3583
隨著人口增長和可用耕地資源的減少，農(nóng)業(yè)面臨了巨大的壓力和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)模式受到天氣和季節(jié)的制約，無法為未來的居民供應(yīng)充足的健康食物。于是，植物工廠與垂直農(nóng)業(yè)模式逐漸崛起，在這種環(huán)境下，植物照明發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。通過精確控制光照時間、強(qiáng)度和光譜，植物照明技術(shù)確保了作物在沒有日光的條件下也能健康生長。植物照明技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可或缺的一部分。
而植物照明已經(jīng)不再局限于其基礎(chǔ)的照明功能，“智能植物照明”開始成為農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的一大發(fā)展方向。例如照明與傳感器的結(jié)合，通過將傳感器配置在無人機(jī)上，我們可以準(zhǔn)確地檢測農(nóng)作物是否受到蟲害，并對作物生長狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。試想一下，未來我們或許只需通過手機(jī)，就可以了解蔬菜和水果的成熟度、酸甜平衡，甚至其營養(yǎng)價值。
作為LED照明和傳感器領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)軍者，在這場科技與農(nóng)業(yè)的技術(shù)融合中，艾邁斯歐司朗已經(jīng)走在了前列。
快速增長的植物照明市場
植物照明領(lǐng)域正經(jīng)歷著一次前所未有的革新與增長。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022年至2027年，植物照明市場的年復(fù)合增長率高達(dá)17.6％。尤其在溫室、行間照明、室內(nèi)種植和垂直農(nóng)場這些核心應(yīng)用領(lǐng)域，植物照明技術(shù)的推廣和應(yīng)用愈發(fā)深入。
從技術(shù)角度來審視，現(xiàn)代植物照明所要求的照明設(shè)備要具備高光效、高可靠性、長壽命和低維護(hù)需求，并具備對濕度、硫等環(huán)境因素的穩(wěn)健抵抗能力。與此同時，行業(yè)正在邁向更高效的照明設(shè)備，期望達(dá)到約3.8μmol/J的效率，并在特定波長如730nm中，采用3—4通道驅(qū)動器以減少能源消耗。
植物照明市場展現(xiàn)出以下幾大明顯的發(fā)展動向：第一，SSL LED技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛；第二，為了減輕對出口的過渡依賴，私有資本與政府部門都在積極注入資金；第三，產(chǎn)業(yè)正在大量引進(jìn)傳感器和自動化技術(shù)，這不僅可有效減少人工成本，更可提高產(chǎn)出與投資回報；最后，隨著大麻的合法化趨勢，如在泰國和部分歐洲國家，新的市場機(jī)會也逐漸浮現(xiàn)。
艾邁斯歐司朗廣泛的植物照明解決方案
照明業(yè)務(wù)是艾邁斯歐司朗很重要的一塊業(yè)務(wù)，2022年艾邁斯歐司朗總收入48.19億歐元，照明業(yè)務(wù)占到17％~18％。
在植物照明領(lǐng)域，艾邁斯歐司朗主要專注兩個細(xì)分市場：溫室和室內(nèi)種植。溫室照明占據(jù)了市場的50％，涵蓋了頂部照明和行間照明。室內(nèi)種植市場占據(jù)40％，主要包括多層垂直農(nóng)業(yè)和集裝箱垂直農(nóng)業(yè)，而消費(fèi)級的種植產(chǎn)品，如植箱和種植燈泡，僅占10％。
溫室照明目前主要利用頂部和行間照明來補(bǔ)充陽光，并結(jié)合傳統(tǒng)的高壓鈉燈和LED實(shí)現(xiàn)混合光源。由于太陽能夠提供充足的綠光，所以當(dāng)前市場趨勢偏向于使用窄光譜，進(jìn)一步推高了高功率LED的需求。未來，隨著LED的低滲透率和對糧食安全的逐步關(guān)注，我們預(yù)期溫室照明技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展。研究已經(jīng)證明，雙紅峰技術(shù)能夠提升產(chǎn)量并防止植物受到尖端灼傷，而對高均勻性LED的需求，如蝙蝠翼透鏡技術(shù)，也將增長。
對于室內(nèi)種植，由于無法得到自然陽光，LED成為了唯一的光源。這要求照明系統(tǒng)具有完全的可調(diào)節(jié)性，主要使用低功率的廣譜技術(shù)，并將照明裝置放置在植物附近?？紤]到企業(yè)對快速投資回報的期望，這個細(xì)分市場未來將面臨成本方面的壓力，預(yù)計將會從3030型號轉(zhuǎn)向更經(jīng)濟(jì)的2835 LED。同時，隨著“本地種植”理念的興起，這個細(xì)分市場的利潤空間可能會受到壓縮，而在光譜選擇上，白光LED的使用會逐漸減少，偏紅光的比例則會增加。
艾邁斯歐司朗多年來專注于植物照明器件的開發(fā)，為植物照明行業(yè)提供了一個完整的產(chǎn)品組合，包括紅光、白光LED器件。終端用戶對植物照明燈具主要關(guān)注四大因素：光譜、可靠性、性能和效率。這些也正是艾邁斯歐司朗所專注的發(fā)展方向。
