Башлангыч чыганак: Хоученг Лю. LED үсемлекләрне яктырту сәнәгатенең үсеш статусы һәм тенденциясе [J]. Яктырту инженериясе журналы, 2018,29(04):8-9.
Мәкалә чыганагы: Материал Онда тирән

Яктылык - үсемлекләр үсеше һәм үсешенең төп әйләнә-тирә мохит факторы. Яктылык фотосинтез аша үсемлекләр үсеше өчен энергия генә түгел, ә үсемлекләр үсеше һәм үсешенең мөһим регуляторы да. Ясалма яктылык өстәмәсе яки тулысынча ясалма яктылык нурландыру үсемлекләр үсешен стимуллаштыра, уңышны арттыра, продукт формасын, төсен яхшырта, функциональ компонентларны яхшырта һәм авырулар һәм корткычлар барлыкка килүне киметә ала. Бүген мин сезнең белән үсемлекләрне яктырту индустриясенең үсеш торышы һәм тенденциясе белән уртаклашачакмын.
Ясалма яктылык чыганагы технологиясе үсемлекләрне яктырту өлкәсендә барган саен киңрәк кулланыла. LED лампаларының күп өстенлекләре бар, мәсәлән, югары яктылык нәтиҗәлелеге, аз җылылык җитештерү, кечкенә үлчәм, озак хезмәт итү һәм башка күп өстенлекләр. Аның үсемлекләрне яктырту өлкәсендә ачык өстенлекләре бар. Үсемлекләрне яктырту сәнәгате үсемлекләрне үстерү өчен LED яктырту җайланмаларын әкренләп кулланачак.

A. LED үсеш яктырту сәнәгатенең үсеш статусы 

1. Үсешне яктырту өчен LED пакет

Үсемлекләрне яктырту өчен LED упаковкалау өлкәсендә төрле упаковка җайланмалары бар, һәм бердәм үлчәү һәм бәяләү стандарт системасы юк. Шуңа күрә, җирле продуктлар белән чагыштырганда, чит ил җитештерүчеләре, нигездә, югары куәтле, коб һәм модуль юнәлешләренә игътибар итәләр, үсемлекләрнең үсеш үзенчәлекләрен һәм кешелекле яктырту мохитен исәпкә алып, төрле үсеш циклларындагы төрле үсемлекләрнең ышанычлылыгы, яктылык нәтиҗәлелеге, фотосинтетик нурланыш үзенчәлекләре буенча зуррак техник өстенлекләргә ия, шул исәптән төрле зурлыктагы төрле югары куәтле, урта куәтле һәм түбән куәтле үсемлекләр, төрле үсеш мохитләрендә төрле үсемлекләрнең ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен, үсемлекләрнең үсешен максимальләштерү һәм энергияне саклау максатына ирешүне көтәләр.

Чип эпитаксиаль пластиналары өчен күп санлы төп патентлар әле дә Япониянең Nichia һәм American Career кебек алдынгы компанияләр кулында. Җирле чип җитештерүчеләрдә базарда көндәшлеккә сәләтле патентланган продуктлар җитми. Шул ук вакытта күп компанияләр үсемлекләрне яктырту өчен төрү чиплары өлкәсендә яңа технологияләр эшли. Мәсәлән, Osram компаниясенең юка пленкалы чип технологиясе чипларны бер-берсенә тыгыз төреп, зур мәйданлы яктырту өслеге булдырырга мөмкинлек бирә. Бу технологиягә нигезләнеп, 660 нм дулкын озынлыгындагы югары нәтиҗәле LED яктырту системасы үстерү мәйданында энергия куллануны 40% киметә ала.

