Sumber Asli: Houcheng Liu. Status pangembangan lan tren industri lampu tanduran LED[J].Jurnal Teknik Iluminasi,2018,29(04):8-9.
Sumber Artikel: Materi Sawise Jero

Cahya minangka faktor lingkungan dhasar kanggo tuwuh lan perkembangan tanduran. Cahya ora mung nyedhiyakake energi kanggo tuwuhing tanduran liwat fotosintesis, nanging uga minangka pengatur penting kanggo tuwuh lan perkembangan tanduran. Suplemen cahya buatan utawa iradiasi cahya buatan lengkap bisa ningkatake tuwuhing tanduran, nambah asil panen, nambah bentuk produk, warna, nambah komponen fungsional, lan nyuda kedadeyan penyakit lan hama. Dina iki, aku bakal nuduhake karo sampeyan status pangembangan lan tren industri cahya tanduran.
Teknologi sumber cahya buatan saya akeh digunakake ing babagan cahya tanduran. LED nduweni akeh kaluwihan kayata efisiensi cahya sing dhuwur, generasi panas sing sithik, ukuran cilik, umur dawa lan akeh kaluwihan liyane. Iki nduweni kaluwihan sing jelas ing babagan cahya tanduran. Industri cahya tanduran bakal mboko sithik nggunakake piranti cahya LED kanggo budidaya tanduran.

A. Status pangembangan industri lampu LED 

1. Paket LED kanggo lampu tuwuh

Ing babagan kemasan LED kanggo lampu tanam, ana akeh jinis piranti kemasan, lan ora ana sistem standar pangukuran lan evaluasi sing terpadu. Mulane, dibandhingake karo produk domestik, produsen manca utamane fokus ing arah daya dhuwur, cob, lan modul, kanthi nganggep seri lampu putih kanggo lampu tanam, kanthi nimbang karakteristik pertumbuhan tanduran lan lingkungan pencahayaan sing manusiawi, duwe kaluwihan teknis sing luwih gedhe ing linuwih, efisiensi cahya, karakteristik radiasi fotosintesis saka tanduran sing beda-beda ing siklus pertumbuhan sing beda-beda, kalebu macem-macem jinis tanduran daya dhuwur, daya medium, lan daya rendah kanthi ukuran produk sing beda-beda, kanggo nyukupi kabutuhan macem-macem tanduran ing lingkungan pertumbuhan sing beda-beda, kanthi pangarep-arep bisa nggayuh tujuan kanggo ngoptimalake pertumbuhan tanduran lan ngirit energi.

Akeh paten inti kanggo wafer epitaksial chip isih ana ing tangan perusahaan-perusahaan terkemuka awal kayata Nichia lan American Career saka Jepang. Produsen chip domestik isih kekurangan produk sing dipatenake kanthi daya saing pasar. Ing wektu sing padha, akeh perusahaan uga ngembangake teknologi anyar ing bidang chip kemasan lampu tanam. Contone, teknologi chip film tipis Osram ngidini chip dikemas rapet kanggo nggawe permukaan lampu area sing amba. Adhedhasar teknologi iki, sistem lampu LED efisiensi dhuwur kanthi dawa gelombang 660nm bisa nyuda 40% konsumsi energi ing area budidaya.

2. Tuwuhake spektrum lan piranti cahya
Spektrum cahya tanduran luwih kompleks lan maneka warna. Tanduran sing beda-beda nduweni bedane gedhe ing spektrum sing dibutuhake ing siklus pertumbuhan sing beda-beda lan malah ing lingkungan pertumbuhan sing beda-beda. Kanggo nyukupi kabutuhan sing beda-beda iki, saiki ana skema ing ngisor iki ing industri: ①Skema kombinasi cahya monokromatik ganda. Telung spektrum sing paling efektif kanggo fotosintesis tanduran utamane yaiku spektrum kanthi puncak ing 450nm lan 660nm, pita 730nm kanggo ngindhuksi kembang tanduran, ditambah cahya ijo 525nm lan pita ultraviolet ing ngisor 380nm. Gabungke jinis spektrum iki miturut kabutuhan tanduran sing beda-beda kanggo mbentuk spektrum sing paling cocog. ②Skema spektrum lengkap kanggo entuk jangkoan lengkap spektrum panjaluk tanduran. Jinis spektrum iki sing cocog karo chip SUNLIKE sing diwakili dening Seoul Semiconductor lan Samsung bisa uga dudu sing paling efisien, nanging cocok kanggo kabeh tanduran, lan biaya luwih murah tinimbang solusi kombinasi cahya monokromatik. ③Gunakake cahya putih spektrum lengkap minangka andalan, ditambah cahya abang 660nm minangka skema kombinasi kanggo nambah efektifitas spektrum. Skema iki luwih ekonomis lan praktis.

