DLC公布園藝照明新標(biāo)準(zhǔn),園藝LED照明未來將起新浪潮?

由于全球氣候變化和城市化對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的影響，全球溫室用LED園藝照明需求正在崛起。不只是企業(yè)加大了園藝照明領(lǐng)域的布局，就連機(jī)構(gòu)也特別開設(shè)園藝照明應(yīng)用的課程，甚至積極完善園藝照明標(biāo)準(zhǔn)。園藝照明真的要火了？

01

美國照明研究中心將開設(shè)園藝照明課程

近日，美國照明研究中心宣布將專門開設(shè)一項新的課程，針對用于植物生長和健康的照明應(yīng)用，以應(yīng)對室內(nèi)控制農(nóng)場逐步發(fā)展的趨勢。

據(jù)悉，LRC開展課程的團(tuán)隊包括了植物病理學(xué)家、研究科學(xué)家、教育部長等多名專家。同時，合作方則包含美國密歇根州立大學(xué)的農(nóng)業(yè)專家、美國康奈爾大學(xué)的植物病理學(xué)家以及美國佛羅里達(dá)大學(xué)的專家。該課程將永久提供。

02

DLC公布園藝照明新標(biāo)準(zhǔn)

DLC日前宣布，已公布了首批列入DLC園藝合格產(chǎn)品清單（QPL）的LED燈具，滿足該組織制定的性能和可靠性要求。而MaxLite的固態(tài)照明（SSL）產(chǎn)品則是首批被列入QPL清單的照明產(chǎn)品，其中有八種不同型號的產(chǎn)品符合DLC要求，這八款產(chǎn)品都屬于新PhotonMax LED聚光燈系列產(chǎn)品。

DLC于最近在馬薩諸塞州波士頓舉行的新英格蘭大麻大會（New England Cannabis Convention）上宣布了首批QPL合格產(chǎn)品清單。此外，在此次會議上，DLC還提出了其首個園藝QPL要求的最終版以及各企業(yè)可以在合格產(chǎn)品清單上使用的新DLC園藝標(biāo)識。

DLC執(zhí)行董事Christina Halfpenny表示：“農(nóng)業(yè)照明是DLC公共事業(yè)成員中增長最快的電力負(fù)荷應(yīng)用之一。我們相信這一新標(biāo)準(zhǔn)將滿足照明行業(yè)的需求，同時還會極大地加快全新高效園藝照明技術(shù)的采用?！?/p>

該組織在2018年8月的文件第二稿中老化性能達(dá)成共識。他們簡化了一些短期內(nèi)的審報要求，同時為高性能和可靠LED照明產(chǎn)品建立了基準(zhǔn)，以便在嚴(yán)酷惡劣的環(huán)境中使用。

03

歐司朗旗下Fluence的LED園藝照明進(jìn)軍EMEA市場

5月22日，歐司朗發(fā)布新聞稿稱，旗下子公司Fluence的LED園藝照明解決方案已進(jìn)軍歐洲、中東和非洲(EMEA)市場，將幫助種植者生產(chǎn)最好的作物以滿足這些地區(qū)的市場需求。

據(jù)悉，相比溫室和多層栽培采用的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)照明，F(xiàn)luence的主要全光譜LED照明系統(tǒng)具有特殊的優(yōu)勢，能夠幫助種植者生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量均更高的產(chǎn)品。

瑞典藥草、綠葉蔬菜和盆栽植物種植公司H?lln?s Handelstr?dg?rd的老板Bjorn Isaacson表示，采用Fluence的照明系統(tǒng)，他們在冬天可以更快地種植出作物，并且成品質(zhì)量高于以前見到的所有產(chǎn)品。

該公司的主要種植者想要栽培出含有更多香味化合物、更加可口的藥草和綠葉蔬菜，通過采用Fluence的全光譜LED照明系統(tǒng)，他們生產(chǎn)出了全新的產(chǎn)品。

