cookieOptions = {...}; .2018 上半年各大巨頭如何佈局植物照明? - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2018年7月23日 星期一

Growing Plants w/ LED Technology | Bang Goes The Theory | Brit Lab | BBC

來源: OFweek半导体照明网



與傳統光源相比,LED 植物生長燈,無論是光譜特點、壽命、環保等性能優勢,均比較明顯。近年隨著 LED 植物生長燈價格下降,市場接受度越來越高。

因植物照明市場具有高成長性,三安光電三菱化學、富士康、松下等全球植物照明巨頭,也紛紛在中國大陸佈局,為中國植物照明發展帶來了新的動力。今天,小編就為大家奉獻上2018上半年植物照明領域的最新動態及最新產品,供業者參考!

【行業動態】
「高光效低能耗 LED 智慧植物工廠關鍵技術及系統整合」榮獲國家科技進步二等獎

1月8日,對岸中國的國家科學技術獎勵大會,在北京隆重舉行。會上,「高光效低能耗LED智能植物工廠關鍵技術及系統集成」項目榮獲國家科技進步二等獎。





該項目所突破的關鍵技術包括:先提出植物「光配方」概念並闡明其理論依據,創製出基於光配方的 LED 節能光源及其光環境調控技術。

基於植物光合,對不同光譜的響應特徵,率先提出了植物「光配方」概念,建構了典型作物不同生育期的光配方優化參數。創製出基於光配方的紅光(660nm)與藍光(450nm)晶片組合式、藍光晶片與螢光粉激發式多光譜組合 (R/G/B/FR) LED節能光源;研發出基於植株發育特徵的移動式LED光源,及其光環境調控技術,顯著降低光源能耗。與螢光燈相比,節能率達62%以上。

首次提出植物工廠光-溫耦合節能調溫方法,發明瞭基於室外冷源,與空調協同調溫的節能調控技術。基於夜晚室外空氣含有冷源、光期空調降溫能耗高的現實,首次提出將光期置於夜晚、引進室外自然冷源降溫的「光-溫耦合節能調溫」方法,發明基於室外冷源,與空調協同調溫的,植物工廠節能環境調控技術裝備,顯著降低空調能耗。與傳統空調降溫相比,節能率達 24.6 - 63.0%。

UV-奈米 TiO2 營養液協同處理技術,和採收前短期連續光照提升蔬菜品質方法,研發了基於光-營養協同調控的蔬菜品質提升技術。

UV-奈米 TiO2 協同處理營養液,自毒物質的技術方法,首次提出採收前短期連續光照調控蔬菜品質新技術,提升蔬菜品質的光環境優化參數及調控策略,降低葉菜硝酸鹽含量達30%以上,並顯著提高了Vc和可溶性糖含量。

研發出植物工廠光效、能效與營養品質,提升的環境-營養多因子協同技術,整合創製制出三個系列的智慧 LED 植物工廠成套產品。

基於光配方、光-溫耦合與營養品質提升等,多因子協同調控的邏輯控制策略及算法,研製制出基於物聯網的植物工廠智慧化管控技術,實現對植物工廠溫度、濕度、光照、CO2濃度,以及營養液EC、pH、DO等要素的線上檢測、遠端訪問、程式更新及網路化智慧管控。整合創製出三個系列的智慧 LED 植物工廠成套技術產品:規模量產型、可移動型、家庭微型植物工廠。

松下蘇州植物工廠今年3月將正式賣菜
今年3月份,松下位於蘇州的植物工廠將結束試營運,作為松下在中國的一項正式業務對外銷售蔬菜。該工廠佔地1000㎡,目前仍在提升產量,計劃目標是月產量翻 2 倍達到 9噸/月。


松下苏州植物工厂今年3月将正式卖菜 产量计划增至3倍



從2016年開始,松下蘇州子公司試營運,主要種植生菜的植物工廠。去年9月份,松下植物工廠推出了「品蔬生活」的品牌,旗下蔬菜進駐了蘇州 AEON 永旺超市、泉屋百貨,以及幾家松下電器門市店內。

