LED農(nóng)業(yè)照明“新藍(lán)�！睙岫仍偕� 應(yīng)解決哪些困惑？

除了通用照明，農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等照明領(lǐng)域被看做是LED可以大有所為之處。目前LED在農(nóng)業(yè)照明中的應(yīng)用進(jìn)展如何？面臨怎樣的難題和困惑？農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的專家紛紛分享了農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的新進(jìn)展。

LED農(nóng)業(yè)照明熱度再上升

LED作為新一代光源，除了具有環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)外，還有眾多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)亦有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

比如，在植物照明領(lǐng)域，LED具有生物能效高的特點(diǎn)，可以制造出植物光合所需的單色光源及其組合，大大提高光源效率。同時(shí)LED的體積小以及冷光源等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)植物的近距離照射，大大提高空間利用效率。此外在養(yǎng)殖業(yè)、捕魚(yú)等領(lǐng)域，LED亦有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。從國(guó)際范圍來(lái)看，LED在植物組培、葉菜生產(chǎn)、溫室補(bǔ)光、植物育苗工廠、藥用植物栽培等方面的應(yīng)用研究都已開(kāi)展。伴隨研究的開(kāi)展，也出現(xiàn)了箱體式、臺(tái)燈式微型家庭LED植物生產(chǎn)裝置，可用于家庭、公共場(chǎng)所等的多種蔬菜栽培，拓展了LED的應(yīng)用空間。

看好LED在農(nóng)業(yè)照明的應(yīng)用潛力，國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)、相關(guān)科研機(jī)構(gòu)甚至政府部門(mén)在該領(lǐng)域已有所部署。比如2010年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部資助Purdue大學(xué)488萬(wàn)美元用于一項(xiàng)為期4年的研究項(xiàng)目，以評(píng)估并提高LED在溫室中的應(yīng)用。企業(yè)方面，飛利浦、歐司朗、三菱化學(xué)、首爾半導(dǎo)體、臺(tái)灣億光等知名企業(yè)都已涉足和有部署，表現(xiàn)積極。國(guó)內(nèi)也有不少成長(zhǎng)型企業(yè)介入，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)企業(yè)的表現(xiàn)近來(lái)也愈發(fā)積極，包括晶電、璨圓、新世紀(jì)、億光、東貝都極欲切進(jìn)該市場(chǎng)，并且各自有對(duì)應(yīng)的光源應(yīng)用解決方案。臺(tái)灣地區(qū)在農(nóng)業(yè)方面具有一定的基礎(chǔ)，也有一些大型企業(yè)集團(tuán)投入大型植物工廠，另外，也有一些組織比如農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)促進(jìn)辦公室、農(nóng)漁畜牧LED應(yīng)用產(chǎn)業(yè)推動(dòng)聯(lián)盟、光電科技工業(yè)協(xié)進(jìn)會(huì)、臺(tái)灣植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)等在推動(dòng)相關(guān)的進(jìn)展。

雖然LED農(nóng)業(yè)照明仍處于初級(jí)階段，但相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定也已被關(guān)注。比如近期，國(guó)標(biāo)委發(fā)布了《半導(dǎo)體照明術(shù)語(yǔ)》等48項(xiàng)國(guó)標(biāo)制修訂計(jì)劃，其中將制定《植物生長(zhǎng)用LED照明術(shù)語(yǔ)和定義》推薦性標(biāo)準(zhǔn)列入其中，半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為起草單位，并計(jì)劃于2014年完成。國(guó)際上CIE的“光生物和光化學(xué)發(fā)展研究”分部中亦關(guān)注植物光生物學(xué)研究新進(jìn)展。從國(guó)際技術(shù)轉(zhuǎn)化慣例來(lái)看，技術(shù)的研發(fā)促使標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生，而通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，產(chǎn)品得以推廣并適應(yīng)市場(chǎng)的需要，形成一個(gè)良好的循環(huán)。標(biāo)準(zhǔn)在科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間發(fā)揮著支撐作用。通過(guò)好的標(biāo)準(zhǔn)，有科技含量的技術(shù)才能更好的帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由此，標(biāo)準(zhǔn)的制定也將在一定程度上帶動(dòng)LED農(nóng)業(yè)照明的發(fā)展。

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)照明的需求和能耗在不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)中的種植業(yè)比如設(shè)施園藝、養(yǎng)殖業(yè)比如設(shè)施養(yǎng)殖，水產(chǎn)捕撈中的養(yǎng)殖、誘魚(yú)，其他比如食用菌、微藻繁殖等領(lǐng)域都對(duì)人工照明有需求。同時(shí)，氣候變化，極端天氣增多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大，在這種情況下，穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式比如植物工廠等將成為關(guān)注的重點(diǎn)。也可以想見(jiàn)，未來(lái)LED農(nóng)業(yè)照明市場(chǎng)的熱度會(huì)有增無(wú)減。