圖片來源：歐司朗

柏林城市水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)新者ECF Farmsystems也安裝了Fluence的垂直農(nóng)場解決方案。該公司的首席執(zhí)行官Nicolas Leschke表示，使用Fluence的LED照明系統(tǒng)，他們開始在多層結(jié)構(gòu)上培植幼小的羅勒植物，降低了病蟲害風(fēng)險。同時，還縮短了作物的生長周期，從而提高了產(chǎn)量。

此外，瑞士醫(yī)用大麻領(lǐng)先種植商Cannerald也與Fluence達(dá)成了合作。Cannerald依據(jù)GMP規(guī)范生產(chǎn)最高質(zhì)量的大麻，并與區(qū)塊鏈合作。該公司的共同創(chuàng)始人Levin Amweg表示，遵守《良好生產(chǎn)規(guī)范》(Good Manufacturing Practices，簡稱GMP)對公司目前和未來的培植計劃都至關(guān)重要。

在美國，F(xiàn)luence是醫(yī)用大麻市場LED照明的領(lǐng)導(dǎo)廠商。歐盟定義了醫(yī)用大麻產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)如何遵守GMP，而Fluence在設(shè)計解決方案時都有遵守GMP和優(yōu)良農(nóng)作采集規(guī)范(Good Agricultural and Collection Practices，簡稱GACP)。

04

三星力拓園藝LED業(yè)務(wù)

憑借其為其他照明市場開發(fā)的LED技術(shù)，三星于去年5月推出了園藝LED系列產(chǎn)品，為室內(nèi)農(nóng)場提供先進(jìn)的照明解決方案。與以往人工照明解決方案相比，LED照明更為高效，使用壽命更長；并且，控制LED照明的光譜也更為容易。LED照明解決方案正越來越成為室內(nèi)農(nóng)場更具吸引力的選擇。

圖片來源：三星

不同波長的光對植物的影響也不同。比如，光合作用需要430至700納米的波長。其中，450納米的波長促進(jìn)發(fā)芽，660納米則刺激生長，730納米或更多波長有助于植物開花和產(chǎn)生果實。正是由于植物生長與光照存在這樣的關(guān)系，紅色波長（約600~750納米）和藍(lán)色波長（約400~450納米）已成為室內(nèi)農(nóng)場的主流趨勢。

而最近的研究也發(fā)現(xiàn)，波長為550納米的綠光也極為重要，因為它可以穿透位置較高樹木的下部冠層，從而增加那些低矮植物的光合作用。也正是因為這樣的發(fā)現(xiàn)，研究者們正在積極研究綠光與藍(lán)色波長的相互作用。

基于此項研究，去年11月，三星發(fā)布了旗下白光LED組件，它具有廣泛的光譜范圍，包括能促進(jìn)植物生長的藍(lán)色和紅色波長。全光譜LED燈可以增加植物的營養(yǎng)價值，防止疾病和害蟲。同時，明亮的白光還可以營造一個比窄光譜燈更舒適的工作環(huán)境，使農(nóng)民能夠相對容易地監(jiān)測植物生長并檢查疾病。

圖片來源：三星

即使是在使用化學(xué)肥料的條件下，或在炎熱、潮濕的環(huán)境中，三星的白光LED組件都有著很強(qiáng)的可靠性。與紅色LED產(chǎn)品相比，它在價格上也頗具競爭力，有助于降低在室內(nèi)農(nóng)場建立照明系統(tǒng)的成本。

三星將白光LED組件的光子效能水平提升至業(yè)界最高水平，這意味著照明設(shè)備制造商可以減少每個燈具30％的封裝，就能達(dá)到其他照明設(shè)備相同的功效水平，最終降低室內(nèi)農(nóng)場的成本。

照明設(shè)備制造商可以根據(jù)工廠類型和設(shè)施要求選擇組件。三星提供五種白光LED組件和一種白光LED模組；同時，三星還設(shè)計了一種藍(lán)色波長的組件和兩種紅色波長的組件。

