植物照明燈具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)需求剖析與客戶分布研究

植物照明燈具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)需求剖析

植物照明燈具是以應(yīng)用對象為劃分依據(jù)的一類燈具，它的照射對象是植物，并期望被照射的植物能產(chǎn)生預(yù)期生理響應(yīng)效果。

光照對于植物既是能量源又是信號源。作為能量源，光為植物光合作用提供能量，并給植物提供熱量；作為信號源，光影響植物的向光性、光形態(tài)建成、生理周期、次級代謝物產(chǎn)生、影響氣孔開張等。通過人工光補充或全人工光照射植物，可以讓植物更快生長，可以使苗更矮壯，可以控制植物花期，可以使植物花更多、花色更漂亮，結(jié)更多果實，可以提升植物的有效利用成分，可以減少病蟲害的發(fā)生，以及其它我們期望達到的目標。

以目標為導向營造出恰當?shù)闹参锕猸h(huán)境，參數(shù)包括：光質(zhì)、光子密度、光方向和光周期。光質(zhì)，即光譜。植物所需要的光譜由一種或多種led元件發(fā)射的光譜組合而成。led元件分為兩類，一類為熒光粉轉(zhuǎn)換led，它由藍光或紫光芯片激發(fā)一種或多種熒光粉獲得，另一類是直接發(fā)射窄波長光譜。目前大部分植物企業(yè)可以為植物燈具企業(yè)提供熒光光譜訂制服務(wù)，也可以提供從365nm到740nm的窄光譜led。燈具廠家通過將多種led組合而獲得所需要的植物照明光質(zhì)，下圖是植物照明廠家給客戶提供的光質(zhì)訂制服務(wù)。

光子密度和光方向，可以通過將為“點、線、面”為元素，進行空間排布，并附加專業(yè)設(shè)計的光學反射器或透鏡，達到目標照射范圍的光子密度，光子密度均勻性和所需要的光方向。例如，火龍果花期控制采用球泡這種“點”光源方式懸掛在火龍果莖枝上；番茄株間補光采用雙側(cè)發(fā)光燈條這種“線”光源方式實現(xiàn)株間補光；全人工光蔬菜植物工廠采用光源面板這種“面”方式置于每層層架頂部；

光周期（包括頻率、時序和強度無極調(diào)節(jié)），主要通過電源設(shè)計和軟硬件系統(tǒng)控制實現(xiàn)。

植物照明燈具一般需要連續(xù)長期使用，由于燈具的應(yīng)用環(huán)境多樣，應(yīng)結(jié)合應(yīng)用場合的特點綜合設(shè)計防護等級，至少需要考慮以下因素：

a． 每天使用時長；

b．環(huán)境紫外線強度；

c．環(huán)境溫度；

d．環(huán)境濕度及潛在液態(tài)分布；

e．電力環(huán)境；

f．變溫速率；

g．生物環(huán)境；

h．空氣鹽霧；

i．環(huán)境震動情況；

需要特別注意的是，在漸變性失效標準上，壽命推算對應(yīng)的光維持率的標準應(yīng)大于 90％，才可以保證種植系統(tǒng)穩(wěn)定使用。

植物照明企業(yè)、產(chǎn)品及客戶分布研究

筆者向20家國際和國內(nèi)主流led封裝企業(yè)和主營植物照明封裝企業(yè)進行采訪，了解他們目前在植物照明市場業(yè)務(wù)情況，以及他們對植物照明的看法。在初步采訪后，筆者優(yōu)選了其中10家具有代表性的光源封裝企業(yè)進行了 再次重點采訪。這 10 家企業(yè)是：osram、亮銳lumileds、三星samsung、朗明納斯luminus、艾笛森edision、shineon、鴻利智匯hongli、瑞豐refond、升譜光電sunpu、立德達ledstar。

（一）led植物照明燈珠封裝企業(yè)的市場參與度

大部分國際和國內(nèi)主流封裝廠商都知道并正在密切關(guān)注植物照明市場進展。筆者在對20家封裝企業(yè)采訪之后了解到，由于目前植物照明的市場體量還很小，對于植物照明市場的策略有三種：

1． 繼續(xù)觀望，目前尚未發(fā)布植物照明燈珠產(chǎn)品；

2． 雖然已經(jīng)發(fā)布植物照明產(chǎn)品，但未實際花精力進行推廣；

3． 不但已經(jīng)發(fā)布植物照明產(chǎn)品，并且正在努力爭取更大的市場份額。

除了主流的封裝企業(yè)之外，目前參與植物燈珠供應(yīng)的還包括多家中小型封裝廠或?qū)I(yè)植物照明燈具廠商的封裝部門，這些公司主要分布在廣東的深圳、東莞和中山。

筆者對重點采訪的10家植物燈珠封裝企業(yè)進入市場的時間進行了統(tǒng)計。歐司朗是最早為植物照明供應(yīng)專用燈珠的公司，在2014年及之前，這10家封裝公司中有4 家企業(yè)已經(jīng)發(fā)布了植物照明燈珠涉足植物照明市場，隨著人們開始在家庭園藝應(yīng)用植物照明燈，以及更多的人認識到日本和美國全人工光植物工廠，特別是美國在多個州通過大麻種植合法化，在2016年，更多的龍頭封裝企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了植物照明的燈珠封裝產(chǎn)品。

（二）led植物照明燈珠的產(chǎn)品技術(shù)情況

a． 光譜情況分析

led植物照明光源光譜分為兩類，一類是源于芯片自身發(fā)射的窄光譜，另一類是用藍紫光芯片激發(fā)熒光粉的熒光轉(zhuǎn)換光譜。以下是對封裝企業(yè)所能提供的芯片窄光譜，以及封裝廠家為客戶開發(fā)的熒光轉(zhuǎn)換led光譜數(shù)量統(tǒng)計。

可以看到，在窄波長方面，大部分封裝供應(yīng)商能夠為客戶提供從 365nm－740nm段的各種波長產(chǎn)品。在熒光粉轉(zhuǎn)換的植物照明光譜方面，絕大多數(shù)封裝廠家都有多種光譜供客戶選擇。雖然各家公司都有不少種類的熒光轉(zhuǎn)換光譜供客戶選擇，但實際出貨的光譜款式是十分集中的。

b． 功率情況分析

led植物照明光源的封裝形式沿用傳統(tǒng)照明形式，封裝形式可以分為四類：

1． 0．2－0．9w中小功率的2835和5730封裝；

2． 1－3w大功率emc支架封裝、仿流明封裝或陶瓷襯底透鏡封裝；

3． 3－10w的或大型陶瓷smd封裝；

4． ＞10w的cob封裝。

以下是筆者對各封裝企業(yè)可以供應(yīng)的植物照明led光源功率的統(tǒng)計。

從上圖可以看到，所有封裝公司都可以提供0．2－0．9w和1－3w的通用型封裝產(chǎn)品，這些光源讓燈具廠商在燈具設(shè)計時有很好的靈活性。此外部分廠商還提供更高功率集成封裝產(chǎn)品。目前10家廠商的出貨超過80％都是0．2－0．9w或1－3w。其中，國際領(lǐng)先封裝企業(yè)出貨集中在1－3w，而中小型封裝企業(yè)的出貨集中在0．2－0．9w