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回顾2016年植物照明领域的点点滴滴-中国机电网

作者:网络采集 ⁄ 时间:2017-02-04 ⁄ 浏览:人次

   

  毫无疑问,农业现代化、科技化一直是中国政府的政策重心区。   在近期,国务院印发的《全国农业现代化规划(2016-2020年)》中就提到,要推动科技、人文等元素融入农业,稳步发展农田艺术景观、阳台农艺等创意农业,鼓励发展工厂化、立体化等高科技农业,积极发展定制农业、会展农业等新型业态。据了解,绿化植物照明是LED照明经济发展中的另一片“蓝海”,预计到2018年,LED植物照明领域将达到数十亿元产业规模。   行业领域的发展,一切看起来都是有条不紊,“钱途”无限。

  2016年行将逝去,这一年来,国内外植物照明有着众多颇有代表意义的发展瞬间,今日,小编藉此选取其中的热点,有关乎市场商机、有技术试验、有企业布局、有领导关怀……与智友们一起回顾并思考,以期拨开云雾,看清未来的植物照明领域发展态势。

  

  

   展会观察速写    发展脚步快速,问题仍突出   10月,香港国际秋季灯饰展如期举行,纵观展会上展出情况,可以发现国内不少LED照明企业已经开始布局植物照明,并携带新产品亮相。有行业人士认为,植物照明属于一个新兴市场,产品价格偏高,在国内使用相对较少,目前主要还是以出口为主。本届香港展上,莱蒂亚照明现场展示了一系列的植物照明灯具产品,从低功率的灯带灯管,到大瓦数的灯具,功率覆盖广。据表示,今年展会上来采购LED植物灯的客户比去年明显增多,可见植物照明细分市场的潜在机会已得到海外客户的广泛认可。同时,也注意到目前客户是属于试探了解阶段,进行前期验证的居多,下游的商业模式不是很确定,真正的运作大规模的商业化植物工厂、园艺种植场、或社区型家庭型学校型的商业产品不多。   广明源董事长兼总裁洪燕南则认为,通过参展感觉到的是植物照明还是处于发展的初级阶段,主要表现在缺乏标准和对市场的认知度不高两个方面。据介绍,广明源这次展出的植物照明,最大优势在于拥有十多年的照明经验,同时又有植物工厂的实践经验支撑,因此所有的光配方都是得到实践的验证,是高绩效的,而且在成本上面有竞争优势。在鸿利智汇副总经理王高阳看来,当下LED植物照明技术难度并不是很大,关键是缺乏懂生物培养知识以及LED技术的综合型人才。同时,目前国内LED植物灯市场尚处于起步阶段,应用在植物生长领域的灯具不仅存在成本较高、光穿透能力不强等问题,还存在着产品杂乱、生产设计不规范、缺乏统一质量标准等问题。他继而指出,这些都是未来我们亟待解决提升的地方。    国内大厂布局    鸿利智汇积极布局LED植物照明   随着通用照明市场竞争日益激烈,众多LED厂商纷纷发力植物照明等细分市场,以开辟一条新出路。12月初,鸿利智汇集团股份有限公司副总经理王高阳访问中公开表示,鸿利智汇除了在未来看好中国的车灯LED市场外,在其它细分应用市场如植物照明、红外、紫外等领域也在加速产品布局,目前已经有植物照明用高功率LED、UVA、UVC和红外LED产品等推出市场。事实上,近年来也可以看到,鸿利智汇正在积极布局植物照明的细分领域市场。   据悉,其自主研发的C3535系列产品,具有全波段、高功率、高可靠性、设计灵活等特点,是植物照明的首选光源。鸿利智汇工程技术中心相关负责人也曾经表示,该系列的植物灯珠可以根据不同植物、不同使用环境、不同生长阶段,定制适合植物生长的光学配比,为植物光合作用补充充足的特定光谱,保证植物健康生长。其生产的LED植物灯可广泛应用于水溶液培养,园林,播种,育种,幼苗,农场,花卉等领域。    三安集团LED植物照明工厂项目   今年1月份,由中国科学院植物研究所与福建三安集团有限公司合作共建的植物工厂项目落户湖头县,项目方通过购买旧厂房改造建设新厂房,既实现资源的有效利用,也为加快项目建设提供保障。