2. Яктырту спектрын һәм җайланмаларын үстерү
Үсемлекләрне яктырту спектры катлаулырак һәм күптөрлерәк. Төрле үсемлекләрнең төрле үсеш циклларында һәм хәтта төрле үсеш мохитендә кирәкле спектрларда зур аермалар бар. Бу төрле ихтыяҗларны канәгатьләндерү өчен, хәзерге вакытта сәнәгатьтә түбәндәге схемалар бар: ①Берничә монохроматик яктылык комбинациясе схемалары. Үсемлек фотосинтезы өчен иң нәтиҗәле өч спектр - нигездә, 450 нм һәм 660 нм пиклары булган спектр, үсемлек чәчәк атуын стимуллаштыру өчен 730 нм диапазон, өстәвенә 525 нм яшел яктылык һәм 380 нм дан түбән ультрафиолет диапазоны. Иң яраклы спектрны формалаштыру өчен бу төр спектрларны үсемлекләрнең төрле ихтыяҗларына карап берләштерегез. ②Үсемлек ихтыяҗы спектрын тулысынча каплау өчен тулы спектр схемасы. Seoul Semiconductor һәм Samsung тәкъдим иткән SUNLIKE чипына туры килә торган бу спектр төре иң нәтиҗәле булмаска мөмкин, ләкин ул барлык үсемлекләр өчен дә яраклы, һәм бәясе монохроматик яктылык комбинациясе чишелешләренә караганда күпкә түбәнрәк. ③Төп чыганак буларак тулы спектрлы ак яктылыкны, шулай ук ​​спектрның нәтиҗәлелеген арттыру өчен 660 нм кызыл яктылыкны берләштерелгән схема буларак кулланыгыз. Бу схема экономиялерәк һәм практикрак.

Үсемлекләрне яктырту өчен монохроматик яктылыклы LED чиплары (төп дулкын озынлыгы 450 нм, 660 нм, 730 нм) төрү җайланмалары күп кенә җирле һәм чит ил компанияләре тарафыннан каплана, ә җирле продуктлар төрлерәк һәм күбрәк спецификацияләргә ия, ә чит ил җитештерүчеләренең продуктлары стандартлаштырылганрак. Шул ук вакытта, фотосинтетик фотон агымы, яктылык нәтиҗәлелеге һ.б. ягыннан, җирле һәм чит ил төрү җитештерүчеләре арасында зур аерма бар. Үсемлекләрне яктырту өчен монохроматик яктылыклы төрү җайланмалары өчен, 450 нм, 660 нм һәм 730 нм төп дулкын озынлыгы полосалары булган продуктлардан тыш, күп җитештерүчеләр фотосинтетик актив нурланыш (PAR) дулкын озынлыгын (450-730 нм) тулысынча каплау өчен башка дулкын озынлыкларында яңа продуктлар да эшлиләр.

Монохроматик LED үсемлек үстерү лампалары барлык үсемлекләр өчен дә яраклы түгел. Шуңа күрә тулы спектрлы LEDларның өстенлекләре ассызыклана. Тулы спектр башта күренә торган яктылыкның тулы спектрын (400-700 нм) тулысынча капларга һәм бу ике диапазонның эшчәнлеген арттырырга тиеш: зәңгәр-яшел яктылык (470-510 нм), тирән кызыл яктылык (660-700 нм). "Тулы" спектрга ирешү өчен гади зәңгәр LED яки фосфорлы ультрафиолет LED чип кулланыгыз, һәм аның фотосинтетик нәтиҗәлелегенең үз югары һәм түбән дәрәҗәләре бар. Үсемлекләрне яктырту өчен ак LED упаковка җайланмалары җитештерүчеләренең күбесе тулы спектрга ирешү өчен зәңгәр чип + фосфор кулланалар. Ак яктылыкны тормышка ашыру өчен монохроматик яктылык һәм зәңгәр яктылык яки ультрафиолет чип плюс фосфор упаковка режимыннан тыш, үсемлекләрне яктырту упаковка җайланмаларында шулай ук ​​ике яки аннан да күбрәк дулкын озынлыгы чипларын, мәсәлән, кызыл он зәңгәр/ультрафиолет, RGB, RGBW, куллана торган композит упаковка режимы да бар. Бу упаковка режимы караңгылатуда зур өстенлекләргә ия.

Тар дулкын озынлыгындагы LED продуктларына килгәндә, күпчелек упаковка җитештерүчеләре клиентларга 365-740 нм диапазондагы төрле дулкын озынлыгы продуктларын тәкъдим итә ала. Фосфор белән үзгәртелгән үсемлек яктырту спектрына килгәндә, күпчелек упаковка җитештерүчеләре клиентлар өчен төрле спектрлар тәкъдим итә. 2016 ел белән чагыштырганда, 2017 елда аның сату темпы сизелерлек артты. Алар арасында 660 нм LED яктылык чыганагының үсеш темпы 20%-50% тәшкил итә, ә фосфорга үзгәртелгән үсемлек LED яктылык чыганагының сату темпы 50%-200% ка җитә, ягъни фосфорга үзгәртелгән үсемлек LED яктылык чыганакларының сату темпы тизрәк үсә.