再者從市場(chǎng)來(lái)看，除了日本、荷蘭等植物照明市場(chǎng)發(fā)展較快的市場(chǎng)外，中國(guó)市場(chǎng)也是關(guān)注重點(diǎn)。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)一直被置于非常重要的地位，再加上政府對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持，中國(guó)LED農(nóng)業(yè)照明市場(chǎng)的爭(zhēng)奪也會(huì)成為各企業(yè)的焦點(diǎn)。

用戶的困惑

潛力雖然大，但LED農(nóng)業(yè)照明仍處于比較初級(jí)的階段。從應(yīng)用來(lái)上看，LED農(nóng)業(yè)照明產(chǎn)品已經(jīng)在進(jìn)行一定程度的推廣應(yīng)用，比如用于植物育苗以及組培室等，但仍面臨著一些難題和限制因素。

從成本上來(lái)看，LED價(jià)格處在迅速下降過(guò)程中，不過(guò)目前LED農(nóng)業(yè)照明產(chǎn)品的價(jià)格相比傳統(tǒng)光源價(jià)格仍然偏高一些；從技術(shù)上來(lái)看，缺乏專門(mén)針對(duì)農(nóng)業(yè)照明LED光源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，應(yīng)用技術(shù)依然不夠成熟等。而就半導(dǎo)體照明領(lǐng)域來(lái)看，也存在著LED光源生產(chǎn)企業(yè)良莠不齊，LED產(chǎn)業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低的問(wèn)題。

LED照明產(chǎn)品初裝費(fèi)太貴，因此在實(shí)際推廣應(yīng)用上還有障礙，另外，植物種類(lèi)太多，針對(duì)性研究還不夠。對(duì)此，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究中心主任楊其長(zhǎng)表示，應(yīng)加大LED農(nóng)業(yè)照明產(chǎn)品的研發(fā)力度，比如農(nóng)業(yè)專用LED芯片及燈具的研發(fā)和生產(chǎn)、低成本農(nóng)業(yè)專用LED光源的研發(fā)。也需要加大形成一批有國(guó)際先進(jìn)水平的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，培育一批有核心競(jìng)爭(zhēng)力的科研院所和龍頭骨干企業(yè)。開(kāi)展農(nóng)業(yè)LED光源規(guī)模性示范，通過(guò)示范工程的建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新意識(shí)，打造農(nóng)用LED的大規(guī)模應(yīng)用平臺(tái)和展示平臺(tái)，以示范應(yīng)用促進(jìn)LED農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)方面，應(yīng)該從LED農(nóng)業(yè)光源的研發(fā)與實(shí)際應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行更多的調(diào)查研究，制定出有利于行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的農(nóng)業(yè)LED光源標(biāo)準(zhǔn)。

科研與應(yīng)用該如何銜接？

值得關(guān)注的是，一方面是農(nóng)業(yè)照明市場(chǎng)前景廣闊，眾多企業(yè)躍躍欲試。另一方面是作物的生長(zhǎng)機(jī)理、對(duì)光源的需求、光源對(duì)作物的影響等問(wèn)題需要進(jìn)一步研究，企業(yè)亦需要科研成果的支持，科研與應(yīng)用之間如何更緊密的銜接成為當(dāng)前LED農(nóng)業(yè)照明一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

有業(yè)內(nèi)人士表示，傳統(tǒng)光源用在農(nóng)業(yè)照明是比較小的一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，但是由于LED的特性，其在農(nóng)業(yè)照明中的應(yīng)用，完全有可能發(fā)展成為一個(gè)巨大的“藍(lán)海”市場(chǎng)，而這個(gè)“藍(lán)�！笔袌�(chǎng)到來(lái)的快與慢，大與小，將很大程度上取決于植物學(xué)家、動(dòng)物學(xué)家、農(nóng)業(yè)學(xué)家的研究成果和認(rèn)識(shí)。從企業(yè)的角度，LED應(yīng)用于農(nóng)業(yè)照明沒(méi)有太大的問(wèn)題，但需要農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域進(jìn)一步加強(qiáng)研究，以及提出對(duì)光源具有怎樣的需求和要求，這些研究工作也一定程度是為L(zhǎng)ED業(yè)界拓展應(yīng)用空間，是LED發(fā)展的重要機(jī)會(huì)。

科研與應(yīng)用的結(jié)合是當(dāng)前的一個(gè)瓶頸，就國(guó)內(nèi)的情況而言，目前在農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域，LED光源與植物之間的關(guān)系等問(wèn)題的研究上還有所欠缺，國(guó)內(nèi)的科研力量也還很難滿足生產(chǎn)的需求。同時(shí)，LED在農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的應(yīng)用往往需要必須針對(duì)某一個(gè)特定的