Orisun atilẹba: Houcheng Liu. Ipo idagbasoke ati aṣa ti ile-iṣẹ ina ọgbin LED [J]. Iwe iroyin ti Imọ-ẹrọ Imọlẹ, 2018,29 (04): 8-9.
Abala Orisun: Ohun elo Lọgan ti Jin

Imọlẹ jẹ ifosiwewe ayika ipilẹ ti idagbasoke ati idagbasoke ọgbin. Imọlẹ kii ṣe ipese agbara nikan fun idagbasoke ọgbin nipasẹ photosynthesis, ṣugbọn tun jẹ olutọsọna pataki ti idagbasoke ati idagbasoke ọgbin. Imudara ina atọwọda tabi itanna ina atọwọda kikun le ṣe igbelaruge idagbasoke ọgbin, mu ikore pọ si, mu apẹrẹ ọja dara, awọ, mu awọn paati iṣẹ ṣiṣẹ, ati dinku iṣẹlẹ ti awọn arun ati awọn ajenirun. Loni, Emi yoo pin pẹlu rẹ ipo idagbasoke ati aṣa ti ile-iṣẹ ina ọgbin.
Imọ-ẹrọ orisun ina atọwọda jẹ lilo pupọ ati siwaju sii ni aaye ti itanna ọgbin. LED ni ọpọlọpọ awọn anfani bii ṣiṣe ina giga, iran ooru kekere, iwọn kekere, igbesi aye gigun ati ọpọlọpọ awọn anfani miiran. O ni awọn anfani ti o han gbangba ni aaye ti itanna dagba. Ile-iṣẹ ina ti ndagba yoo gba awọn ohun elo ina LED diẹdiẹ fun ogbin ọgbin.

A.The idagbasoke ipo ti LED dagba ina ile ise 

1.LED package fun dagba ina

Ni aaye ti iṣakojọpọ LED ina dagba, ọpọlọpọ awọn iru awọn ẹrọ iṣakojọpọ wa, ati pe ko si wiwọn iṣọkan ati eto boṣewa igbelewọn. Nitorinaa, ni akawe pẹlu awọn ọja inu ile, awọn aṣelọpọ ajeji ni idojukọ akọkọ lori agbara giga, cob ati awọn itọnisọna module, ni akiyesi lẹsẹsẹ ina funfun ti ina dagba, ni imọran pẹlu awọn abuda idagbasoke ọgbin ati agbegbe ina eniyan, ni awọn anfani imọ-ẹrọ nla ni igbẹkẹle, ina. ṣiṣe, awọn abuda itankalẹ fọtosyntetiki ti awọn irugbin oriṣiriṣi ni awọn akoko idagbasoke ti o yatọ, pẹlu ọpọlọpọ awọn iru agbara giga, agbara alabọde ati awọn ohun elo agbara kekere ti awọn ọja titobi oriṣiriṣi, lati pade awọn iwulo ti ọpọlọpọ awọn irugbin ni awọn agbegbe idagbasoke oriṣiriṣi, nireti lati ṣaṣeyọri ibi-afẹde ti mimu ki idagbasoke ọgbin pọ si ati fifipamọ agbara.

Nọmba nla ti awọn itọsi mojuto fun awọn wafers epitaxial chirún tun wa ni ọwọ awọn ile-iṣẹ adari kutukutu gẹgẹbi Nichia ti Japan ati Iṣẹ Amẹrika. Awọn aṣelọpọ chirún inu ile ṣi ko ni awọn ọja itọsi pẹlu ifigagbaga ọja. Ni akoko kanna, ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ tun n ṣe idagbasoke awọn imọ-ẹrọ tuntun ni aaye ti awọn eerun igi apoti itanna dagba. Fun apẹẹrẹ, imọ-ẹrọ chirún fiimu tinrin ti Osram n jẹ ki awọn eerun igi papọ ni pẹkipẹki papọ lati ṣẹda ilẹ ina agbegbe nla kan. Da lori imọ-ẹrọ yii, eto ina LED ti o ga julọ pẹlu gigun gigun ti 660nm le dinku 40% ti agbara agbara ni agbegbe ogbin.