中科生物产业化基地B1一期项目首个植物工厂总面积9000多平方米,其中栽培面积可达7000多平方米,其时并宣布了计划在5月底就开始投产。据介绍,中科生物产业化基地B1一期项目厂房内的栽培设备,在三安光电自主开发的专用的植物照明灯LED光源的调节下,无需土壤和阳光,一颗颗鲜嫩的蔬菜瓜果就可以得到蓬勃生长。   很多人认同,作为集光电技术、生物工程、机电自动化、信息集成为一体的先进技术系统,植物工厂是解决土地高效利用及食品安全问题的必然趋势和手段。该项目就是利用国际领先的LED光源技术,通过引进光生物技术和理念,开展农业技术创新,促进农业技术升级,变革农业生产模式。根据相关规划,落户湖头县的中科生物植物工厂项目拟分期投入70亿元,建设植物工厂研究院、植物工厂产业化基地及仓储、营销、配送等系统,建设生产高附加值的蔬菜、水果、花卉、中草药等植物工厂产业化基地,同时利用细胞培养和提取技术,萃取植物精华,生产健康保健产品和药品,预计达产后可创年产值80多亿元。    国际巨头动作    科锐推出针对植物照明性能最高的优化LED   10月 科锐公司宣布推出新款高效XLamp XQ-E和XP-E Photo Red LED,据其透露,这是目前业界性能最高的针对植物照明优化的LED。比之前代产品,新款XQ-E和XP-EPhotoRedLED光效输出提升21%,为hrticulture照明设备制造商提供更高性能的产品,减小灯具尺寸,降低系统成本。Rusalox负责人Michael Nais曾经表示,该XQ-E系列采用了超小型封装,产量高,色彩组合丰富,应用范围广。其中,XQ-E LED采用了独特的AlumOxide技术,从而使得客户生产的照明灯具比传统高压钠灯的功率降低一半,而且体积小,重量轻。据指,科锐XQ-E Photo Red LED封装尺寸仅为1.6mmx1.6mm,在85℃情况下,能够提供5.39μmol/sec(微摩尔/秒)光合光子通量;XP-E Photo Red LED提供高达6.08μmol/sec(微摩尔/秒)。    飞利浦植物照明与Dümmen Orange成合作伙伴   2016年4月,飞利浦LED植物照明与从事育种及幼苗种植的国际性公司——DümmenOrange签署合作伙伴协议,本次合作将有助于双方更了解LED照明对新品种红玫瑰及其他植物的生长作用。然而,据透露,这仅是双方合作的第一步,其它项目将陆续跟进。这家位于Kudelstaart的玫瑰育种公司已在其中一块种植区域安装了高压钠灯(HPS)(80μmol/m2/s)和飞利浦GreenPower LED顶光模组(80μmol/m2/s)组成的混合照明系统,总体的光照水平达到了160μmol/m2/s。而安装LED,则是该项目开展的第一步。消息指,本次育种计划的主要目标是培育一个新型、独特的红玫瑰品种。首个用于商业销售的品种预期在2017/2018年在市场上推出。目前该品种正在混合照明系统下生长,同期进行培育的还有一些其他品种。Dümmen Orange的玫瑰产品经理Dennisvan Dijk为此介绍道,高光照有利于红玫瑰品种的生长。使用飞利浦LED进行补光后,该育种基地的光照水平已能与行业内最先进的玫瑰种植企业比肩。   玫瑰是荷兰重要的观赏植物。飞利浦LED植物照明和Dümmen Orange建立的合作伙伴关系将进一步促进玫瑰栽培领域的发展。飞利浦LED植物照明全球总经理Udovan Slooten认为,与国际育种公司合作益处颇多。例如可以测试LED技术及发展对不同植物及品种的生长影响。Dümmen Orange非常重视欧洲及其他气候区内高科技玫瑰种植企业在栽培技术方面取得的进展。并表示为与飞利浦合作感到自豪。这么一来,不但意味着能给予种植者更多的信心,并能为他们的未来提供保障LED照明应用于玫瑰种植领域已被迅速普及。据悉,玫瑰种植者对飞利浦GreenPower顶光模组兴趣极大。