Piranti kemasan lampu monokromatik LED kanggo tanduran budidaya (dawa gelombang utama yaiku 450nm, 660nm, 730nm) wis ditanggung dening akeh perusahaan domestik lan manca negara, dene produk domestik luwih maneka warna lan duwe spesifikasi sing luwih akeh, lan produk produsen manca negara luwih standar. Ing wektu sing padha, babagan fluks foton fotosintetik, efisiensi cahya, lan liya-liyane, isih ana kesenjangan gedhe antarane produsen kemasan domestik lan manca negara. Kanggo piranti kemasan lampu monokromatik kanggo tanduran budidaya, saliyane produk kanthi pita dawa gelombang utama 450nm, 660nm, lan 730nm, akeh produsen uga ngembangake produk anyar ing pita dawa gelombang liyane kanggo nggayuh jangkoan lengkap kanggo dawa gelombang radiasi aktif fotosintetik (PAR) (450-730nm).

Lampu pertumbuhan tanduran LED monokromatik ora cocok kanggo pertumbuhan kabeh tanduran. Mulane, kaluwihan LED spektrum lengkap kudu ditonjolke. Spektrum lengkap kudu entuk jangkoan lengkap spektrum lengkap cahya sing katon (400-700nm), lan nambah kinerja rong pita iki: cahya biru-ijo (470-510nm), cahya abang tuwa (660-700nm). Gunakake LED biru biasa utawa chip LED ultraviolet nganggo fosfor kanggo entuk spektrum "lengkap", lan efisiensi fotosintesis duwe dhuwur lan endhek dhewe. Umume produsen piranti kemasan LED putih lampu tanduran nggunakake Blue chip + fosfor kanggo entuk spektrum lengkap. Saliyane mode kemasan cahya monokromatik lan cahya biru utawa chip ultraviolet ditambah fosfor kanggo nggayuh cahya putih, piranti kemasan cahya tanduran uga duwe mode kemasan komposit sing nggunakake rong chip dawa gelombang utawa luwih, kayata abang sepuluh biru/ultraviolet, RGB, RGBW. Mode kemasan iki nduweni kaluwihan gedhe ing peredupan.

Babagan produk LED dawa gelombang sempit, umume pemasok kemasan bisa nyedhiyakake macem-macem produk dawa gelombang ing pita 365-740nm kanggo para pelanggan. Babagan spektrum lampu tanduran sing diowahi dening fosfor, umume produsen kemasan duwe macem-macem spektrum kanggo dipilih para pelanggan. Dibandhingake karo taun 2016, tingkat pertumbuhan penjualan ing taun 2017 wis entuk peningkatan sing substansial. Antarane, tingkat pertumbuhan sumber lampu LED 660nm dikonsentrasi ing 20%-50%, lan tingkat pertumbuhan penjualan sumber lampu LED tanduran sing diowahi fosfor tekan 50%-200%, yaiku, penjualan sumber lampu LED tanduran sing diowahi fosfor saya tambah cepet.

Kabeh perusahaan kemasan bisa nyedhiyakake produk kemasan umum 0,2-0,9 W lan 1-3 W. Sumber cahya iki ngidini produsen lampu duwe fleksibilitas sing apik ing desain lampu. Kajaba iku, sawetara produsen uga nyedhiyakake produk kemasan terintegrasi kanthi daya sing luwih dhuwur. Saiki, luwih saka 80% kiriman saka umume produsen yaiku 0,2-0,9 W utawa 1-3 W. Antarane, kiriman saka perusahaan kemasan internasional utama dikonsentrasi ing 1-3 W, dene kiriman saka perusahaan kemasan cilik lan menengah dikonsentrasi ing 0,2-0,9 W.

3. Bidang aplikasi lampu tanam tanaman

Saka bidhang aplikasi, perlengkapan lampu tanduran utamane digunakake ing lampu omah kaca, pabrik lampu kabeh-gawean, kultur jaringan tanduran, lampu lapangan pertanian ruangan, penanaman sayuran lan kembang rumah tangga, lan riset laboratorium.

