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LED农业节能照明潜力分析

导读: 随着LED技术的快速发展,使低能耗、高光效光源在农业领域的应用成为可能。LED被认为是21世纪农业领域最有前途的人工光源,具有良好的发展前景。

  俗话说“万物生长靠太阳”,光照是地球上生物赖以生存与繁衍的基础,作物的光合作用离不开光照,光照条件的好坏直接影响作物的产量和品质。长期以来,在农业照明领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等,这些光源的突出缺点是能耗大、运行成本高,能耗费用约占系统运行成本的40%~60%。随着LED技术的快速发展,使低能耗、高光效光源在农业领域的应用成为可能。LED被认为是21世纪农业领域最有前途的人工光源,具有良好的发展前景。

  LED能够发出植物生长所需要的单色光,而且红、蓝光LED组合后,还能形成与植物光合作用与形态建成基本吻合的光谱,光能利用效率达80%~90%,节能效果极为显著。温室大棚、植物组培、植物工厂以及食用菌生产等众多场合均可采用LED代替传统光源。

  1994年以来,日本开始试用LED作为植物工厂的照明光源,使用波长为660nm的红色LED加上5%的蓝色LED的组合光源进行人工植物工厂栽培生菜和水稻作物,获得成功。20世纪90年代以来,世界各国都在积极应用LED作为组培光源。

  人工补光是温室大棚的常用手段,人工光源尤其是连栋温室不可缺少的环境调控设备。目前,世界上温室大棚面积达283.5万公顷,其中中国约占世界总面积的86%以上。人工补光与照明是LED农业领域最重要的应用方式,采用LED作为温室大棚的补光光源,不仅节能效果显著,据估计幅度在50%-60%,而且还能够改善温室的光谱分布,促进植物生长,提高产量和品质,市场前景极为看好。

  据统计,目前全国年产大于1000万株种苗的组培企业就有300多家,小型组培车间和实验室有5000余家,植物组培的总面积在2000万平方米以上,年产值200亿元左右。LED在组培领域的研究起步较早,技术较为成熟,随着LED成本的进一步降低,全面普及LED组培专用光源逐渐成为可能。

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