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中国设施园艺半导体照明现状

我国农业半导体照明技术研发起步较早,已经有10余年的研究时间,以中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、中国科学院半导体研究所为代表的科研机构在植物工厂、植物组培、种苗培育、温室补光、畜禽养殖等领域LED光质生物学、LED光源装置创制、半导体照明控制系统等方面取得了大量有益的研究成果,获得近50项具有自主知识产权的专利,推出了多种系列化的灯带、灯管、面板灯、筒灯、行间补光灯、球泡灯等灯具产品已经达到国际先进水平,为我国农业半导体照明技术研发与产业发展莫定了科学基础。

植物生长灯案例

 

伟照业植物生长灯种植试验

然而,由于研发资金缺乏,参与单位较少,我国在农业光生物学基础与应用基础方面的研究系统性、深入性不足;此外,由于企业积极性不高,相关人财物投入很少,我国在农用ILED光源装置产品化方面极度欠缺,研究成果多停留在试验样品验证和田间试验阶段,推广应用尚需时日,需要更多科研投人和研发资金投入,以推进农业半导体照明产业的发展。
2010年起,我国的农业半导体照明产业开始起步,但缺乏实力强的大中型企业参与,国家和企业的相关研发费用投入很低。农业生产的部分领域已经推出LED光源产品、但部分生产领域LED光源产品尚属空白,相比国际上飞利浦等照明公司,我国农业半导体照明尚未形成产品合力与规模效应。与国际上相比、在光环境智能化控制技术与装备研发方面更是滞后,牵制了LED光源装置、产品的推广应用。农业经营者已经意识到农业半导体照明的生产效益,应用积极性较高,但苦于高性价比LED照明装备和应用技术,导致全国农业半导体照明应用规模较小,亟待提高。在综合型人才缺乏、成本投人高等因素限制下,LED植物照明还没有产业化,并且也只能针对高端市场。用户消费意识与购买力培养。LED照明产品初装费太贵(从成本上来看,LED处在迅速下降过程中,不过目前LED农业照明产品的价格相比传统光源价格仍然偏高一些)。技术研发不成熟,参差不齐。生物学基础研究仍需下功夫(植物种类太多,针对性研究还不够)。打造农用照明研发、学术交流、产学研结合大规模展示与应用等平台,以示范应用促进LED农业应用的发展。标准方面,应该从LED农业光源的研发与实际应用两个方面进行更多的调查研究,制定出有利于行业发展和产品开发的农业LED光源标准。

大棚植物灯
总之,我国农业半导体照明技术装备与产业发展与国际水平差距明显,主要原因在于我国农业半导体照明技术研发、照明产品及其智能化装备开发、照明产品推广应用链条尚未打通,产学研结合不足,国家扶植政策不到位,迟滞了产业的推进过程。我国农业半导体照明的应用目标是通过农用LED灯具及其控制装备的研发,为农业生产各领域提供智能化可控的光环境调控技术装备,按照农业生物不同生长发育阶段的光环境需求,智能化调控农业生物的生长发育,提高农产品的产量和品质,提高现代农业的技术装备水平和生产效益,增强我国农业和农业半导体照明产业的国际竞争力。

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