①Ing omah kaca tenaga surya lan omah kaca multi-bentang, proporsi cahya buatan kanggo cahya tambahan isih kurang, lan lampu halida logam lan lampu natrium tekanan tinggi minangka sing utama. Tingkat penetrasi sistem lampu tanam LED relatif kurang, nanging tingkat pertumbuhan wiwit nyepetake nalika biaya mudhun. Alesan utama yaiku pangguna duwe pengalaman jangka panjang nggunakake lampu halida logam lan lampu natrium tekanan tinggi, lan panggunaan lampu halida logam lan lampu natrium tekanan tinggi bisa nyedhiyakake udakara 6% nganti 8% energi panas kanggo omah kaca nalika nyegah kobongan kanggo tanduran. Sistem lampu tanam LED ora nyedhiyakake pandhuan lan dhukungan data sing spesifik lan efektif, sing nundha aplikasi ing omah kaca awan lan multi-bentang. Saiki, aplikasi demonstrasi skala cilik isih dadi andalan. Amarga LED minangka sumber cahya adhem, bisa uga relatif cedhak karo kanopi tanduran, sing nyebabake dampak suhu sing luwih sithik. Ing omah kaca awan lan multi-bentang, lampu tanam LED luwih umum digunakake ing budidaya antar tanduran.

②Aplikasi lapangan pertanian ruangan terbuka. Penetrasi lan aplikasi lampu tanduran ing pertanian fasilitas relatif alon, dene aplikasi sistem lampu tanduran LED (kontrol fotoperiode) kanggo tanduran ruangan terbuka sing tahan suwe kanthi nilai ekonomi dhuwur (kayata woh naga) wis entuk pangembangan sing cepet.

③Pabrik tanduran. Saiki, sistem cahya tanduran sing paling cepet lan paling akeh digunakake yaiku pabrik tanduran cahya kabeh-gawean, sing dipérang dadi pabrik tanduran multi-lapisan terpusat lan pabrik tanduran sing bisa dipindhah miturut kategori. Pangembangan pabrik tanduran cahya buatan ing China cepet banget. Badan investasi utama pabrik tanduran cahya kabeh-lapisan terpusat dudu perusahaan pertanian tradisional, nanging luwih akeh perusahaan sing melu produk semikonduktor lan elektronik konsumen, kayata Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, lan uga COFCO lan Xi Cui lan perusahaan pertanian modern anyar liyane. Ing pabrik tanduran sing didistribusi lan seluler, kontainer pengiriman (kontainer anyar utawa rekonstruksi kontainer bekas) isih digunakake minangka operator standar. Sistem cahya tanduran kabeh tanduran buatan biasane nggunakake sistem cahya array linier utawa panel datar, lan jumlah varietas sing ditandur terus berkembang. Macem-macem sumber cahya LED formula cahya eksperimental wis wiwit digunakake sacara wiyar lan wiyar. Produk ing pasar utamane sayuran godhong ijo.

④Nandur tanduran rumah tangga. LED bisa digunakake ing lampu meja tanduran rumah tangga, rak tanduran rumah tangga, mesin nandur sayuran rumah tangga, lan liya-liyane.

⑤Budidaya tanduran obat. Budidaya tanduran obat nglibatake tanduran kayata Anoectochilus lan Lithospermum. Produk ing pasar kasebut nduweni nilai ekonomi sing luwih dhuwur lan saiki dadi industri kanthi luwih akeh aplikasi lampu tanduran. Kajaba iku, legalisasi budidaya ganja ing Amerika Utara lan sebagian Eropa wis ningkatake aplikasi lampu pertumbuhan LED ing bidang budidaya ganja.

⑥Lampu kembang. Minangka piranti sing penting banget kanggo nyetel wektu kembang ing industri kebon kembang, aplikasi paling awal saka lampu kembang yaiku lampu pijar, banjur lampu neon hemat energi. Kanthi perkembangan industrialisasi LED, luwih akeh lampu kembang jinis LED sing saya suwe saya ngganti lampu tradisional.

⑦Kultur jaringan tanduran. Sumber cahya kultur jaringan tradisional utamane lampu neon putih, sing nduweni efisiensi cahya sing kurang lan generasi panas sing gedhe. LED luwih cocog kanggo kultur jaringan tanduran sing efisien, bisa dikontrol, lan kompak amarga fitur-fitur sing luar biasa kayata konsumsi daya sing sithik, generasi panas sing sithik, lan umure sing dawa. Saiki, tabung LED putih mboko sithik ngganti lampu neon putih.