在植物工廠內部,松下透過調控 LED 燈的光線、氣溫、濕度和二氧化碳濃度,以控制蔬菜的生長環境,全年栽培富含大量β-胡蘿蔔素等營養物質的蔬菜。

加工而成的沙拉,將主打營養價值和安全性高,除上述超市外,還將向餐廳等店鋪提供。松下還將與當地電商企業合作。不僅銷售蔬菜,還討論銷售蔬菜工廠的相關設備。

新疆高新植物工廠首批辣椒長成
3月7日,在位於烏魯木齊高新區(新市區)北區工業園的新疆高新植物工廠,首批試種的辣椒已經長成,等待採摘。


配备智能植物补光等 新疆高新植物工厂首批辣椒长成



據高新區(新市區)招商服務局局長張鎝文介紹,植物工廠使用的是無土栽培技術,所有蔬菜都種在基質上,透過吸取滴灌輸送的生態水肥生長。每座植物工廠的面積為1000平方米,預計年產蔬菜達100噸。

「我們的植物工廠是生物防蟲,除了佈置了沾蟲板,棚膜也能利用紫外線天然防蟲,不使用任何農藥,在這樣的條件下,生產的蔬菜是綠色無污染的,可以直接食用。」張鎝文說。

張鎝文表示,各項技術實驗成功後,將進行標準化生產,為農戶量身定做成品蔬菜大棚,進而打造烏魯木齊、新疆乃至中亞、俄羅斯等區域的健康、安全、優質「菜籃子」工程,引領農民走上現代化農業生產之路。

Signify與Agro-Inwest簽署協議:全球最大 LED 園藝照明項目擴容
昕諾飛宣佈,俄羅斯最現代化且發展迅速的,新鮮蔬菜種植公司之一Agro-Inwest,將擴大飛利浦 LED 植物照明系統的應用,從目前25公頃擴大到68.5公頃,相當於100個足球場的溫室面積。

2017年,昕諾飛和Agro-Inwest,推出了當時全球最大的 LED 園藝照明項目。快速盈利和作物產量的顯著提高,促使該公司決定,擴大對飛利浦 Green Power LED 頂光模組和飛利浦Green Power LED植株間照明模組的投資,全部應用於番茄生產。該項目的規模顯示,昕諾飛在園藝照明領域的領導地位。

「俄羅斯對本地種植的,蔬菜和水果的需求正在增加,Agro-Inwest 透過應用 LED 擴大生產規模,滿足市場需求。」昕諾飛 LED 植物照明業務領導 Udo van Slooten 說道。「我們與他們的合作,取得了巨大的成功,我們很高興繼續幫助該公司,提高其改善作物品質,和生產預測的能力,同時降低成本。」

Agro-Inwest在此前,應用飛利浦LED植物照明產品的25公頃番茄溫室中,取得了優異的成果。「飛利浦 LED 照明產品節能近50%,並改善了生產的可預測性、作物外觀和產量。」 Agro-Inwest 副總裁兼總經理 Irina Meshkova 說道。

「我們有望在兩到四年內,回該項目成本,這是非常有吸引力的投資回報。此外,昕諾飛對產量預測非常精確,這讓我們對未來業績很有信心。我們知道,LED 是未來的發展方向,昕諾飛是非常可靠、非常專業的合作夥伴。」

三星電子提供植物照明用LED組件解決方案
2018年5月8日,三星電子有限公司宣佈,開始提供優化的用於植物照明的 LED 組件解決方案。三星新的植物照明產品線,以剛剛研發成功的「紅光 LED」器件為主,同時已有的重要「白光 LED」器件和模組產品線,也加入了植物照明規格。

「我們的植物照明 LED 解決方案,是基於通用照明應用LED技術,可提供經過驗證的性能和可靠性水平」,三星電子 LED 部門副總裁崔允準說道,「透過擴大包含植物照明在內的產品線,我們正為全球燈具製造商,提供包括許多其它 LED 技術在內的一站式解決方案」。

三星新的植物照明 LED—LH351B 紅光—是大功率封裝,波長660nm,光合光子通量(PPF)2.15μmol/s(350mA),適合大部分植物照明應用。

660nm的波長可以幫助植物加速生長,包括光合作用和促進開花。該器件只有2.0K/W的低熱阻,更易於LED燈具散熱設計。此外,LH351B紅光採用了與LH351系列相同的焊盤設計,在燈具製造中可以有更靈活的PCB設計。