2015年位于比利时的Wimceco玫瑰花圃和Scheers花圃投资安装LED照明,作为高压钠灯(HPS)照明的补充。LED提高了植物品质和产量,同时在春、夏季的阴天,种植者亦可选择LED作为补光方案。荷兰玫瑰苗圃Porta Nova也特别期待在LED试验中,可以提高玫瑰的品质。而位于Bleiswijk的Delphy Improvement Centre也正在进行着一项100%使用LED照明栽培玫瑰的研究。    技术试验举隅    NASA LED植物培养箱再升级,明年送往空间站   植物照明、植物工厂无疑在探索太空的航天领域有着非常大的应用前景,但显然,这不是一件容易的事。本月初,用于空间站实验项目“高等植物培养(Advanced Plant Habitat,APH)”的工程实验装置,被运送至佛罗里达NASA肯尼迪航天中心的空间站测试设备实验室中进行测试。据了解,这是截至目前NASA所制作的最大的植物培养箱。与此项目相关的NASA工程师、科学家和技术人员将在实验室利用工程件进行训练,以期在明(2017)年APH飞行件交付前学会设备操作和组装。他们也将检验植物培养箱多系统的科学集成。NASA肯尼迪中心的工程师负责APH装置各部设计和飞行件制造。相关的支持系统则由位于威斯康星Madison的ORBITEC公司负责。实验装置拥有一个内部环境可控的封闭系统,可种植大型植物。装置采用了与目前国际空间站蔬菜生长系统(Veggie)类似的由红、绿、蓝LED组成的单色光照系统,也可用白光LED和红外光源进行光照。装置内部约有180个传感器,照明光强可以达到Veggie系统的四倍。   早于2015年,国际空间站上宇航员就利用“蔬菜生长系统”(Veggie)栽培出了可食用的莴苣等蔬菜。同年,NASA宣布正式启动名为“Veggie”的在国际空间站种植花卉计划,2016年1月,NASA公布在空间站种下的百日菊开花的照片。肯尼迪航天中心的科学家开发了这个内嵌于APH的科学载荷,用于空间站植物生长实验以及地面控制实验。载荷集成工程师将同Jacobs公司的相关人员一道,把科学实验或种子整合到APH装置中。Jacobs公司的研发科学家也为APH项目提供了实验空间和支持。此外,小规模的空间植物培养实验——植物培养一号(Plant Habitat1,PH01)中有鼠耳芥种子和卷心菜、芥菜类等小有花植物。专家表示,在太空或其他星球上种植的农作物中,土豆会是种植首选,红薯、小麦和大豆都是很好的选择,因为它们提供了大量的碳水化合物,而大豆还是很好的蛋白质来源。以土豆为例,它是块茎植物,这意味着可以在地下存储。当土豆在获得等量阳光的时候,能够产出两倍于其他作物的食物产量。目前,一种“后沙拉作物”正在研究中,它们是可以生吃的微加工食物类别。太空人将种植的土豆、小麦和大豆之类的食品配上这种沙拉作物,就可以提供一顿完整的饮食。    神舟飞天的科学试验,LED植物照明种植成亮点   10月19日凌晨,神舟十一号载人飞船与天宫二号对接成功。目前,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫二号和神舟十一号组合体调整姿态,由原先的倒飞状态转为正飞,这也是组合体标准的飞行状态。在“天宫二号”实验室上的航天员开辟了菜园子,种下了生菜种子,开展起了植物栽培试验。据悉,之所以带生菜上太空,是因为生菜的生长周期刚好是30天,与航天员在天宫驻留时间吻合,而且生菜的环境适应能力很强。不过,据介绍,这次种植的植物将不会被食用,而是会作为试验样本采集相关数据。   事实上,这并不是植物第一次进入太空,也并非我国首次带植物上天。植物上天的历史几乎与人类航空航天的发展史一样经历了几十年。最近的一次则是2015年国际空间站里的宇航员们在太空种植生菜,并且真的用于食用。近年来,我国对于太空蔬菜种植的研究已经越来越深,目前,世界上也只有中国、美国和俄罗斯等少数的几个国家成功地进行了载人宇宙飞船搭载的“航空育种”研究。