我国LED植物照明发展前景及面临的难题分析

 随着现代化农业的不断发展，植物照明的需求和能耗在不断扩大，对传统植物照明灯具技术也提出了新的挑战。LED作为新一代光源，除了环保节能的特点外，较之传统农业领域常用荧光灯或高压钠灯等。人工光源，具有光量可调整、光质可调整、冷却负荷低与允许提高单位面积栽培量等特点，对封闭有环控的农业生产环境，如植物组织培养室等是一种非常适合的人工光源。

       在通用照明市场竞争剧烈，环保健康问题日益突出的客观环境影响下，植物照明应用逐渐成为LED发展的方向之一，各照明巨头早已纷纷着手布局LED植物照明业务。国内不少企业也纷纷涉足。由此可见，LED植物照明发展具有广阔的市场前景。

LED植物照明商机无限

      作为一种特殊类型的半导体材料，LED发出光的波长可从紫外线C(~250nm)到红外线(~1000nm)广泛的区间范围，并且每个LED发出光的波长范围可以很窄。因而，它是一种真正具有频谱控制能力的且非常有效的植物照明光源。

　   与金属卤化物光源、荧光灯和高压钠灯不同，LED所用的固态照明系统具有一些非常独特的优势。它们不仅重量轻、体积小、使用寿命长，而且具有波长和光谱组成可控、带宽窄、发光面温度低、发热小、亮度高、辐射低及效率高等优点。除此之外，LED还具有光谱的可调控性等特点。随着技术的不断进步和工艺水平的不断提高，未来LED的光谱控制将会更加灵活，其制造和使用成本也会越来越低，其优越性也将得到更充分的体现。这些优点也使得LED正逐渐取代传统照明光源的地位，在植物照明方面，LED能够将合适的光波范围匹配到植物的光接收器，并影响植物的形态和组成成分。对于在受控环境下培养的植物，LED的优越性也使之成为*光源。

植物照明发明面临诸多问题待解

　当下国内植物照明发展慢，市场发展空间依然有限，国内LED植物照明还面临着综合型人才缺乏、成本投入高、专利缺失、企业产出率低等问题。植物照明在中国的发展何时进入快车道，依然是问题。

企业投入产出率低

　  植物照明作为一块新兴的市场，其市场渗透率较低，与数千亿的普通照明产值相比，只能是用“小屋见大屋”来形容。目前国内LED植物灯的销售市场也都主要集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。

　　据了解，植物照明主要应用于植物工厂、植物景观以及育种照明三个领域。而目前植物照明*主要的市场是植物工厂。据悉，美国科学家规划建造植物工厂摩天大楼，据说这种植物工厂大楼，只要建5座，就可以满足数百万人口的食用，简直不可思议。虽然育种照明市场潜力虽然巨大，但是目前这块市场并没有得到开发。育种照明主要是用LED日光灯管，但是目前推广的*大难度在于认知的改变。

　“植物照明成本高、销量少，一般是一些规模较大的企业做一些前期的研发和试探性市场开发。目前LED植物照明主要用来培植大麻、芥末等市价昂贵的高端产品，这样的产品成本高，但是回报快，利

润也高。不仅如此，LED还可以实现对植物生长速度的控制，可以使花卉植物花期延长，使经济作物可以

不受季节限制，加速结果。

　　虽然目前普通蔬菜也能够用LED植物照明培养，但是经济效益不高。以一株大白菜为例，原本45天可以成熟，采用LED植物灯照射，只需要15天就能够生长成熟。不过，从经济作用来看，一株人工培植的大白菜市面价格达到40多元一株，而传统阳光照射的大白菜只需要几元钱一株，两者价格相差十分悬殊。另外，LED植物照明产品本身价格也比较昂贵，一定程度上抑制了市场的大规模推广。

　　植物生长的周期和波长都不相同，工艺的差别，价格也悬殊很大。据了解，一盏普通的针对叶菜类生长的LED灯一般在400～500元。由此可见价格昂贵是阻碍LED植物照明发展的一个因素之一。

综合型人才短缺

　　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、缺乏统一的产品标准和质量管理等问题。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。LED植物照明所需的技术和生产工艺，与一般的照明没有差异，关键是芯片光谱的选择。

       虽然植物照明的相关芯片技术已经成熟，但是不同的植物对光照射需求不一样，以及生存环境也不一样，这就要求企业对不同的植物光谱以及生存条件、培养环境等有较为深刻的认识，而这正是目前众多企业所困扰的地方。

核心专利缺乏

       目前国内专业生产植物生长光照灯具的厂家规模小、数量少，高度集中于深圳地区，并且绝大部分分散在制造功能性照明厂家中，所以农业主要需要的峰值660纳米红光芯片无法形成规模，国内芯片外延片厂家也不愿投入人力、物力开发农用红光芯片。且由于国际巨头芯片厂家在发光效率、可靠性方面优于国内厂家，所以我国LED植物照明的产品芯片仍然主要依靠进口。

　　国内半导体芯片外延片行业起步较晚，积累经验少，在芯片外延方面的专利实力相对较为薄弱，大量的核心专利掌握在日本日亚、美国科瑞等早期领跑企业手中，极大阻碍国内芯片企业的发展。

总结

       当下，LED植物灯的销售市场都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。随着中国LED植物照明技术的不断提升，其生产成本将会逐渐降低，渗透率逐渐提升，中国市场将进入爆发期。总的来说，无论是从促进现代化农业发展的角度，还是实现节能环保的角度，LED应用于农业都具有非常重要的意义，而农业的地位及发展需求也为LED提供了发展机遇。

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