除了新的LH351B紅光LED外,三星還在中功率產品線,增加了植物照明規格,有LM301B,LM561C 以及兩個線性模組 Q 系列和 H 系列。

歐司朗入股Motorleaf 進一步發力植物照明
歐司朗近幾年一直在擴張植物照明的業務範圍,繼收購植物照明公司 Fluence Bioengineering 後,歐司朗今年五月份宣佈收購了加拿大新創公司 Motorleaf 的部分股份,透過對 Motor leaf的注資,將進一步推進在智慧農業方面的佈局。

Motor leaf 開發了一種業界領先的軟體和硬體解決方案,專為世界各地的室內農場和溫室提供服務。

透過人工智慧和機器學習,Motor leaf 能夠使蔬菜生產更高效、更可預測、更可重複且收益更高。該公司基於領先的數據分析技術,發佈了世界上首個供商業溫室使用的人工智慧產量預測功能,成功將溫室預測的錯誤率降低了將近50%。

Motorleaf現在在北美和歐洲地區,參與了更多的溫室項目。利用人工智慧能技術,Motor leaf 的解決方案,還具備智慧收割預測的功能。


Motor leaf的聯合創始人兼首席執行官Alastair Monk表示,「Motor leaf 非常歡迎這些高素質的投資方,他們和我們有著相同的願景,那就是利用尖端技術,促進全球糧食生產。獲得這些投資後,我們將增加人才儲備,進一步加強我們的硬體以及agronomost.ai平台的人工智慧核心技術。」


欧司朗入股加拿大Motorleaf 进一步发力植物照明



在植物照明應用領域,歐司朗特別開發了,能夠在溫室及室內農場環境下,有效刺激和管理植物生長的照明系統解決方案。在整體環境生長條件下,根據植物的具體需求和特點調節光線,對植物的實際產量和品質會產生很大影響。

Fluxunit 的執行董事 Ulrich Eisele 表示:「我們相信先進的數據分析技術,在進優化商業溫室和室內農場生產的可預測性,和提高生產力上都有非常大的潛力。

歐司朗和Motorleaf的聯合,為智慧農業創造更多的有利條件,促進了農業朝著現代化、智慧化方向的轉型。未來,它也將會給農作物的生產帶來更多效益。

富士康建立全球最大 LED 植物工廠
鴻海集團旗下的富士康,利用舊廠房空間打造了一座全球最大的植物工廠,面積高達5000多平方米,擁有14層種植層架,日產量可達2.5噸之多,今年5月開始,可以供應富士康自家的員工廚房,讓員工也可以吃的無毒又健康。

植物工廠利用 LED 照明、培養液等科技,在室內進行種植,具有無毒、無蟲害等特色,可以隨摘隨食,富士康打造的植物工廠的運作流程,在排期以及物流上都已採用自動化。

另外,與傳統農業種植靠經驗運作方式不同,富士康的植物工廠還可以建立智慧數據庫,收集環境參數、生長排期等數據,為以後推廣到各大廠區打下基礎,同時還能將數據分享,為中小型植物種植企業提供經驗。

上海「氣霧培」植物工廠為植物客製化「光配方」
在2018上海國際室內植物工廠研討會上,上海首座「氣霧培」植物工廠,吸引了不少與會者的目光。

植物工廠是透過設施內,高精度環境控制,實現農作物週年連續生產的高效農業系統,利用電腦對植物生長的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度,以及營養液等環境條件自動控制,使設施內植物生育,不受或很少受自然條件限制的省力型生產方式。

據介紹,該座植物工廠,以節能LED植物生長燈為光源,針對不同的植物、不同的生長階段,光強、光質和光週期也完全不同。在植物工廠裡,蔬菜的生長幾乎不受自然條件的限制,生長週期會加快。植物工廠內種植的生菜,育苗移栽後28天左右就能收穫,遠快於普通土地栽培。

目前,植物工廠在全球都處於起步階段,它從根本上改變了農業種植的概念,是創新農業種植方式和農業現代化的途徑,也是新型農業生產,和提升農業種植為製造業的最佳方案。

Current 為英國農場提供 LED 燈
日前,GE宣佈了一個,位於英國的新 LED 照明垂直農場項目,由旗下Current公司為農場提供線性 Arize 園藝照明裝置。