2. Dagba itanna julọ.Oniranran ati awọn ẹrọ
Awọn julọ.Oniranran ti ọgbin ina jẹ eka sii ati Oniruuru. Awọn irugbin oriṣiriṣi ni awọn iyatọ nla ni iwoye ti a beere ni awọn ọna idagbasoke oriṣiriṣi ati paapaa ni awọn agbegbe idagbasoke oriṣiriṣi. Lati le ba awọn iwulo iyatọ wọnyi pade, lọwọlọwọ awọn igbero wọnyi wa ninu ile-iṣẹ naa: ① Awọn eto akojọpọ ina monochromatic pupọ. Sipekitira mẹta ti o munadoko julọ fun photosynthesis ọgbin jẹ pataki julọ.Oniranran pẹlu awọn giga julọ ni 450nm ati 660nm, ẹgbẹ 730nm fun didimu ododo ọgbin, pẹlu ina alawọ ewe ti 525nm ati ẹgbẹ ultraviolet ni isalẹ 380nm. Darapọ iru awọn iwoye wọnyi ni ibamu si awọn iwulo oriṣiriṣi ti awọn irugbin lati ṣe irisi irisi ti o dara julọ. ②Eto spekitiriumu kikun lati ṣaṣeyọri agbegbe ni kikun ti irisi eletan ọgbin. Iru spekitiriumu yii ti o baamu si chirún SUNLIKE ti o jẹ aṣoju nipasẹ Seoul Semiconductor ati Samsung le ma jẹ imunadoko julọ, ṣugbọn o dara fun gbogbo awọn irugbin, ati pe idiyele naa kere pupọ ju ti awọn solusan apapọ ina monochromatic. Lo ina funfun ti o ni kikun julọ bi ipilẹ akọkọ, pẹlu ina pupa 660nm gẹgẹbi ero apapo lati mu imunadoko ti spekitiriumu dara si. Ilana yii jẹ ọrọ-aje diẹ sii ati iwulo.

Ohun ọgbin dagba ina monochromatic ina LED awọn eerun igi (awọn iwọn gigun akọkọ jẹ 450nm, 660nm, 730nm) awọn ẹrọ iṣakojọpọ ni aabo nipasẹ ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ile ati ajeji, lakoko ti awọn ọja inu ile yatọ pupọ ati ni awọn pato diẹ sii, ati pe awọn ọja awọn olupese ajeji jẹ iwọntunwọnsi diẹ sii. Ni akoko kanna, ni awọn ofin ti photon flux photosynthetic, Imudara ina, ati bẹbẹ lọ, aafo nla tun wa laarin ile ati awọn aṣelọpọ apoti ajeji. Fun awọn ẹrọ iṣakojọpọ ina monochromatic ina ọgbin, ni afikun si awọn ọja pẹlu awọn ẹgbẹ gigun akọkọ ti 450nm, 660nm, ati 730nm, ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ tun n ṣe agbekalẹ awọn ọja tuntun ni awọn ẹgbẹ igbi gigun miiran lati mọ agbegbe pipe fun itankalẹ ti nṣiṣe lọwọ fọto-synthetically (PAR) igbi (450-730nm).

Awọn imọlẹ idagbasoke ọgbin monochromatic LED ko dara fun idagba gbogbo awọn irugbin. Nitorina, awọn anfani ti awọn LED julọ.Oniranran ni kikun ti wa ni afihan. Iwoye kikun gbọdọ kọkọ ṣaṣeyọri agbegbe kikun ti iwoye kikun ti ina ti o han (400-700nm), ati mu iṣẹ ṣiṣe ti awọn ẹgbẹ meji wọnyi pọ si: ina bulu-alawọ ewe (470-510nm), ina pupa jinlẹ (660-700nm). Lo LED bulu lasan tabi chirún LED ultraviolet pẹlu phosphor lati ṣaṣeyọri irisi “kikun”, ati ṣiṣe fọtoynthetic rẹ ni giga ati kekere tirẹ. Pupọ julọ awọn aṣelọpọ ti awọn ẹrọ iṣakojọpọ LED funfun ti ina ọgbin lo chirún Blue + phosphor lati ṣaṣeyọri iwoye ni kikun. Ni afikun si ipo iṣakojọpọ ti ina monochromatic ati ina bulu tabi chirún ultraviolet pẹlu phosphor lati mọ ina funfun, awọn ẹrọ iṣakojọpọ ina ọgbin tun ni ipo iṣakojọpọ akojọpọ ti o lo awọn eerun igi igbi meji tabi diẹ sii, gẹgẹbi pupa mẹwa buluu / ultraviolet, RGB, RGBW . Ipo iṣakojọpọ yii ni awọn anfani nla ni dimming.

