LED演变得已不再是简单的照明，如LED在植物照明领域的应用逐渐被提上了议事日程。十八届五中全会指出，“要大力推进农业现代化，加快转变农业发展方式，走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。”行业人士解读，从高产到高效，科技兴农是现代农业必由之路。除信息化之外，“十三五”规划可能涉及的现代装备、现代育种科技等都是未来重点扶持的方向。
据相关产业调研数据显示，我国植物照明灯具2015年Q1的总出口额为713万美元，与2014年Q1出口额基本持平。其中，传统植物照明灯具的出口额为376万美元，同比增长-11%，LED植物照明灯具的出口额为337万美元，同比增长16.6%。2011年至2014年植物照明灯具的出口总额一直在上升，2014年出口总额为241万美元，较2013年同比增长58%，是2012年的3倍左右。
在照明市场竞争剧烈，环保健康问题日益突出的背景下，植物照明应用逐渐成为LED发展的方向之一。据了解，近几年，国际照明巨头也已经着手布局LED植物照明业务，这对整个植物照明产业将起到积极的推动作用。
植物照明“钱途”无量
——以台湾工研院LED光源应用研究成果为例
运用科技协助高经济作物是农业新趋势，尤其是将LED光源应用在植物成长方面，更是近年来的重大突破。台湾地区工研院发现以LED灯取代白炽灯作为农作物的夜间照明，可以解决光照不足所造成的产量问题，也能够达到节能省电的效益，增加农民收益。
台工研院发展“智慧温室”，运用智慧LED光照调控技术种植有机芦笋，并导入IoT种植环境自动化监控系统，可以每日自动量测室内的光照度、空气及土壤温度、湿度、电导度等资料，并透过相关数据分析调控LED灯具的光量输出，创造最佳的芦笋种植光环境。
目前已证实透过LED光照，质量总和效益可提升32%。未来可将此示范场域软硬体技术与生产管理模式完整复制，扩大运用到其他农作物生产、植物工厂、简易温室大棚等场域。
同时，台工研院也与新竹香山草莓园合作，利用LED光照可以缩短种植到开花结果所需的天数，已至少可缩短10到15天，提早收成上市增加产期数，还能控制草莓植株成长形态、产量、品质，以及抑制病虫害的发生，LED光照技术的加值效益，也让草莓种植成为高值化农业之一。
在台工研院协助下，彰化县溪湖镇种植葡萄的农友王礼深，也将LED夜间灯照装置运用于葡萄园。由于台湾地区葡萄园以架棚种植，葡萄树在棚上开枝、散叶、结果，因此LED灯必须由下往上照射，才能发挥最大经济效益；经过不断修改LED灯的设计与布建位置，终于成功研发出可取代白炽灯的模组，为农友节约相当可观的电费。
目前台工研院的智慧化LED光照调控技术已经在台湾地区南投、新竹、彰化的茭白笋、芦笋、草莓与葡萄等农地获得采用，并且展现不错的种植成果。LED光源可选特定波长调整光量及光质，符合植物所需光波，作为调控农作物产期、产量及品质，且台湾地区LED光电产业具有完整的供应链与客制化设计能力，农业先进种植技术尤其独步全球，若结合两者优势，将可创造具世界竞争力的高附加价值LED光应用以及高品质农产品。运用一盏盏的LED灯，台工研院替农友点亮高价值经济作物之路，也让台湾地区的有机农业更加剔透明亮。
台工研院的LED灯最早运用在南投埔里筊白笋田测试，将LED灯导入南投埔里的茭白笋光照控制，采取灯泡式的照射方式，将灯泡直接架设在植物上方，能够让作物受光均匀，使光合作用的效率变好。
这样的照射方式，耗电量大幅降低一半以上，降低农民的栽种成本，LED灯具有光度均匀、无光害等优点，能达到增产、高效、抗病与无光害目的。不只是茭白笋，台湾在地有机芦笋，即使在日照不足的冬季，因有LED光源帮忙补光，维持好品质及稳定产量，成为五星级饭店佳肴的最佳材料，而这些鲜嫩清甜又多汁的芦笋是来自南投九九峰有机农场与工研院科技合作的成果。
植物专用补光灯，利用LED光源，发出窄光谱的红、黄、橙等单色光，也可任意组合，在植物生长不同时期，给出科学的“光谱配方”，促进植物健康生长，解决了日光灯、白炽灯、卤素灯等传统灯源在植物应用中光效低、能耗高、寿命短等问题。
利用LED半导体光源搞农业生产，也能为农民带来巨大财富？9月1日，记者在大荔县双泉镇南太奇村采访中，农民周义宗给出了响当当的答案：他今年5亩大棚冬枣竟卖了40万元，每亩8万元的进账，是周边农户的4倍多。其奥秘就在于，他使用了LED半导体照明灯，让他的冬枣提前了半个月上市，卖出了如此好价钱。