該項目將包括 5120 平方米的種植面積,預計每年將生產 420 公噸(約92.6萬磅)綠葉蔬菜。這農場由瓊斯食品有限公司(JFC)建造,位於英格蘭北林肯郡,將於今年秋天開始商業化種植。垂直農場種植的架子,可以延伸至11米或3層樓高。Current 將安裝12.3公里的線性 Arize LED 燈條,相當於38個首尾相連的埃菲爾鐵塔。

由於該項目的規模龐大,瓊斯選擇與Current合作。JFC公司首席執行官兼聯合創始人 James Lloyd-Jones 表示:「還沒有人能夠將室內、高護理型的這種食品生產方式產業化,證明它具有真正商業可行性。」「我們知道照明將成為設施農業的命脈,我們需要一個有潛力的合作夥伴,並與我們合作開發正確的照明設備和光譜,以實現這個願景。」

新農場將全年生產綠葉蔬菜,LED 光可以最大限度地減少生長週期。Current 沒有披露光譜的細節,但據說紅光部分得到增強。

透過三層栽培架和環境控制技術,作物生長的每一個因子,諸如直接輸送到植物根部的營養液輸濃度、房間裡二氧化碳的濃度、補光燈的波長範圍,和持續時間等,都將得都將得到嚴格控制。

由於支撐農作物生長的,是調製而成的營養液,且植物栽培設備也位於所謂的「高護理環境」中,這意味著潔淨室般的環境。從而能夠確保食品安全生產,並使瓊斯能夠向化妝品和製藥廠商提供品種。

值得一提的是,整個操作過程由機器人負責,這意味著這些植物,不會受到人類接觸的污染,同時農場無需人工,就能實現從種植到採收的全過程作業,而瓊斯表示在傳統的綠葉生長過程中,人類與植物間的相互作用,可能存在 13 種形式。

與垂直農業情況一樣,生產發生在靠近消費者的地方,最大限度地減少運輸成本和環境影響。JFC表示,與傳統農場相比,該項目將減少 90%的用水量。

LG 子公司正式進軍 LED 植物照明市場
LG Innotek(LG伊諾特)宣佈,將構築比太陽光,更有助於植物生長的光源,即「植物生長用LED」產品系列,並正式進軍全球市場。

根據光的波長及功耗,LG Innotek 對 30 種植物生長用 LED封裝進行優化並銷售。除可見光領域外,推出了植物生長用UV(紫外線)LED。

植物生長用 LED 是一種尖端半導體光源,可發出特定波長的光,來控制植物的生長速度,並提高植物的營養成分含量。這一光源基於光合作用,及開花等生理反應,根據光的波長變化而不同的特性開發而成。

LG Innotek 的植物生長用 LED 還可提高農作物的商品性。LG Innotek 開發的 380nm波長的 UV-A LED 可用於增加花青素、葉黃素等具有抗氧化作用的植物化學成分(Phytochemical,植物性化學成分)的含量。發出紫色光的405nm LED 令植物的葉片更厚、顏色更鮮艷。

此外,LG Innotek 開發的植物生長用 LED 可應用於智慧溫室和植物工廠,以提高生產率。憑借發出藍色系光的 450 奈米(nm)與發出深紅色的 660nm 波長 LED,可不受環境變化影響,促進光合作用,縮短植物生長期。

中科生物擴建植物工廠
目前,世界上許多地方,都在使用室內農業控制環境的技術,來種植農作物,而來自中國福建省安溪市的福建省中科生物公司,正在改進這種技術,希望為中國農業的未來發展,貢獻一份力量。

據《每日郵報》報導,該公司近日公佈了其最新的擴建項目,以一個已經開發了兩年左右的室內高科技農場為基礎,進行翻新。





據介紹,該農場佔地 5000 平方米,每天能夠生產 8—10 噸蔬菜,但只需要 4 名員工來管理。而傳統的農田需要大約 300 個農民才能生產等量的糧食,養活近 36000 人。

據瞭解,植物工廠以節能 LED 植物生長燈為光源,採用制冷—加熱雙向調溫控濕、光照—二氧化碳耦聯光合與氣肥調控、營養液,在線上檢測與控制等相互關聯的控制子系統,可即時對植物工廠的溫度、濕度、光照、氣流、二氧化碳濃度,以及營養液等環境要素進行自動監控,實現智慧能化管理,滿足植物健康生產的需要。