Барлык төргәкләү компанияләре дә 0,2-0,9 Вт һәм 1-3 Вт гомуми төргәкләү продуктларын тәкъдим итә ала. Бу яктылык чыганаклары яктырту җитештерүчеләренә яктырту дизайнында яхшы сыгылучанлык бирә. Моннан тыш, кайбер җитештерүчеләр югарырак куәтле интеграцияләнгән төргәкләү продуктларын да тәкъдим итәләр. Хәзерге вакытта күпчелек җитештерүчеләрнең 80% тан артыгы 0,2-0,9 Вт яки 1-3 Вт тәшкил итә. Алар арасында әйдәп баручы халыкара төргәкләү компанияләренең җиберүләре 1-3 Вт күләмдә тупланган, ә кече һәм урта зурлыктагы төргәкләү компанияләренең җиберүләре 0,2-0,9 Вт күләмдә тупланган.

3. Үсемлекләр үстерү өчен яктыртуны куллану өлкәләре

Кулланылыш өлкәсе ягыннан, үсемлекләр үстерү өчен яктырту җайланмалары, нигездә, теплица яктыртуында, үсемлек заводларында ясалма яктыртуда, үсемлек тукымалары культурасында, ачык һавада игенчелек кырларын яктыртуда, йорт яшелчәләре һәм чәчәкләр утыртуда, һәм лаборатория тикшеренүләрендә кулланыла.

①Кояшлы теплицаларда һәм күп проекцияле теплицаларда өстәмә яктырту өчен ясалма яктылык өлеше әле дә түбән, һәм металл галогенид лампалары һәм югары басымлы натрий лампалары төп булып тора. LED үсү яктырту системаларының үтеп керү дәрәҗәсе чагыштырмача түбән, ләкин бәя төшкән саен үсеш темплары тизләнә башлый. Төп сәбәп - кулланучыларның металл галогенид лампаларын һәм югары басымлы натрий лампаларын куллану буенча озак вакытлы тәҗрибәсе булуда, һәм металл галогенид лампаларын һәм югары басымлы натрий лампаларын куллану үсемлекләрнең януын булдырмыйча, теплица өчен җылылык энергиясенең якынча 6% тан 8% ка кадәр тәэмин итә ала. LED үсү яктырту системасы конкрет һәм нәтиҗәле күрсәтмәләр һәм мәгълүмат ярдәме бирмәде, бу аны көндезге һәм күп проекцияле теплицаларда куллануны тоткарлады. Хәзерге вакытта кечкенә масштаблы демонстрация кушымталары әле дә төп нигез булып тора. LED салкын яктылык чыганагы булганлыктан, ул үсемлекләрнең түбәсенә чагыштырмача якын була ала, бу температура йогынтысын киметә. Көндезге һәм күп проекцияле теплицаларда LED үсү яктыртуы үсемлекләр арасында үстерүдә ешрак кулланыла.

②Ачык һавада игенчелек кырларында куллану. Авыл хуҗалыгы объектларында үсемлекләрне яктырту системасының үтеп керүе һәм кулланылышы чагыштырмача акрын бара, ә югары икътисади кыйммәткә ия булган озын көнлек ачык һавадагы культуралар (мәсәлән, аждаһа җимеше) өчен LED үсемлекләрне яктырту системаларын (фотопериод контроле) куллану тиз үсешкә иреште.

