蔬菜工厂专用T8一体化植物补光灯

近年，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，//一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。
人口膨胀与水资源乏是全球性的大问题，全球人口目前为70亿，未来四十年有可能增加到92亿，以目前仍有将近10亿的饥饿人口来算，40年内需要提升将近58%的粮食产能;但现有耕地已经使用了80%，加上气候异常、可耕地面积减少，//以及青壮人口离农趋势等不利因素，前景堪虑。此外，传统农业用去了全球大约87%的淡水资源，所以单位面积生产力的大幅提升与节水技术的建立都是刻不容缓的研究课题。
2013年9月10日，国家半导体照明工程研发及产业联盟标准化委员会(CSAS)发布CSA021-2013《植物生长用LED平板灯性能要求》联盟 标准。该标准对植物生长用LED平板灯的术语和定义、分类与命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存进行了规定。
目前，植物生长用的 LED光照产品形式众多，如平板灯、双端灯、柔性灯带等，//都将会随着技术的发展而逐步变化。CSAS将根据技术发展逐步开展植物生长用LED光照方面的标 准化工作，推动科技进步，支撑产业发展。
何为LED植物生长灯
LED植物生长灯是种植物灯的一种，它以LED(发光二极管)为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境的一种灯具。
LED植物生长灯介绍
光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，通过光质调节，控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。
LED植物生长灯是以LED（发光二极管）为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境的一种灯具。
LED植物灯，有助缩短植物的生长周期，因为这种灯的光源主要是由红蓝光源组成的，采用植物最敏感的光波段，红光波长使用620-630nm和640-660nm, 蓝光波长使用450-460nm和460-470nm。让植物在生长过程中促进多发侧枝和芽的分化，//加快根茎叶生长，加快植物碳水化合物的合成和维生素的合成，缩短了生长周期。
LED在植物设施栽培环境中的大量应用研究结果表明，LED植物灯特别适合应用于人工光控制型植物设施栽培环境。
人工光源的色温与流明是以生物的眼睛所看到的，而植物对光的需求是行光合作用，这是不看色温与流明的是以辐射值论定的。
光谱范围对植物生理的影响
·280~315nm––>此种波长已属紫外线光线，对于各类动、植物甚至于菌类生长，均有直接压制性生长的功能，对形态与生理过程的影响极小。
·315~400nm––>此种光波亦属远紫外线光虽无紫外线伤害植物，为对植物生长并无直接作用，叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长。
·400~520nm（蓝）–>此类波长可直接处使植物根、茎部位发展，对于叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大。
·520~610nm（绿）–>绿色性植物排斥性推挤，绿色素的吸收率不高。
·610~720nm（红）–>植物的叶绿素吸收率不高，唯此波长对于光合作用与植物生长速度有显著影响。
·720~1000nm––>此类波长泛属红外线波长，对于植物的吸收率低，可直接刺激细胞延长，会影响开花与种子发芽。
·＞1000nm––>已接近雷射光波长已转换成为热量。
以上的植物与光谱数据来看，每种波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物对于光合作用需要的光线中，400 ~ 520nm（蓝色）光线，以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大，而520 ~ 610nm（绿色）光线，对于植物行使生长作用的功效比率很低。
