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“LED植物生長燈”在南京問世

發(fā)布時間:2009-11-02 來源:半導體國際

機遇與挑戰(zhàn):
  • LED在農(nóng)業(yè)和生物中的應用有望成為新發(fā)展領域
  • LED光照降低植物培育成本
  • 給LED產(chǎn)業(yè)帶來超千億元發(fā)展空間
市場數(shù)據(jù):
  • LED每平方米只需要0.27千瓦光源
  • 使耗電量下降約一半
  • 一次性總市場規(guī)模將達到2000億元

光,植物生長必不可少的能量來源,南京農(nóng)業(yè)大學近日研發(fā)成功了陽光的替代品――LED(半導體發(fā)光二極管)植物生長燈,這種燈可以為不同植物、不同植物的不同生長期量身定制光照。

南農(nóng)大教授徐志剛博士介紹,他們承擔了國家“863”高技術研究計劃中的“半導體照明光源在植物中的應用研究”課題,目前已經(jīng)結題,掌握了LED在植物工廠化育苗中的應用原理和關鍵技術。也就是說,有了產(chǎn)業(yè)化的基礎,LED在農(nóng)業(yè)和生物中的應用將有望成為南京LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新領域。

蘿卜青菜各有所愛的光線

“提高農(nóng)作物產(chǎn)量的辦法有多種,一種是生物技術,比如袁隆平院士培育的雜交水稻;一種是化學方法,比如化肥、農(nóng)藥和激素等等。我們正在探索的是一種物理方式,試圖通過光的調控來促進植物的生長,逐步減輕現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對化學技術的過度依賴。”徐志剛說。

光有神奇的力量,對植物的光合作用、生長發(fā)育、形態(tài)建成和物質代謝等都有調控作用,而目前在溫室、大棚種植中,彌補太陽光缺失所用的光源一般是熒光燈、高壓鈉燈和白熾燈等,這些光源的光譜能量分布是依據(jù)人眼對光的需求設計的,而植物生長所需要的光譜與人眼的需求是不一樣的。根據(jù)南農(nóng)大的專項課題研究,LED波長類型豐富,可調控的余地較大,適合用于植物的照明燈。

比如蘿卜、青菜在培育過程中所需要的光照控制就是不盡相同的,可以根據(jù)其各自喜好配置不同的LED燈;在芽苗菜的培育過程中,葉片大小、葉綠素或胡蘿卜素以及維生素的含量,都可以通過光照調節(jié)來實現(xiàn)。

LED光照降低植物培育成本


工廠化育苗已經(jīng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要支撐,也是南農(nóng)大研發(fā)的LED植物燈最先應用的領域。在育苗車間里,各種花木、蔬菜的幼苗整齊排布在架子上,而每層架子的上端都安裝著LED燈,這些幼苗相當部分是用于出口的。

“傳統(tǒng)光源每平方米需要配備0.5千瓦的光源,而LED只需要0.27千瓦,這樣就可以使耗電量下降約一半。”徐志剛說。省電是一方面,這種新型LED光源的應用,更加能還原植物生長的本來面貌,現(xiàn)在大棚種植的黃瓜、西紅柿等口味不好,就有光照不規(guī)范的原因。

據(jù)了解,這種LED燈的研究方向還有很多延伸的空間,不僅可以實現(xiàn)集約化的植物生產(chǎn),減少植物激素或其他化學品的使用,也可以用于農(nóng)業(yè)害蟲的物理防治,采用特定波長的LED光源滅殺害蟲;還可以用于動物的養(yǎng)殖,采用特定波長的LED實施光照促進動物生產(chǎn),減少病害發(fā)生,減少飼料添加劑及激素的使用等等。

給LED產(chǎn)業(yè)帶來超千億元發(fā)展空間

僅植物工廠化育苗產(chǎn)業(yè)一項就為LED光源提供了巨大的消費市場,據(jù)南農(nóng)大課題組的測算,幼苗僅出口一項就達到近百億株之巨量,國內(nèi)年消費量則更大,如果在植物工廠化育苗中采用LED替代傳統(tǒng)電光源,其一次性總市場規(guī)模將達到2000億元。

科研項目已經(jīng)結題,下一步就是真正的產(chǎn)業(yè)實戰(zhàn)。按照南農(nóng)大的計劃,緊要的工作就是用植物育苗專用LED光源裝備1―2個工廠化育苗企業(yè),用于推廣性示范,然后使LED植物燈形成產(chǎn)業(yè)化。

“我們的研發(fā)成果有一系列的參數(shù),在LED產(chǎn)業(yè)化的過程中,只要根據(jù)不同的應用方向改變參數(shù)就可以。”徐志剛說。

日前舉行的一場小型論壇上,各方熱切關注。

發(fā)展“LED”,南京怎么做?

南京LED(半導體發(fā)光二極管)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇日前在南京國際博覽中心舉行。來自國內(nèi)外的LED產(chǎn)業(yè)專家和南京的政府部門、本土企業(yè)代表進行了熱情而直接了當?shù)膶υ?。這一新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路在各方的觀點激蕩中愈見清晰。

“南京LED產(chǎn)業(yè)到2012年實現(xiàn)銷售計劃超過150億元,分為液晶背光源、照明、器件、顯示屏|顯示器件四大產(chǎn)品群,其中LED照明銷售計劃20億元。”這段話在顯示屏上打出來的時候,博覽中心209會議室里“溫度”驟然升高。

坐在第二排的南京漢德森的代表站起來表示,今年可以算是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的元年,預計市場會有爆發(fā)式的發(fā)展,僅是LED照明中的路燈這一市場就容量巨大,南京企業(yè)在照明方面的產(chǎn)值應該遠不止20億元。

這邊話音未落,那邊中電熊貓的代表接過話來,表示贊同,中電熊貓的照明業(yè)務整合了原先華電和三樂旗下的照明,有一系列在LED領域發(fā)展的規(guī)劃。

飛利浦公司亞太區(qū)的負責人則認為,技術領先固然重要,實際應用的創(chuàng)新也能贏得市場,飛利浦的LED燈在國外很暢銷,核心部件也是采購的國際領先公司的產(chǎn)品,但是他們實際應用上取得了很多專利,給消費者提供了最實用的產(chǎn)品。

與企業(yè)的熱情相比,來自清華大學的教授陳皓明顯得冷靜。他說,長三角科研產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出,但是作為一個新興產(chǎn)業(yè),全國多個城市在著力推進LED產(chǎn)業(yè),LED的技術更新太快,南京的規(guī)劃要有前瞻性,投入也要更果斷,搶占先機,吸取國內(nèi)光伏等產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的由于一哄而上而產(chǎn)生的產(chǎn)能過剩的教訓。

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