③Үсемлек заводлары. Хәзерге вакытта иң тиз һәм киң кулланыла торган үсемлек яктырту системасы - ясалма яктылык заводы, ул категорияләр буенча үзәкләштерелгән күп катламлы һәм таратылган күчмә үсемлек заводларына бүленә. Кытайда ясалма яктылык заводлары үсеше бик тиз бара. Үзәкләштерелгән күп катламлы ясалма яктылык заводының төп инвестиция органы - традицион авыл хуҗалыгы компанияләре түгел, ә ярымүткәргеч һәм кулланучы электроникасы продуктлары белән шөгыльләнүче компанияләр, мәсәлән, Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, шулай ук ​​COFCO һәм Xi Cui һәм башка яңа заманча авыл хуҗалыгы компанияләре. Таратылган һәм күчмә үсемлек заводларында стандарт ташучылар буларак йөк контейнерлары (яңа контейнерлар яки кулланылган контейнерларны реконструкцияләү) кулланыла. Барлык ясалма үсемлекләрнең үсемлек яктырту системалары күбесенчә сызыклы яки яссы панельле яктырту системаларын куллана, һәм утыртылган төрләр саны арта бара. Төрле эксперименталь яктылык формуласы LED яктылык чыганаклары киң һәм киң кулланыла башлады. Базардагы продуктлар, нигездә, яшел яфраклы яшелчәләр.

④Көнкүреш үсемлекләрен утырту. LED лампаларын көнкүреш өстәл лампаларында, көнкүреш үсемлекләрен утырту өчен стеллажларда, көнкүреш яшелчә үстерү машиналарында һ.б. кулланырга мөмкин.

⑤Дару үсемлекләрен үстерү. Дару үсемлекләрен үстерү Anoectochilus һәм Lithospermum кебек үсемлекләрне үз эченә ала. Бу базарлардагы продуктлар югарырак икътисади кыйммәткә ия һәм хәзерге вакытта үсемлекләрне яктырту күбрәк кулланыла торган тармак булып тора. Моннан тыш, Төньяк Америкада һәм Европаның кайбер өлешләрендә каннабис үстерүне легальләштерү каннабис үстерү өлкәсендә LED үсемлек яктырткычларын куллануны алга этәрде.

⑥Чәчәк лампалары. Чәчәк бакчасы сәнәгатендә чәчәкләрнең чәчәк ату вакытын көйләү өчен алыштыргысыз корал буларак, чәчәк лампаларын иң беренче куллану лампалары кыздыру лампалары, аннары энергияне саклаучы люминесцент лампалар булган. LED индустриализациясе үсеше белән, традицион лампаларны LED тибындагы чәчәк яктырту җайланмалары алыштыра башлады.

⑦Үсемлек тукымаларын үстерү. Традицион тукыма культурасы яктылык чыганаклары, нигездә, ак люминесцент лампалар, аларның яктылык эффективлыгы түбән һәм җылылык күп була. Светодиодлар энергияне аз куллану, җылылыкны аз чыгару һәм озак хезмәт итү кебек күренекле үзенчәлекләре аркасында нәтиҗәле, идарә ителә торган һәм компакт үсемлек тукымаларын үстерү өчен күбрәк яраклы. Хәзерге вакытта ак светодиод лампалары ак люминесцент лампаларны әкренләп алыштыра.

4. Үсешне яктырту компанияләренең төбәктә таралышы

Статистика буенча, хәзерге вакытта минем илемдә 300 дән артык үсү яктырту компаниясе бар, һәм Перл-Ривер дельтасы өлкәсендә үсү яктырту компанияләре 50% тан артыкны тәшкил итә, һәм алар инде зур позициядә. Янцзы елгасы дельтасында үсү яктырту компанияләре якынча 30% тәшкил итә, һәм ул әле дә үсү яктырту продуктлары өчен мөһим җитештерү өлкәсе булып тора. Традицион үсү лампалары компанияләре, нигездә, Янцзы елгасы дельтасында, Перл-Ривер дельтасында һәм Бохай яр буенда урнашкан, шуларның 53% ын Янцзы елгасы дельтасы, ә Перл-Ривер дельтасы һәм Бохай яр буенда 24% һәм 22% ын тәшкил итә. LED үсү яктырту җитештерүчеләренең төп тарату өлкәләре - Перл-Ривер дельтасы (62%), Янцзы елгасы дельтасы (20%) һәм Бохай яр буе (12%).