若按照以上原理植物只对于400 ~ 520nm（蓝色）及610 ~ 720nm（红色），//的光谱有直接帮助生长的效果，所以学术概念下的植物灯都是做成红蓝组合、全蓝、全红三种形式，以提供红蓝两种波长的光线，用来覆盖植物行光合作用所需的波长范围。
在视觉效果上，红、蓝组合的led植物生长灯呈现粉红色，这种混光色实对生物照明是极为不舒服的色系，然却只能以实用性怯其外观，以择其实用性为主。
一般白光LED灯珠，最普遍的是使用蓝色芯心，激发黄色荧光粉发光，由此复合产生视觉上的白光效果。于积分球测试报告上的能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。
而植物所需的610 ~ 720nm红光，则覆盖的比较少无法对其种植植物供应光和作用所需的光效能。这就解释了为什么在白光LED照射下，为何植物的生长速度及采收效果均不如一般户外种植。
利用上述的数据一般的植物灯的红蓝灯色谱比例一般在5：1 ~ 10：1之间为宜，通常可选7~ 9：1的比例，唯比例分配需采灯珠亮度比为混光依据，非采灯珠数量为混光依据。
用led植物生长灯于植物种植时时，一般距离叶片的高度为30-50公分左右，这中间尚需要实际依种植植物的种类给予不同光强度，调整高度一般视为最简便的亮度调整方式。
业界人士解释，大型植物工厂的层架内装有植物专用的LED灯，与一般LED光谱不同，为配合光合作用，植物灯频谱偏蓝光与红光，且根据个人需求不同，也可调成冷、暖白光，配合手机APP遥控，操作十分方便。业者说，多层架型植物工厂配备水循环流通系统，经测试可种植百余种植物，适合量产需求者使用。除家用外，植物工厂一般有2种获利途径，一是叶菜类的大量量产，如小白菜、青江菜、莴苣等十字花科植物；二是种植难度高的人参、牛樟芝等高经济价值作物，只要使用特定的LED频谱和管控系统，就能培育生长条件较苛的季节性作物。
LED植物灯市场前景
不久前，日本宫城县多贺城市向媒体公开展示了全世界规模最大的LED（发光二极管）人工光型植物工厂。这个名为“未来畑”的工厂占地面积约为2300平方米，使用1.75万个LED照明灯，可全年进行生产，预计每天能收获约1万棵生菜。不久前，富士通公司也宣布，经过一年左右时间的准备，自家植物工厂生产的低钾生菜开始投放市场。
与传统植物灯相比LED植物照明灯具有明显节能高效的优势。2013年LED植物灯成本已较2010年大幅下滑，每一流明约当新台币0.38元，仅为2010年1.8元的1/5，进而带动 Philips、Osram、Mitsubishi、Panasonic等国际大厂，纷纷投入LED的植物工厂创新应用，兼具LED及农业两大产业优势的 台湾，当然也不希望错过商机，把农业添加科技创新，让企业晋升亿元身价。
日本为植物工厂发展最为快速的国家，该国政府率先于2009年提出植物工厂补助政策，//引起LED照明应用于该领域市场需求，根据统计，2009年日本植物工厂LED平板照明需求量为1000台，2011年因311地震刺激而上冲至8850台，虽然去年又衰退回2500台，但PIDA认为，未来日本市场需求量将逐年走升，预估今年将达3200台，2015年可望达9000台，2020年上看1.8万台。
台湾也开始嗅到植物工厂商机，许多LED业者也早已开始切入该领域市场，除晶电、亿光外，还有璨圆、光鼎、宏齐、光鋐、新世纪、东贝等，而经建会也从去年开始透过管道欲扶植植物工厂，以促台湾农业活化。
但台湾地狭人稠，发展空间有限，反而拥有广大土地及资源的中国大陆市场才是各家业者锁定的目标。//

中国政府日前出台“十二五”863计划，虽然总经费仅约人民币4611万元(约新台2.17亿元)，但该计划首度将“智慧化植物工厂生产技术研究”列入研究专案，研讨的7个项目中，包含植物工厂LED节能光源应用，显见中国LED照明应用于植物工厂的商机才正准备崛起。
在我国经过中国中央政府推行，市场看好地方政府跟进脚步将会更为积极，并且若以中国政府之前大手笔补助LED产业的态度来看，接下来植物工厂带领的LED照明新领域商机也让各家业者引颈期盼，更是台湾LED厂下一个利基型市场发展机会。
过去LED照明成本居高不下，植物工厂因而多採用萤光灯管或高压钠灯，随着LED价格下滑与技术提升，促使LED在植物工厂的应用出现新一波进展。目前中国从事LED植物灯的厂家并不多，大部分都集中在深圳。
而目前LED植物灯的销售 市场也都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。