正如三星照明營銷集團(tuán)（LED）研究員Will Chung所言，“雖然三星電子開展園藝LED業(yè)務(wù)不到兩年，但我們已經(jīng)從市場上獲得了很多積極的反饋。我們致力于發(fā)展高質(zhì)量的LED技術(shù)，開發(fā)更多便于食品生產(chǎn)的創(chuàng)新產(chǎn)品，并將繼續(xù)通過測試、研發(fā)和聽取專家建議來增強(qiáng)我們的產(chǎn)品。”

在不久的將來，無論外面的氣候如何，你都可以在自己家里種植蔬菜。在今年的美國廚衛(wèi)展（KBIS 2019）上，三星展示了一種用于家庭的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備Chef Garden，它能與三星家庭控制中心Family Hub進(jìn)行深度整合。

圖片來源：三星

它使用種子膠囊，讓人們只用植物的一小部分，就能種植小水果、蔬菜和草藥。它能控制光照、溫度和濕度，以優(yōu)化植物生長。它還利用霧霾技術(shù)，產(chǎn)生營養(yǎng)霧，直接向植物提供水和養(yǎng)分，使其無需殺蟲劑即可生長。它能讓植物所需水量保持在最低要求，并且設(shè)備內(nèi)部始終保持清潔。它還可以與Family Hub聯(lián)動，在蔬菜快要收獲時告知用戶，并推薦食譜。

在科學(xué)研究領(lǐng)域，三星成立了三星科技基金會，以支持基礎(chǔ)科學(xué)、材料科學(xué)和信息和通信技術(shù)（ICT）等領(lǐng)域的研發(fā)。自2013年以來，三星已為韓國科學(xué)界提供了500項項目資助，其中就包括垂直農(nóng)業(yè)和加速植物生長的技術(shù)研究項目。

此外，三星在涉及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、LED照明的ICT項目中所獲得的研究成果，將進(jìn)一步提升三星技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的協(xié)同發(fā)展效果。

“三星支持某個項目的時候，主要考量的是技術(shù)如何解決當(dāng)今社會面臨的環(huán)境和糧食短缺問題，”三星未來技術(shù)研究孵化中心負(fù)責(zé)人Doochan Daniel Eum表示?！暗?023年，我們打算捐出1.5萬億韓元（約合13億美元），投資可以為未來社會帶來真正變革的技術(shù)?！保?來源：Samsung Newsroom）

05

Lumileds新增120°圓頂形園藝LED產(chǎn)品

日前，Lumileds在其園藝LED產(chǎn)品LUXEON SunPlus 20系列中增加了一款120°圓頂形產(chǎn)品。這種120°輻射模式可以使更多的光線照射到作物上，以滿足許多種植者的需求。

LUXEON SunPlus系列產(chǎn)品經(jīng)理Anthone Chong表示，“種植者不斷尋找提高作物產(chǎn)量的方法。憑借LUXEON SunPlus 20系列更高的PPF輸出和更緊湊的輻射模式，它們可以提高特定區(qū)域的作物產(chǎn)量。 ”

LUXEON SunPlus 20系列具有五種顏色可供擇，封裝緊湊（2.0 x 2.0 mm），為園藝應(yīng)用提供業(yè)界最廣泛的光譜產(chǎn)品。

據(jù)悉，該公司的園藝LED都在85°C下通過光合光子通量（PPF）進(jìn)行測試和分bin。該系列還包括冷白色和廣譜綠黃光LED，通常用于作物檢查。

接下來，Lumileds將會推出150°輻射模式的LUXEON SunPlus 20 LED產(chǎn)品。

園藝LED照明趨勢

目前，園藝照明市場的增長動力主要來自溫室應(yīng)用。在溫室中，人工照明用于對自然光變化的補(bǔ)償，以提升農(nóng)作物的產(chǎn)量。LED技術(shù)近年的發(fā)展使其能夠逐漸進(jìn)入園藝照明市場，搶占市場份額。

