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植物照明燈具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)需求剖析與客戶分布研究

LED植物照明燈具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)需求剖析

植物照明燈具是以應(yīng)用對(duì)象為劃分依據(jù)的一類燈具,它的照射對(duì)象是植物,并期望被照射的植物能產(chǎn)生預(yù)期生理響應(yīng)效果。

光照對(duì)于植物既是能量源又是信號(hào)源。作為能量源,光為植物光合作用提供能量,并給植物提供熱量;作為信號(hào)源,光影響植物的向光性、光形態(tài)建成、生理周期、次級(jí)代謝物產(chǎn)生、影響氣孔開張等。通過人工光補(bǔ)充或全人工光照射植物,可以讓植物更快生長,可以使苗更矮壯,可以控制植物花期,可以使植物花更多、花色更漂亮,結(jié)更多果實(shí),可以提升植物的有效利用成分,可以減少病蟲害的發(fā)生,以及其它我們期望達(dá)到的目標(biāo)。

以目標(biāo)為導(dǎo)向營造出恰當(dāng)?shù)闹参锕猸h(huán)境,參數(shù)包括:光質(zhì)、光子密度、光方向和光周期。光質(zhì),即光譜。植物所需要的光譜由一種或多種LED元件發(fā)射的光譜組合而成。LED元件分為兩類,一類為熒光粉轉(zhuǎn)換LED,它由藍(lán)光或紫光芯片激發(fā)一種或多種熒光粉獲得,另一類是LED芯片直接發(fā)射窄波長光譜。目前大部分植物L(fēng)ED封裝企業(yè)可以為植物燈具企業(yè)提供熒光光譜訂制服務(wù),也可以提供從365nm到740nm的窄光譜LED。

光子密度和光方向,可以通過將燈具設(shè)計(jì)為“點(diǎn)、線、面”為元素,進(jìn)行空間排布,并附加專業(yè)設(shè)計(jì)的光學(xué)反射器或透鏡,達(dá)到目標(biāo)照射范圍的光子密度,光子密度均勻性和所需要的光方向。例如,火龍果花期控制采用球泡這種“點(diǎn)”光源方式懸掛在火龍果莖枝上;番茄株間補(bǔ)光采用雙側(cè)發(fā)光燈條這種“線”光源方式實(shí)現(xiàn)株間補(bǔ)光;全人工光蔬菜植物工廠采用光源面板這種“面”方式置于每層層架頂部;

光周期(包括頻率、時(shí)序和強(qiáng)度無極調(diào)節(jié)),主要通過電源設(shè)計(jì)和軟硬件系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)。

植物照明燈具一般需要連續(xù)長期使用,由于燈具的應(yīng)用環(huán)境多樣,應(yīng)結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)合的特點(diǎn)綜合設(shè)計(jì)防護(hù)等級(jí),至少需要考慮以下因素:

A. 每天使用時(shí)長;

B.環(huán)境紫外線強(qiáng)度;

c.環(huán)境溫度;

D.環(huán)境濕度及潛在液態(tài)分布;

E.電力環(huán)境;

F.變溫速率;

G.生物環(huán)境;

H.空氣鹽霧;

I.環(huán)境震動(dòng)情況;

需要特別注意的是,在漸變性失效標(biāo)準(zhǔn)上,壽命推算對(duì)應(yīng)的光維持率的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于 90%,才可以保證種植系統(tǒng)穩(wěn)定使用。

植物照明企業(yè)、產(chǎn)品及客戶分布研究

(一)LED植物照明燈珠封裝企業(yè)的市場(chǎng)參與度

大部分國際和國內(nèi)主流封裝廠商都知道并正在密切關(guān)注植物照明市場(chǎng)進(jìn)展。

1. 繼續(xù)觀望,目前尚未發(fā)布植物照明燈珠產(chǎn)品;

2. 雖然已經(jīng)發(fā)布植物照明產(chǎn)品,但未實(shí)際花精力進(jìn)行推廣;

3. 不但已經(jīng)發(fā)布植物照明產(chǎn)品,并且正在努力爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額。

除了主流的封裝企業(yè)之外,目前參與植物燈珠供應(yīng)的還包括多家中小型封裝廠或?qū)I(yè)植物照明燈具廠商的封裝部門,這些公司主要分布在廣東的深圳、東莞和中山。

重點(diǎn)采訪的10家植物燈珠封裝企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。歐司朗是最早為植物照明供應(yīng)專用燈珠的公司,在2014年及之前,這10家封裝公司中有4 家企業(yè)已經(jīng)發(fā)布了植物照明燈珠涉足植物照明市場(chǎng),隨著人們開始在家庭園藝應(yīng)用植物照明燈,以及更多的人認(rèn)識(shí)到日本和美國全人工光植物工廠,特別是美國在多個(gè)州通過大麻種植合法化,在2016年,更多的龍頭封裝企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了植物照明的燈珠封裝產(chǎn)品。

(二)LED植物照明燈珠的產(chǎn)品技術(shù)情況

A. 光譜情況分析

LED植物照明光源光譜分為兩類,一類是源于芯片自身發(fā)射的窄光譜,另一類是用藍(lán)紫光芯片激發(fā)熒光粉的熒光轉(zhuǎn)換光譜。以下是對(duì)封裝企業(yè)所能提供的芯片窄光譜,以及封裝廠家為客戶開發(fā)的熒光轉(zhuǎn)換LED光譜數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

可以看到,在窄波長LED產(chǎn)品方面,大部分封裝供應(yīng)商能夠?yàn)榭蛻籼峁?365nm-740nm段的各種波長產(chǎn)品。在熒光粉轉(zhuǎn)換的植物照明光譜方面,絕大多數(shù)封裝廠家都有多種光譜供客戶選擇。雖然各家公司都有不少種類的熒光轉(zhuǎn)換光譜供客戶選擇,但實(shí)際出貨的光譜款式是十分集中的。

B. 功率情況分析

LED植物照明光源的封裝形式沿用傳統(tǒng)照明形式,封裝形式可以分為四類:

1. 0.2-0.9W中小功率的2835和5730封裝;

2. 1-3W大功率EMc支架封裝、仿流明封裝或陶瓷襯底透鏡封裝;

3. 3-10W的COB封裝或大型陶瓷SMD封裝;

4. >10W的COB封裝。

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