Ni awọn ofin ti awọn ọja LED gigun-okun, ọpọlọpọ awọn olupese iṣakojọpọ le pese awọn alabara pẹlu ọpọlọpọ awọn ọja gigun ni ẹgbẹ 365-740nm. Nipa irisi itanna itanna ọgbin ti o yipada nipasẹ awọn phosphor, ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ apoti ni ọpọlọpọ awọn iwoye fun awọn alabara lati yan lati. Ti a ṣe afiwe pẹlu 2016, oṣuwọn idagbasoke tita rẹ ni ọdun 2017 ti ṣaṣeyọri ilosoke pupọ. Lara wọn, oṣuwọn idagba ti 660nm orisun ina LED ti wa ni idojukọ ni 20% -50%, ati pe oṣuwọn idagbasoke tita ti phosphor-iyipada ọgbin LED ina ina de 50% -200%, iyẹn ni, awọn tita ti ọgbin ti o yipada phosphor. Awọn orisun ina LED n dagba ni iyara.

Gbogbo awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ le pese 0.2-0.9 W ati awọn ọja iṣakojọpọ gbogbogbo 1-3 W. Awọn orisun ina wọnyi gba awọn olupese ina laaye lati ni irọrun to dara ni apẹrẹ ina. Ni afikun, diẹ ninu awọn aṣelọpọ tun pese awọn ọja iṣakojọpọ agbara ti o ga julọ. Ni bayi, diẹ sii ju 80% ti awọn gbigbe ti ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ jẹ 0.2-0.9 W tabi 1-3 W. Lara wọn, awọn gbigbe ti awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ kariaye ti wa ni idojukọ ni 1-3 W, lakoko ti awọn gbigbe ti kekere ati alabọde- Awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ iwọn ti wa ni idojukọ ni 0.2-0.9 W.

3.Fields ti ohun elo ti ọgbin dagba ina

Lati aaye ohun elo, awọn ohun elo itanna ti o dagba ọgbin ni a lo ni akọkọ ni ina eefin, awọn ile-iṣelọpọ ọgbin itanna gbogbo-ara, aṣa ti ara ọgbin, ina aaye ogbin ita gbangba, awọn ẹfọ ile ati gbingbin ododo, ati iwadii yàrá.

①Ni awọn eefin oorun ati awọn eefin olona-pupọ, ipin ti ina atọwọda fun itanna afikun tun jẹ kekere, ati awọn atupa halide irin ati awọn atupa iṣuu soda giga ni awọn akọkọ. Oṣuwọn ilaluja ti awọn eto ina dagba LED jẹ kekere, ṣugbọn oṣuwọn idagba bẹrẹ lati yara bi idiyele ti lọ silẹ. Idi akọkọ ni pe awọn olumulo ni iriri igba pipẹ ti lilo awọn atupa halide irin ati awọn atupa iṣuu soda ti o ni titẹ giga, ati lilo awọn atupa halide irin ati awọn atupa iṣuu soda ti o ga-titẹ le pese nipa 6% si 8% ti agbara ooru fun eefin nigba ti etanje Burns si eweko. Eto ina dagba LED ko pese awọn itọnisọna pato ati ti o munadoko ati atilẹyin data, eyiti o ṣe idaduro ohun elo rẹ ni if’oju-ọjọ ati awọn eefin igba pupọ. Ni bayi, awọn ohun elo ifihan iwọn kekere tun jẹ ipilẹ akọkọ. Bi LED jẹ orisun ina tutu, o le jẹ isunmọ si ibori ti awọn irugbin, ti o mu abajade iwọn otutu ti o dinku. Ni if'oju-ọjọ ati awọn eefin igba-pupọ, ina dagba LED jẹ lilo pupọ julọ ni ogbin laarin ọgbin.

② Ohun elo aaye ogbin ita gbangba. Ilaluja ati ohun elo ti itanna ọgbin ni ogbin ohun elo ti lọra diẹ, lakoko ti ohun elo ti awọn eto ina ọgbin LED (iṣakoso fọtoyiya) fun awọn irugbin ita gbangba ti ita gbangba pẹlu iye ọrọ-aje giga (bii eso dragoni) ti ṣaṣeyọri idagbasoke iyara.