“这次针对周义宗大棚冬枣萌芽展叶期、开花坐果期及成熟期三个关键点，进行LED半导体照明灯补光，使冬枣成熟期提前半个月，效果非常明显。”杨凌山河现代农业光照技术开发有限公司总工程师赵笃川说，周义宗用的LED半导体照明灯，也被称作“LED光肥”，就是该公司生产的。
“别小看只提前了15天。”周义宗告诉记者，他的冬枣6月中下旬成熟，提前抢占了市场先机，每公斤卖到160元还供不应求，而其他枣农到现在还没有卖完。周义宗说，他的大棚用了16个LED灯，共投入3万元。“产量略有提高，口感也更甜脆，上市提前半月，3万元划算得很！”目前，周边很多村民都跑来看真假，问稀奇，纷纷向他取经。
在周义宗的大棚里，记者真是大开眼界，除了“LED光肥”，他还购进了进口水肥一体化、大棚加热、温湿度调节显示等农业高科技设备。周义宗感慨地说：“只有不断充电学习，充实脑袋，科技务农，才是现代农民的致富路啊！
巨头纷纷布局植物照明
此前，勤上光电跨界布局，推出了具有植物照明功能的智能新品“耀耀”。据了解，该产品能让注重生活品质的“小资一族”纷纷“长草”，通过400-700nm波段光波，“耀耀”能够为植物生长营造出最适合的自然环境，不仅可以有效促进植物生长并延长花期，还能防虫害。
飞利浦与位于美国芝加哥的Green Sense Farms合作建立LED光源室内农场，是全球最大的室内农场之一。该农场采用飞利浦LED“光配方”来优化产量后，这种创新的农场模式让GSF一年中能够有20至25次采收，并节省了85%的能源。
GE在2014年宣布，与专门从事蔬菜栽培的风险公司在宫城县多贺城市合作，开发出使用LED照明的完全人工光型植物工厂。据了解，该植物工厂不受外围天气变化影响，每天都能收获1万棵品质稳定的生菜。
在今年初，松下就宣布向日本西部燃气公司旗下企业SGGreenhouse交付了“人造光型植物工厂系统”。据悉，此次交付的人造光型植物工厂系统及栽培技术融合了松下的多项技术，包括利用节能、分析及光学技术的植物培育控制技术，照明、空调等环境控制技术等。该植物工厂系统将在减少耗电的同时提供均质的栽培环境，提高栽培成品率，为农业工业化做出贡献。
欧司朗曾推出Brilliant Mix解决方案，全力抢攻台湾农业市场，将旗下LED聚焦在植物灯的应用层面，积极置入GoldenDragonPlus与OslonSSL80LED。此外，当时丹麦的花农场配置超过5万颗欧司朗Golden Dragon Plus。
在6月，科锐宣布推出针对植物照明优化的XQ-E Photo Red LED。比之最为相近的同行产品，该产品输出相似，而尺寸仅为1/3不到。XQ-EPhotoRedLED扩展了针对植物照明优化的小尺寸LED器件系列，能够帮助照明生产商减小灯具尺寸，降低系统成本，能够提供更高的光合光子通量(PPF,Photosynthetic Photon Flux)、效率和可靠性。
LED植物照明产业总规模可达上千亿元
绿化植物照明是近几年来LED照明经济发展中另一片“蓝海”。从2013年起，LED应用在全球植物照明领域的产值开始呈现高速增长态势，而在未来几年，随着全球LED应用农业照明渗透率的提升，国际巨头的布局和影响，中国市场也慢慢兴起，未来市场前景广阔。
根据统计，当下我国从事LED植物照明的企业超过150家，主要是分布在长三角和珠三角地区。中国农科院预判，包括LED植物照明在内的农业半导体照明市场前景将非常广阔，按照我国现有农业产业规模估算，未来的5年里，农用LED照明灯具及其控制装备的需求量将达到几十亿元，10年内将达到百亿规模，年增长率达到20%~50%，农业LED照明产业总规模更是可以达到上千亿元。
和国外市场相比，目前国内大企业不主动开发植物照明市场，综合型人才缺乏、成本投入高、专利缺失、企业产出率低等问题都是国内企业还面临的困难。这些都导致国内植物照明落后于国际市场，国内市场渗透率低。
现阶段，中国LED植物照明发展阻力重重，产业发展进程缓慢且无形成规模化，在质疑围绕的环境下，企业应当鉴定信念，保持耐心，静下心来着手植物照明的研究，从根本上突破成本的束缚，共同推进植物照明在中国的商业化。
来源：轩智传媒、半导体照明网，由中国之光网综合整理
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