4. Distribusi regional perusahaan lampu tanam

Miturut statistik, saiki ana luwih saka 300 perusahaan lampu tanam ing negaraku, lan perusahaan lampu tanam ing wilayah Delta Kali Mutiara nyumbang luwih saka 50%, lan dheweke wis ana ing posisi utama. Perusahaan lampu tanam ing Delta Kali Yangtze nyumbang udakara 30%, lan isih dadi wilayah produksi penting kanggo produk lampu tanam. Perusahaan lampu tanam tradisional utamane nyebar ing Delta Kali Yangtze, Delta Kali Mutiara lan Bohai Rim, sing Delta Kali Yangtze nyumbang 53%, lan Delta Kali Mutiara lan Bohai Rim nyumbang 24% lan 22%. Wilayah distribusi utama produsen lampu tanam LED yaiku Delta Kali Mutiara (62%), Delta Kali Yangtze (20%) lan Bohai Rim (12%).

B. Tren pangembangan industri lampu LED

1. Spesialisasi

Lampu tanam LED nduweni ciri spektrum lan intensitas cahya sing bisa diatur, generasi panas sakabèhé kurang, lan kinerja tahan banyu sing apik, mula cocok kanggo lampu tanam ing macem-macem pemandangan. Ing wektu sing padha, owah-owahan ing lingkungan alam lan nguber kualitas pangan wong wis ningkatake pangembangan fasilitas pertanian lan pabrik tanam sing kuat, lan mimpin industri lampu tanam LED menyang periode pembangunan sing cepet. Ing mangsa ngarep, lampu tanam LED bakal nduweni peran penting kanggo ningkatake efisiensi produksi pertanian, ningkatake keamanan pangan, lan ningkatake kualitas woh-wohan lan sayuran. Sumber cahya LED kanggo lampu tanam bakal luwih berkembang kanthi spesialisasi industri kanthi bertahap lan pindhah menyang arah sing luwih target.

2. Efisiensi dhuwur

Peningkatan efisiensi cahya lan efisiensi energi minangka kunci kanggo nyuda biaya operasi lampu tanduran. Panggunaan LED kanggo ngganti lampu tradisional lan optimalisasi dinamis lan penyesuaian lingkungan cahya miturut syarat formula cahya tanduran wiwit tahap tunas nganti tahap panen minangka tren pertanian olahan sing ora bisa dihindari ing mangsa ngarep. Babagan ningkatake asil panen, bisa ditandur kanthi bertahap lan wilayah sing digabungake karo formula cahya miturut karakteristik perkembangan tanduran kanggo ningkatake efisiensi produksi lan asil panen ing saben tahap. Babagan ningkatake kualitas, regulasi nutrisi lan regulasi cahya bisa digunakake kanggo nambah kandungan nutrisi lan bahan fungsional perawatan kesehatan liyane.

Miturut prakiraan, panjaluk nasional kanggo bibit sayuran saiki yaiku 680 milyar, dene kapasitas produksi bibit pabrik kurang saka 10%. Industri bibit duwe syarat lingkungan sing luwih dhuwur. Musim produksi biasane mangsa dingin lan musim semi. Cahya alami kurang lan cahya tambahan buatan dibutuhake. Lampu tanam tanduran duwe input lan output sing relatif dhuwur lan tingkat panrima input sing dhuwur. LED duwe kaluwihan sing unik, amarga woh-wohan lan sayuran (tomat, timun, melon, lsp.) kudu dicangkok, lan spektrum khusus suplemen cahya ing kahanan kelembapan sing dhuwur bisa ningkatake penyembuhan bibit sing dicangkok. Lampu tambahan nandur sayuran omah kaca bisa ngimbangi kekurangan cahya alami, nambah efisiensi fotosintesis tanduran, ningkatake kembang lan woh-wohan, nambah panen, lan nambah kualitas produk. Lampu tanam LED duwe prospek aplikasi sing amba ing bibit sayuran lan produksi omah kaca.

3. Pinter

Lampu tanam tanduran nduweni panjaluk sing kuwat kanggo kontrol kualitas lan kuantitas cahya kanthi wektu nyata. Kanthi peningkatan teknologi kontrol cerdas lan aplikasi Internet of Things, macem-macem spektrum monokromatik lan sistem kontrol cerdas bisa nggayuh kontrol wektu, kontrol cahya, lan miturut status wutah tanduran, penyesuaian kualitas cahya lan output cahya sing tepat wektu mesthi bakal dadi tren utama ing pangembangan teknologi lampu tanam tanduran ing mangsa ngarep.