③ Awọn ile-iṣẹ ohun ọgbin. Lọwọlọwọ, eto ina ọgbin ti o yara julọ ati lilo pupọ julọ ni ile-iṣẹ ọgbin ina-ọgbẹ, eyiti o pin si aarin-ila pupọ ati awọn ile-iṣelọpọ ọgbin gbigbe gbigbe nipasẹ ẹka. Idagbasoke ti awọn ile-iṣẹ ọgbin ina atọwọda ni Ilu China jẹ iyara pupọ. Ara idoko-owo akọkọ ti ile-iṣẹ ohun ọgbin ina olona-ila-ila-ila gbogbo kii ṣe awọn ile-iṣẹ ogbin ibile, ṣugbọn awọn ile-iṣẹ diẹ sii ti n ṣiṣẹ ni semikondokito ati awọn ọja itanna olumulo, gẹgẹbi Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, ati paapaa. COFCO ati Xi Cui ati awọn ile-iṣẹ ogbin igbalode tuntun miiran. Ni awọn ile-iṣelọpọ ọgbin ti o pin kaakiri ati alagbeka, awọn apoti gbigbe (awọn apoti tuntun tabi atunkọ awọn apoti ọwọ keji) ni a tun lo bi awọn gbigbe ti o ṣe deede. Awọn ọna itanna ọgbin ti gbogbo awọn ohun ọgbin atọwọda lo lo awọn ọna itanna laini tabi alapin-panel, ati pe nọmba awọn oriṣiriṣi ti a gbin tẹsiwaju lati faagun. Orisirisi agbekalẹ ina esiperimenta LED awọn orisun ina ti bẹrẹ lati jẹ jakejado ati lilo pupọ. Awọn ọja ti o wa lori ọja jẹ awọn ẹfọ alawọ ewe ni akọkọ.

④ Gbingbin ti awọn irugbin ile. LED le ṣee lo ni awọn atupa tabili ọgbin ile, awọn agbeko gbingbin ọgbin ile, awọn ẹrọ dagba Ewebe ile, bbl

⑤ Ogbin ti awọn oogun oogun. Ogbin ti awọn oogun oogun jẹ pẹlu awọn ohun ọgbin bii Anoectochilus ati Lithospermum. Awọn ọja ni awọn ọja wọnyi ni iye eto-ọrọ ti o ga julọ ati pe o jẹ ile-iṣẹ lọwọlọwọ pẹlu awọn ohun elo itanna ọgbin diẹ sii. Ni afikun, ofin ti ogbin cannabis ni Ariwa America ati awọn apakan ti Yuroopu ti ṣe igbega ohun elo ti LED dagba ina ni aaye ti ogbin cannabis.

⑥ Awọn imọlẹ aladodo. Gẹgẹbi ohun elo ti ko ṣe pataki fun ṣiṣatunṣe akoko aladodo ti awọn ododo ni ile-iṣẹ ọgba ododo, ohun elo akọkọ ti awọn ina Aladodo jẹ awọn atupa ina, atẹle nipasẹ awọn atupa Fuluorisenti ti n fipamọ agbara. Pẹlu idagbasoke ti ile-iṣẹ LED, diẹ sii awọn ohun elo ina aladodo iru LED ti rọpo awọn atupa ibile ni diėdiė.

⑦ Asa àsopọ ọgbin. Awọn orisun ina asa àsopọ aṣa jẹ akọkọ awọn atupa Fuluorisenti funfun, eyiti o ni ṣiṣe itanna kekere ati iran ooru nla. Awọn LED dara diẹ sii fun lilo daradara, iṣakoso ati iwapọ asa àsopọ ọgbin nitori awọn ẹya iyalẹnu wọn gẹgẹbi agbara kekere, iran ooru kekere ati igbesi aye gigun. Ni lọwọlọwọ, awọn tubes LED funfun ti n rọpo diẹdiẹ awọn atupa Fuluorisenti funfun.

4. Pinpin agbegbe ti awọn ile-iṣẹ ina dagba

Gẹgẹbi awọn iṣiro, lọwọlọwọ diẹ sii ju awọn ile-iṣẹ ina dagba 300 ni orilẹ-ede mi, ati dagba awọn ile-iṣẹ ina ni agbegbe Pearl River Delta fun diẹ sii ju 50%, ati pe wọn ti wa ni ipo pataki. Dagba awọn ile-iṣẹ ina ni iroyin Odò Yangtze fun nipa 30%, ati pe o tun jẹ agbegbe iṣelọpọ pataki fun awọn ọja ina dagba. Awọn ile-iṣẹ atupa ti aṣa jẹ pinpin ni akọkọ ni Odò Yangtze, Delta River Delta ati Bohai rim, eyiti eyiti Odò Yangtze Delta jẹ 53%, ati Pearl River Delta ati Bohai Rim iroyin fun 24% ati 22% ni atele. . Awọn agbegbe pinpin akọkọ ti LED dagba ina awọn olupese ni Pearl River Delta (62%), awọn Yangtze River Delta (20%) ati awọn Bohai rim (12%).