目前,我国的太空蔬菜品种有太空南瓜、太空辣椒、太空茄子等等。据悉,这次太空种植生菜和以往的太空蔬菜大有不同。以前的太空蔬菜都是携带某种作物的种子进入外太空,在外太空环境下,使其种子发生基因突变,然后返回地球后进行选育,从而得到新的太空蔬菜品种。这一次,却直接在太空飞船里种植生菜。可以预计,未来农业或将迎来一个新的行业——太空农业。    商机市场发掘    加州大麻合法化,北美LED植物照明需求大增   11月10日上旬,随着2016年美国总统大选落幕,特朗普当选新任美国总统外,美国国会参议院、众议院也是共和党胜选。而各州的公投中,人口数量庞大的加州,正是在这次选举中的公投中,通过了娱乐用大麻合法的提案。据报道,这次是加州公投第64号CaliforniaProposition 64, MarijuanaLegalization (2016),询问加州选民,是否同意支持娱乐用大麻合法化,且适用于满21岁与21岁以上的成年人,结果美国时间11月8日,加州选民以56%同意票通过64号提案。据悉,加州堪称是全球第六大经济体,也是美国科技重镇,大麻在加州有非常多科技公司参与相关的新创专案或事业,如今通过合法化使用,可以预期培养大麻的LED植物照明,以及植物箱等产品,会有相当程度的热销。   据海外厂商的消息,相关植物照明的LED模组,已经大量出口到美国市场,在当地组装与搭配成植物灯具、垂直型植物工厂使用,全球LED植物照明市场前景可说相当乐观。分析预估,2016年全球的LED植物照明市场规模约有5.75亿美元,到2020年将快速成长至14.24亿美元。在全球气候变迁下,精致作物种植、养殖业、食物存放保鲜等市场需求,都带动植物照明市场前景看旺。消息指,美国市场更受惠医疗大麻种植合法,以及部份州开放娱乐用大麻,需求从2016年的逐渐增加,可望在2017年更大幅起飞。绿化植物照明是近几年来LED照明经济发展中另一片“蓝海”,预计到2018年,LED植物照明领域将达到数十亿元产业规模。    国家领导关怀    发展欣欣向荣,国家主席“垂青”植物照明工厂   6月3日,“十二五”科技创新成就展上,国家主席习近平出现在“智能LED植物工厂”展台。国家“十二五”863项目“智能植物工厂”首席科学家杨其长向其详细介绍了国内“智能LED植物工厂”技术进展,尤其是介绍了我国科学家通过自主创新已经在植物光配方理论及LED光源创制、光-温耦合节能环境控制、蔬菜品质调控以及植物工厂智能化管控等方面取得重大关键技术突破,形成了完全自主知识产权的高技术产业体系。据悉,习主席听到汇报后频频点头,对我国科学家在农业高技术领域所取得成就表示高度肯定。杨其长表示,中国LED产业基础很好,尤其是植物LED光源研发进步很快,已经在植物光配方理论、植物LED光源创制、智能光环境控制等方面取得突出进展,成本正在大幅度下降,可望在植物工厂、现代农业领域大面积推广应用,甚至可以出口等。   据他透露,期间习主席详细询问LED的成本,植物照明与普通照明的区别,以及能否与光伏结合进一步降低电运行成本等话题。充分显示习主席对植物工厂的高度重视,以及LED在植物工厂应用前景的关注。此外,习主席还与杨其长研究员探讨了如何利用城市空间建立植物工厂服务平台,构建服务网络体系,如何与家庭植物工厂结合,实现在城市进行蔬菜生产等有趣的话题。习近平主席指出,我国科学家能在较短的时间内实现智能LED植物工厂关键技术的重大突破并实现了一定规模的产业化应用,充分体现了我国学者“坚韧不拔、勇攀高峰”的坚强意志,非常难能可贵。同时又指出,智能LED植物工厂颠覆了传统的农作方式,为未来食物保障提供了新思路,成果意义重大,应进一步加大智能LED植物工厂的研发力度,加快产业化步伐,以惠及更多民生。

  

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