2016年,福建三安集團,攜手中國科學院植物研究所,共同發起成立了「福建省中科生物股份有限公司」,建設中科三安植物工廠,採用光生物學的技術和理念,進行植物工廠的技術研發和產業化應用。

據悉,中科生物的第一代植物工廠,據稱是當時世界上最大的垂直農場,佔地在 10000 平方米左右。而根據最新數據,阿聯酋航空餐飲公司(EKFC)與美國 Crop One Holdings 公司將共同打造一個佔地18.11畝(約 12073 平方米)的垂直農場,為目前全球最大。

「與我們的第一代智慧農場相比,新農場在降低勞動力和環境成本的同時,產生了更有效的結果。」中科生物有關負責人說。

該負責人解釋道,其核心技術就是光技術、光配方和特別研製的營養液。「在保持一個可持續生長週期的同時,最大化了植物的生長潛力」。

新研究:減少人造光對動植物的負面影響
人因照明,以晝夜節律的原理調整燈光,並在特定時間提升人的精神,隨著人的作息而改變光照明暗。人因照明解決了光對人體產生的影響,提高人們的生活品質。

科學家們還研究了人造光,對野生動植物的影響,科學家開展了一項研究,透過不同光譜,來研究各種光線的生態效應,並已研發出一種方法,能夠減少人造光對野生動植物的負面影響。

日前,南加州大學城市生態學家特拉維斯·朗科(Travis Longcore)基於對不同光譜的瞭解,帶領他的團隊對 26 種LED 照明產品進行測量,以預測不同光譜線的效果,而非直接對動物進行測試。

該研究小組收集了已發佈數據,並估計如海龜、昆蟲和魚類等,對光線敏感的生物,對一系列燈型和光源可能作出的反應。根據計算出的數據,該團隊研發出了一個指標,用以辨識不同的燈具,並根據生態學、生理學和天文學指數,來預測它們的影響。

研究結果顯示,相較於高壓鈉燈,過濾後的黃綠色LED與琥珀色 LED ,可能對動物產生較小的影響。相反,藍光較多的光源,則會對其產生更大的不利影響。

【新產品】
1、首爾半導體

首爾半導體全光譜Sunlike光源由紫光激發螢光粉得到全光譜,能夠避免藍光危害。該技術結合首爾半導體 LED 晶片專利技術和 Toshiba Materials TRI-R螢光粉技術,產生的光接近自然光光譜。 


採用SunLike的植物生長


OSRAM光電

Horticulture Growlight
利用Oslon SSL LED促進植物的生長

日亞植物照明產品




三星植物照明產品




LUMILEDS 植物生長燈




Everlight 植物生長燈




Edison 植物生長燈




億光
億光電子工業股份有限公司在美國LIGHTFAIR展上展出全方位農業LEDs。





福州慧豐光電
福州慧豐光電科技公司與福州大學、福建農林大學合作,做出高效、高可靠性的 LED 植物生長燈。家用的產品包含 60W 或120W、150 公分高的植物生長燈,可以種菜、水果、香料、花等等;或是種花用的 10W 台燈型生長燈。

另外也有植物工廠照明產品,結合調控光照、溫度、濕度和施肥的自動化技術。





TITANS
香港照明公司TITANS與南京農業大學合作,找出適合不同生物生長的光譜,並以生菜、番茄和辣椒做測試,結果發現可有效提升作物生長速率及產量。目前產品已送樣至香港、中國、北美、歐洲等地的客戶。


TITANS公司240W溫室用生長燈

Boom LED
深圳 Boom LED 推出 VegeBox 水耕植物生長箱,功率55W,算下來一天大約用掉一度電。從播種開始,每一階段需要的器具(連營養液都有)皆附在內,而且可以依據多個箱子堆疊起來使用,增加種植量。




阿凡達光電
深圳阿凡達光電專做LED植物光源封裝,產品涵蓋2835、3030、3535、5050、5730等,提供紅光、藍光、綠光、黃光、紫光、RGB、粉紅、全光譜等彩色光源。可用於植物工廠照明或家用植物生長燈。



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