經(jīng)過調(diào)整的LED波長及強(qiáng)度能夠有效刺激植物生長，改變其形狀，增加營養(yǎng)價值。因此，園藝LED照明為室內(nèi)農(nóng)場開創(chuàng)了科學(xué)技術(shù)新世界。

溫室應(yīng)用還僅是LED園藝照明市場的一小部分，由城市農(nóng)場主推的新應(yīng)用，將推動園藝照明市場在中期和遠(yuǎn)期快速增長。

如今，耕地大多遠(yuǎn)離人口眾多的大都市。隨著消費者逐漸了解他們的食品是在哪里、以什么樣的方式種植時，農(nóng)場主發(fā)現(xiàn)他們越來越難滿足城市的增長。城市農(nóng)場的莊稼、水果和蔬菜等農(nóng)作物，可以在一定的封閉環(huán)境中，無需日光（利用人工照明），采用多層種植（產(chǎn)量最大化）的方式，或能作為一種有效的解決方案應(yīng)對這些需求和挑戰(zhàn)。

短期內(nèi)，這些新的室內(nèi)園藝應(yīng)用（及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)），大多興起于那些高附加值的農(nóng)作物（例如醫(yī)藥應(yīng)用的植物）。一個極好的例子便是在北美地區(qū)興盛的醫(yī)用大麻種植產(chǎn)業(yè)，吸引了大批專門針對這一產(chǎn)業(yè)的新興企業(yè)。然而，城市農(nóng)場將不僅局限于這些高端產(chǎn)品，事實上，現(xiàn)在全球各個地區(qū)已經(jīng)有很多城市/垂直農(nóng)場，正在種植蘿卜、生菜和羅勒等普通蔬菜。

隨著LED技術(shù)的逐步替代和新應(yīng)用的興起，將同時在系統(tǒng)級和LED器件級，進(jìn)一步提高園藝照明市場的規(guī)模和吸引力。在這種情況下，預(yù)計園藝照明市場到2022年將增長至接近86億美元（在此期間的復(fù)合年增長率為17.8%），當(dāng)然，這還僅是市場爆發(fā)的起點。室內(nèi)/垂直農(nóng)場將在2022~2027年期間繼續(xù)快速增長，推動整個市場規(guī)模到2027年增長至170億美元以上。

園藝照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展跟市場動態(tài)息息相關(guān)。事實上，產(chǎn)業(yè)主要廠商的市場營銷和交流主要集中于兩個主要應(yīng)用：

1、醫(yī)用作物（主要為大麻）種植，目前為主要市場驅(qū)動力；

2、蔬菜種植，不斷增長的“低端/量大型產(chǎn)品”。

部分老牌成熟的照明系統(tǒng)廠商可能不會涉足第一個應(yīng)用（至少不會公開涉足），以保護(hù)品牌形象。這為很多新進(jìn)廠商帶來了機(jī)遇，可以快速地獲得營收，提升在園藝照明市場的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗。

在器件級層面來看，大多數(shù)LED制造商傾向采用“技術(shù)推動型戰(zhàn)略”，利用它們傳統(tǒng)的LED產(chǎn)品線（例如紫外、可見光以及近紅外LED）來快速提供園藝照明解決方案和相關(guān)營銷工具（例如專用數(shù)據(jù)表等）。

未來，隨著對LED照明對農(nóng)作物生長影響的深入研究，這些廠商將開始提供專門針對園藝照明的解決方案（例如精心調(diào)制的波長、多種波長綜合運用的方案等）。

部分廠商將自己定位為解決方案提供商，不僅提供照明系統(tǒng)，還提供集成傳感器（濕度、含氧量等）的全局解決方案，以及數(shù)據(jù)管理軟件。這些智能照明系統(tǒng)的目標(biāo)，是進(jìn)一步提高溫室和城市農(nóng)場的產(chǎn)量。