气候环境变迁 农业照明成为行业新竞争点

随着LED照明产业的迅猛发展，LED作为新一代的半导体器件的应用领域快速的从连续光谱的应用向非连续的，线性光谱的应用扩展，其中农业照明就成为其中的一个主要的热点。笔者长期关注农业整体智能照明方案提供，包括农业整体智能照明、社区农业整体智能照明以及家庭农业整体智能照明。本文将结合笔者所在公司的实践，针对LED农业照明领域的应用及趋势，与业界交流探讨。

农业照明成为热潮的主要驱动力，或许可以总结为下述几个个主要方面：

一是太阳辐射量由于温室效应的影响逐年降低，雾霾以及其他恶劣天气的影响导致的大规模的不可预期的减产;二是人口的急剧增加，可耕地、洁净水资源的急剧减少;三是设施农业、垂直农业、植物工厂的新兴现代都市农业形态的突起;四是LED半导体产业在所有可能的波段上电辐射转换效率的快速提升以及价格的急剧下降;五是光质生物学的突破性进展，从机理、定性，到定量以及和环境变量之间的相互关系的优化研究取得革命性的进展;六是无线通讯技术和物联网智能控制技术的商用化;七是太阳能产业升级以及分布式发电政策的驱动。

LED农业照明是一个集成的优化的系统工程，是一个跨行业的课题，而不仅仅是红光加蓝光芯片加灯具的简单的产品，农作物包括家禽、鱼类的生长在连续光谱下可以根据自身的生长阶段和环境获取所需要的光谱波段的能量进行生长发育，而如果仅仅生长在两个波段下是无法实现其食品品质的提升，单位面积产量的提高，最经济的能耗和物耗，实现最大的投资回报和社会效益。

因此，培育LED在农业照明领域的应用首先必须进行深入的光质生物学的研究和实践，但是由于生物多样性的问题存在，必须分门别类，可以根据自身的资源和战略方向选择一个或几个进行深入的研究和实践，也为在细分市场领域取得竞争优势建立坚实的基础，中国是个农业大国，是有数以万计的农业科研科技人员，大学和研究机构已经积累了相当深厚的技术基础，选择和他们相关的科目联合研究和开发LED农业照明系统不失为一个不错的选择。

其次，必须要有相当的国际视野，光质生物学研究的前沿和领导者，设施农业、植物工厂、都市垂直农业的最佳实践者大部分仍旧集中在欧美以及日本和以色列。许多国家，包括联合国下属机构都有许多非营利的组织和研究机构也会分享许多的研究成果和最佳实践加以推广应用。

此外，对环境变量，矿物学以及光配方(波长组合和配比，光辐射照度的控制和调节，光周期调控)之间的优化模型的建立和拟合也需要大量的实践数据的收集积累和分析。

LED农业照明灯具设计的进一步提升和完善，包括安全性、可靠性、光学设计、模组化、简易安装、免维护、设施适配性等仍旧有大量的创新空间和大量的工作需要完成LED技术和产业仍在快速发展，从基板到芯片结构、封装材料和方式，LED在几乎所有线性波长上的效率不断提升，价格不断下降，波长范围已经从传统的可见光领域几乎扩展到了整个电磁波段，而这也是农业照明为LED提供了大量的，几乎是无止境的需求和机会。

LED农业照明也随着传统农业向现代都市垂直太阳能智能植物工厂的形态的变迁，从长期以来的化学农业向物理农业的方向开拓，农业产业形态的革命性变化也为LED农业照明的拓展应用提供了令人遐想的机会。

分布式太阳能农业温室和植物工厂将改变LED照明驱动的设计，超级电容，非晶硅太阳能薄膜的商业化应用，传感器的微型化、集成化，以及智能化将彻底改变LED农业照明系统的形态，物联网、智能控制技术、云服务，以及大数据等由技术创新驱动的商业模式的变革也将扩大并开拓LED农业照明系统的应用。

由于LED紫外波段，尤其是深紫外波段产品的效率提升和产业化的迅速发展，LED农业照明也迅速扩展到植保、空气净化和水净化等应用领域。