B. LED үсеш яктырту сәнәгатенең үсеш тенденциясе

1. Белгечлек

LED үсү яктырткычлары көйләнергә мөмкин булган спектр һәм яктылык интенсивлыгы, түбән гомуми җылылык җитештерү һәм яхшы су үткәрмәүчәнлек үзенчәлекләренә ия, шуңа күрә ул төрле күренешләрдә үсү яктырткычлары өчен яраклы. Шул ук вакытта, табигый мохиттәге үзгәрешләр һәм кешеләрнең азык-төлек сыйфатына омтылышы корылма авыл хуҗалыгы һәм үсү фабрикаларының көчле үсешенә ярдәм итте, һәм LED үсү яктырткычлары сәнәгатен тиз үсеш чорына алып килде. Киләчәктә LED үсү яктырткычлары авыл хуҗалыгы җитештерүенең нәтиҗәлелеген арттыруда, азык-төлек куркынычсызлыгын яхшыртуда һәм җиләк-җимеш һәм яшелчәләрнең сыйфатын яхшыртуда мөһим роль уйнаячак. Үсү яктырткычлары өчен LED яктылык чыганагы тармакның әкренләп махсуслашуы белән тагын да үсәчәк һәм максатчанрак юнәлештә хәрәкәт итәчәк.

2. Югары нәтиҗәлелек

Яктылык нәтиҗәлелеген һәм энергия нәтиҗәлелеген арттыру үсемлекләрне яктыртуның эксплуатация чыгымнарын сизелерлек киметүнең ачкычы булып тора. Традицион лампаларны алыштыру өчен светодиодлар куллану һәм үсемлекләрнең яктылык формуласы таләпләренә туры китереп яктылык мохитен динамик оптимизацияләү һәм көйләү киләчәктәге игенчелекнең котылгысыз тенденцияләре булып тора. Уңышны арттыру ягыннан, аны үсемлекләрнең үсеш үзенчәлекләренә туры китереп яктылык формуласы белән берләштереп этаплап һәм төбәкләрдә үстерергә мөмкин, бу һәр этапта җитештерү нәтиҗәлелеген һәм уңышны арттырырга мөмкинлек бирә. Сыйфатны яхшырту ягыннан, туклануны көйләү һәм яктылыкны көйләү туклыклы матдәләр һәм башка сәламәтлек саклау функциональ ингредиентлары күләмен арттыру өчен кулланылырга мөмкин.

Якынча исәпләүләр буенча, хәзерге вакытта яшелчә үсентеләренә ил күләмендә ихтыяҗ 680 миллиард тәшкил итә, ә завод үсентеләренең җитештерү куәте 10% тан кимрәк. Үсенте сәнәгатенең экологик таләпләре югарырак. Җитештерү сезоны күбесенчә кыш һәм яз. Табигый яктылык начар, һәм ясалма өстәмә яктылык кирәк. Үсемлекләрне үстерү өчен яктырту чагыштырмача югары керү һәм чыгуга ия һәм керүне югары дәрәҗәдә кабул итә. LED-ның уникаль өстенлекләре бар, чөнки җиләк-җимеш һәм яшелчәләрне (помидор, кыяр, кавын һ.б.) прививка ясарга кирәк, һәм югары дымлылык шартларында яктылык өстәмәсенең махсус спектры прививкаланган үсентеләрнең төзәлүенә ярдәм итә ала. Теплица яшелчәләрен утырту өчен өстәмә яктылык табигый яктылык җитмәүне компенсацияли, үсемлекләрнең фотосинтез нәтиҗәлелеген яхшырта, чәчәк атуны һәм җимеш бирүне стимуллаштыра, уңышны арттыра һәм продукт сыйфатын яхшырта ала. LED үстерү өчен яктыртуның яшелчә үсентеләрендә һәм теплица җитештерүдә киң куллану перспективалары бар.

3. Акыллы

Үсемлекләр үстерү өчен яктырту яктылык сыйфатын һәм яктылык күләмен реаль вакыт режимында контрольдә тотуга зур ихтыяҗ тудыра. Акыллы идарә итү технологиясен камилләштерү һәм Әйберләр интернетын куллану белән, төрле монохроматик спектрлар һәм акыллы идарә итү системалары вакытны контрольдә тотуны, яктылыкны контрольдә тотуны гамәлгә ашыра ала, һәм үсемлекләрнең үсеш статусына карап, яктылык сыйфатын һәм яктылык чыгаруны вакытында көйләү үсемлекләр үстерү өчен яктырту технологиясенең киләчәктәге үсешендә төп тенденциягә әйләнергә тиеш.