B. Aṣa idagbasoke ti LED dagba ina ile ise

1. Pataki

Imọlẹ dagba LED ni awọn abuda ti irisi adijositabulu ati kikankikan ina, iran igbona gbogbogbo kekere, ati iṣẹ ṣiṣe mabomire ti o dara, nitorinaa o dara fun itanna dagba ni awọn iwoye pupọ. Ni akoko kanna, awọn ayipada ninu agbegbe adayeba ati ilepa eniyan ti didara ounjẹ ti ṣe igbega idagbasoke agbara ti ogbin ohun elo ati awọn ile-iṣelọpọ dagba, ati mu LED dagba ile-iṣẹ ina sinu akoko idagbasoke iyara. Ni ọjọ iwaju, ina dagba LED yoo ṣe ipa pataki ni imudarasi iṣelọpọ iṣẹ-ogbin, imudarasi aabo ounje, ati imudarasi didara awọn eso ati ẹfọ. Orisun ina LED fun itanna ti o dagba yoo ni idagbasoke siwaju sii pẹlu amọja mimu ti ile-iṣẹ ati gbe ni itọsọna ifọkansi diẹ sii.

2. Ga ṣiṣe

Ilọsiwaju ti ina ṣiṣe ati ṣiṣe agbara jẹ bọtini lati dinku pupọ awọn idiyele iṣẹ ti ina ọgbin. Lilo awọn LED lati rọpo awọn atupa ibile ati iṣapeye agbara ati atunṣe ti agbegbe ina ni ibamu si awọn ibeere agbekalẹ ina ti awọn irugbin lati ipele irugbin si ipele ikore jẹ awọn aṣa ti ko ṣeeṣe ti ogbin ti a tunṣe ni ọjọ iwaju. Ni awọn ofin imudara ikore, o le gbin ni awọn ipele ati awọn agbegbe ni idapo pẹlu ilana ina ni ibamu si awọn abuda idagbasoke ti awọn irugbin lati mu ilọsiwaju iṣelọpọ ati ikore ni ipele kọọkan. Ni awọn ofin imudara didara, ilana ijẹẹmu ati ilana ina le ṣee lo lati mu akoonu ti awọn ounjẹ ati awọn eroja iṣẹ ṣiṣe itọju ilera miiran pọ si.

Gẹgẹbi awọn iṣiro, ibeere orilẹ-ede lọwọlọwọ fun awọn irugbin ẹfọ jẹ 680 bilionu, lakoko ti agbara iṣelọpọ ti awọn irugbin ile-iṣẹ ko kere ju 10%. Ile-iṣẹ ororoo ni awọn ibeere ayika ti o ga julọ. Akoko iṣelọpọ jẹ okeene igba otutu ati orisun omi. Ina adayeba ko lagbara ati pe a nilo ina afikun atọwọda. Imọlẹ dagba ọgbin ni igbewọle giga ti o ga ati iṣelọpọ ati iwọn giga ti gbigba ti titẹ sii. LED ni awọn anfani alailẹgbẹ, nitori awọn eso ati ẹfọ (awọn tomati, cucumbers, melons, bbl) nilo lati wa ni tirun, ati pe irisi kan pato ti imudara ina labẹ awọn ipo ọriniinitutu giga le ṣe igbelaruge iwosan ti awọn irugbin tirun. Imọlẹ afikun gbingbin Ewebe eefin le ṣe atunṣe fun aini ina adayeba, mu iṣẹ ṣiṣe fọtoynthetic ọgbin pọ si, ṣe agbega aladodo ati eso, mu ikore pọ si, ati ilọsiwaju didara ọja. Imọlẹ dagba LED ni awọn ifojusọna ohun elo gbooro ni awọn irugbin ẹfọ ati iṣelọpọ eefin.

3. Oloye

Imọlẹ dagba ọgbin ni ibeere to lagbara fun iṣakoso akoko gidi ti didara ina ati iwọn ina. Pẹlu ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ iṣakoso oye ati ohun elo Intanẹẹti ti Awọn nkan, ọpọlọpọ awọn iwoye monochromatic ati awọn eto iṣakoso oye le mọ iṣakoso akoko, iṣakoso ina, ati ni ibamu si ipo idagbasoke ti awọn irugbin, atunṣe akoko ti didara ina ati iṣelọpọ ina. ti wa ni owun lati di aṣa akọkọ ni idagbasoke ọjọ iwaju ti imọ-ẹrọ itanna dagba ọgbin.