시스템 (Photoperiod Control)의 적용은 급속한 발전을 달성했습니다.

공장. 현재 가장 빠르고 가장 널리 사용되는 플랜트 조명 시스템은 모든 아작 가벼운 플랜트 공장으로, 중앙 집중식 다층 및 분포 이동 가능한 식물 공장으로 나뉘어져 있습니다. 중국의 인공 광 공장 공장의 발전은 매우 빠릅니다. 중앙 집중식 다층 전등 공장 공장의 주요 투자 기관은 전통적인 농업 회사가 아니지만 Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong 및와 같은 반도체 및 소비자 전자 제품에 종사하는 더 많은 회사입니다. Cofco 및 Xi Cui 및 기타 새로운 현대 농업 회사. 분산 및 이동 공장 공장에서는 선적 컨테이너 (새로운 컨테이너 또는 중고 컨테이너 재건)가 여전히 표준 운송 업체로 사용됩니다. 모든 인공 공장의 식물 조명 시스템은 주로 선형 또는 평평한 패널 어레이 조명 시스템을 사용하며 심은 품종의 수는 계속 확장됩니다. 다양한 실험 조명 공식 LED 광원이 널리 사용되기 시작했습니다. 시장에 나와있는 제품은 주로 녹색 잎이 많은 채소입니다.

가정 식물의 식물. LED는 가정용 식물성 테이블 램프, 가정용 식물 심기 선반, 가정용 야채 재배 기계 등에 사용할 수 있습니다.

약용 식물의 배양. 약용 식물의 재배에는 anoectochilus 및 lithospermum과 같은 식물이 포함됩니다. 이 시장의 제품은 경제적 가치가 높으며 현재 더 많은 플랜트 조명 응용 프로그램이있는 산업입니다. 또한 북미와 유럽의 일부 대마초 재배의 합법화는 대마초 재배 분야에서 LED 성장 조명의 적용을 촉진했습니다.

flowering 조명. 꽃 원예 산업에서 꽃의 개화 시간을 조정하기위한 필수적인 도구로서, 가장 초기의 개화 조명의 적용은 백열 램프였으며, 에너지 절약 형광등이 뒤 따릅니다. LED 산업화의 개발로 인해 더 많은 LED 형 꽃 조명 조명기구가 점차 전통적인 램프를 대체했습니다.

식물 조직 배양. 전통적인 조직 배양 광원은 주로 흰색 형광등이며, 빛나는 효율이 낮고 열 발생합니다. LED는 저전력 소비, 저열 및 장수 수명과 같은 뛰어난 특징으로 인해 효율적이고 제어 가능하며 소형 식물 조직 배양에 더 적합합니다. 현재 흰색 LED 튜브는 점차 흰색 형광등을 교체하고 있습니다.

4. 성장 조명 회사의 지역 분포

통계에 따르면, 현재 우리나라에는 300 개가 넘는 성장 조명 회사가 있으며 Pearl River Delta 지역의 조명 회사가 50%이상을 차지하고 있으며 이미 주요 위치에 있습니다. Yangtze River Delta의 조명 회사는 약 30%를 차지하며 여전히 조명 제품을 성장하는 데 중요한 생산 공간입니다. 전통적인 성장 램프 회사는 주로 Yangtze River Delta, Pearl River Delta 및 Bohai Rim에 주로 배포되며, Yangtze River Delta는 53%를 차지하고 Pearl River Delta와 Bohai Rim은 각각 24%와 22%를 차지합니다. . LED 성장 조명 제조업체의 주요 분포 영역은 Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) 및 Bohai Rim (12%)입니다.

B. LED 성장 조명 산업의 개발 추세

1. 전문화

LED 성장 조명은 조절 가능한 스펙트럼 및 광강 강도, 낮은 전체 열 발생 및 우수한 방수 성능의 특성을 가지므로 다양한 장면에서 조명을 성장시키는 데 적합합니다. 동시에, 자연 환경의 변화와 사람들의 식량 품질 추구는 시설 농업의 활발한 개발을 촉진하고 공장을 성장 시켰으며, LED 성장 조명 산업을 빠른 발전시기로 이끌었습니다. 앞으로 LED Grow Lighting은 농업 생산 효율성을 향상시키고 식품 안전을 개선하며 과일과 채소의 품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 할 것입니다. Grow Lighting의 LED 라이트 소스는 산업의 점진적인 전문화와 함께 더욱 발전하고보다 목표로하는 방향으로 움직일 것입니다.

2. 고효율

광 효율과 에너지 효율의 개선은 플랜트 조명의 운영 비용을 크게 줄이는 핵심입니다. 묘목 단계에서 수확 단계까지 식물의 광 공식 요구 사항에 따라 전통적인 램프를 대체하기 위해 LED를 사용하고 광 환경의 동적 최적화 및 조정은 향후 세련된 농업의 피할 수없는 경향입니다. 수율 개선 측면에서, 그것은 각 단계에서 생산 효율을 향상시키고 수율을 향상시키기 위해 식물의 발달 특성에 따라 광 공식과 결합 된 단계 및 영역에서 배양 될 수있다. 품질 향상 측면에서 영양 조절 및 광 조절은 영양소 및 기타 의료 기능성 성분의 함량을 높이는 데 사용될 수 있습니다.

추정에 따르면, 현재 채소 묘목에 대한 국가 수요는 680 억, 공장 묘목의 생산 능력은 10%미만입니다. 묘목 산업의 환경 요구 사항이 높아집니다. 생산 시즌은 대부분 겨울과 봄입니다. 자연광은 약하고 인공적인 보충 조명이 필요합니다. Plant Grow 조명은 입력 및 출력이 비교적 높으며 입력 수용이 높습니다. 과일과 채소 (토마토, 오이, 멜론 등)가 접목되어야하며, 높은 습도 조건 하에서 특정 광 보충제가 접목 된 묘목의 치유를 촉진 할 수 있기 때문에 LED는 독특한 장점이 있습니다. 온실 채소 심기 보충 조명은 자연 채광 부족을 보완하고, 식물 광합성 효율을 향상시키고, 개화 및 열매를 촉진하고, 수율을 높이고, 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. LED Grow 조명은 야채 묘목과 온실 생산에 광범위한 응용 전망을 보유하고 있습니다.

3. 지능형

Plant Grow Lighting은 조명 품질과 가벼운 양의 실시간 제어에 대한 수요가 강합니다. 지능형 제어 기술의 개선과 사물 인터넷의 적용으로 다양한 단색 스펙트럼 및 지능형 제어 시스템은 시간 제어, 가벼운 제어 및 식물의 성장 상태에 따라 조명 품질 및 가벼운 출력의 적시 조정에 따라 플랜트 성장 조명 기술의 향후 개발에서 주요 트렌드가 될 것입니다.