為滿足不同用戶需求，艾邁斯歐司朗產(chǎn)品細(xì)分為專業(yè)級和消費(fèi)級兩大類：專業(yè)級以Square、Batwing和Optimal系列為代表，采用陶瓷封裝技術(shù)確保了更高的品質(zhì)與穩(wěn)定性；而消費(fèi)級產(chǎn)品更側(cè)重于性價比，主要使用EMC封裝技術(shù)。
圖片來源：艾邁斯歐司朗
紅光器件參數(shù)遙遙領(lǐng)先
首先是彩光，艾邁斯歐司朗可以提供包括455nm、660nm、730nm等所有關(guān)鍵波長的彩光LED器件。在彩光LED技術(shù)參數(shù)和性能方面始終領(lǐng)先市場，尤其在紅光產(chǎn)品中，展現(xiàn)了卓越的PPF和PPE性能。目前，公司可以用紅光做到整個系統(tǒng)大于4.0PPE，大幅降低了客戶的運(yùn)營成本。
從3.0的PPE產(chǎn)品到4.0，約可以降低25％相應(yīng)的費(fèi)用（圖片來源：艾邁斯歐司朗）
在節(jié)能方面，艾邁斯歐司朗的紅光LED產(chǎn)品也具有明顯優(yōu)勢，長期使用可以為種植者顯著降低電費(fèi)和運(yùn)營成本。與傳統(tǒng)鈉燈相比，在五年使用期內(nèi)節(jié)省高達(dá)65％的系統(tǒng)費(fèi)用。
圖片來源：艾邁斯歐司朗
此外，公司的大功率3030封裝產(chǎn)品相對于市場上的3535封裝，在成本和光照效能上都展現(xiàn)出了優(yōu)越性，特別是在溫室環(huán)境中能夠讓更多的光照射到植物上，促進(jìn)其生長。
產(chǎn)品的可靠性是艾邁斯歐司朗紅光LED產(chǎn)品另一大亮點(diǎn)。無論是高溫、高濕度還是硫化氫環(huán)境，我們的產(chǎn)品均展現(xiàn)出了高度的穩(wěn)定性。在高溫條件下，產(chǎn)品壽命超過10萬小時；而在高濕度和硫化氫環(huán)境中，經(jīng)過長時間的測試，產(chǎn)品始終保持穩(wěn)定，無任何性能下降。
圖片來源：艾邁斯歐司朗
開創(chuàng)性的Horti White白光解決方案
植物照明有時也會需要一定比例的白光，主要原因?yàn)椋阂?，改善工作人員的視覺環(huán)境；二，加入一定的綠光成分有助于植物抗病蟲害。但白光的系統(tǒng)效應(yīng)還有待提高。而且使用白光可能會降低整個系統(tǒng)的效率并增加種植者的運(yùn)營成本。
在白光照明領(lǐng)域，艾邁斯歐司朗首創(chuàng)的Horti White光譜，為植物照明提供了更為廣闊的應(yīng)用選擇。OSCONIQ? S3030 Horti White是針對中小功率白光的植物照明解決方案。它采用最先進(jìn)的藍(lán)寶石倒裝芯片技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)234lm/W的亮度和3.15umol/J的光效。與市場上其他3030 SFC封裝的焊盤兼容。有著優(yōu)異的LM-80和可靠性表現(xiàn)，出色的硫化腐蝕抵抗性。與競品相比，在高溫條件下?lián)碛辛己玫牧髅鞣€(wěn)定性。能提供嚴(yán)格的流量、正向電壓和顏色分選選擇。
可用于照明的傳感器
在智慧農(nóng)業(yè)的大勢之下，植物照明也在往智能化方向發(fā)展。對此，除了LED器件之外，艾邁斯歐司朗還推出了能實(shí)現(xiàn)智慧感光、調(diào)控功能的傳感器。
AS73043是一款光譜傳感器，將LED和該款傳感器相結(jié)合，可以實(shí)時監(jiān)測光線環(huán)境的變化，并相應(yīng)地調(diào)整燈具的光線，確保光線符合植物生長的需求。
AS7421是一款近紅外傳感器，它的作用是可以判斷植物或水果的成熟度。例如在一些自動化采摘的智慧農(nóng)場中，可以用機(jī)器人去識別這些作物的成熟度，方便后續(xù)采摘。
艾邁斯歐司朗在LED技術(shù)的四大優(yōu)勢
艾邁斯歐司朗的LED在植物照明應(yīng)用中顯現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢，為用戶帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。
- 味道更好：植物的成分可以用特定的波長來進(jìn)行引導(dǎo)。有一些終端客戶表示只從使用人工LED照明的溫室購買西紅柿；
- 產(chǎn)量提高：LED能提供植物生長所需的全光譜，使用LED照明可使生物產(chǎn)量增加25％至40％；
- 靈活的溫室構(gòu)造：LED燈具的熱輻射較低，溫室的建筑高度可以顯著降低，還可以實(shí)現(xiàn)行間照明，簡化了燈具的安裝過程；
- 節(jié)能效益：LED燈具的能耗比高壓鈉燈低50％，為果蔬生產(chǎn)創(chuàng)造了更加環(huán)保的條件。
圖片來源：艾邁斯歐司朗
結(jié)語
LED植物生長燈因具有調(diào)的光譜的范圍、節(jié)能、使用壽命長、應(yīng)用場景多樣化等多種優(yōu)勢，正加速替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈（HPS），成為未來植物照明的首選。艾邁斯歐司朗將繼續(xù)深耕LED領(lǐng)域，為行業(yè)帶來更多創(chuàng)新和先進(jìn)的解決方案，讓植物的未來更加“光明”。
下載ECAD模型
