摘要：  LED具有光效高、发热低、体积小、寿命长等诸多优点，相比传统光源LED在农业照明领域优势很明显。

关键字：  LED显示屏，  LED光源，  农业照明，  LED路灯

　　5月19日报道 随着LED产业发展的加速，LED在我们的生活中出现的频率也越来越高的。LED电视、LED手机背光、LED路灯、LED显示屏等等，LED为我们提供了一种新生活方式。某一天你也许会发现，你每天吃的蔬菜、肉、海鲜竟然也是LED“孕育”而成的。

　　特点分析LED农业照明的优势明显

　　LED具有光效高、发热低、体积小、寿命长等诸多优点，相比传统光源LED在农业照明领域优势很明显。主要体现在以下几个方面。

　　1.生物能效高。研究表明，植物光合作用主要是利用波长为610~720nm(波峰为660nm)的红橙光，吸收的光能约占其生理辐射的55%左右;其次是波长为400~510nm(波峰为450nm)的蓝紫光，吸收的光能约占其生理辐射的8%左右。而传统光源的辐射光谱中除了红蓝光之外，往往还存在着大量的绿光及红外光成分，这些光谱成分对植物光合作用的效益不大;另一方面，传统光源的辐射光谱对植物需求而言往往不平衡，譬如荧光灯就存在着蓝光成分过多的问题，这些都降低了植物对传统光源辐射能量的利用率。相比之下，利用LED作为植物光源，则可以控制其辐射光谱全部为红蓝光波段，而且可以根据不同植物的不同需求精确调整其红蓝光质比，使其辐射能量可完全为植物吸收利用，相比传统光源，大大提高了其生物能效。

　　2.可大大提高植物栽培密度。一方面，由于LED光源紧凑，相比传统光源其体积大大减小;另一方面，由于传统光源会辐射大量的热量到植物表面，因此在使用其作为植物补光光源时，必须保持其与植物表明有一定的间隔，譬如高压钠灯在使用时，一般要求其至少与植物间隔1m，而LED属于冷光源，其辐射光谱对植物的热效应远远小于传统光源，即使近距离照射也不会造成植物灼伤，因此可实现对植物的近距离照射，这样，在植物工厂或组培中就可以大大缩短栽培层架之间的距离，提高空间利用效率，大大提高植物的单位空间栽培密度。

　　3.LED农业照明应用产生的节能效果显著。据统计，在荧光灯组培生产中，照明能耗占运行能耗的30%~40%，而在荧光灯植物苗工厂中，这一份额更是高达82%。利用LED替代传统的照明光源可以大大减少这些农业生产的照明能耗。如荷兰在温室中利用LED的补光实验表明，与传统的高压钠灯和金属卤素灯等相比LED可节能50%~80%;在植物工厂里，使用传统光源每平方米需要配备0.5千瓦的光源，而LED仅需要0.27千瓦，这样就可以使耗电量下降约一半。

　　应用现状国内外企业纷纷进入LED农业照明

　　随着LED技术的发展，美国、日本、韩国等国纷纷将LED农业照明应用作为重要的发展方向，积极布局。国内外的众多厂商也纷纷进军农业照明，LED在农业照明领域的竞争正在悄然进行。

　　据了解，LED在农业照明中的应用主要包括植物生产、养殖业、微藻培养、食用菌生产等，日本、韩国、美国等国均提出了相关的项目。2010年4月，日本三菱化学公司用大型集装箱改造成“植物工厂”，这种“植物工厂”以LED为光源进行作物的光合作用。为适应新生的植物工厂的需求，日本昭和电工专门为“植物工厂”开发了LED产品，可以发射促使农作物生长的特定波长的红光，目前已被日本全国10多家植物工厂采用，2010年的销售额预计可达10亿日元。

　　2010年6月，韩国知识经济部也宣布，将投入30亿韩元(约合人民币1650万元)用于IT—LED栽培核心配件和核心技术的研发，计划到2010年底完成芯片开发，并建造495㎡规模化LED栽培基地。2010年10月，美国农业部资助Purdue大学488万美元用于一项为期4年的研究项目，以评估并提高LED在温室中的应用。

　　目前，国内农业照明中已开始采用LED，比如陕西杨凌农业示范区建立太阳能光伏LED植物工厂等。除了一些应用外，LED在农业领域应用的相关技术研发也日渐受到关注。2010年12月“植物工厂创新成果发布会”在中国农业科学院举办，中国农业科学院所属高科技企业——北京中环易达设施园艺科技有限公司推出了家庭版植物工厂以及家庭园艺系列产品，并分别与荷兰飞利浦照明、日本三菱化学、松下(中国)电工、台湾亿光、扬子电器、欧琳集团等数十家国际知名企业签署战略合作协议，就LED植物照明光源、工业控制、空调环境控制、营养液制剂等领域的技术创新、市场开发等达成一致，签订了战略联盟。

　　市场前景农业照明将是LED应用的重要市场

　　我国是农业大国，农业的地位不言而喻。当前农业技术发展的同时，农业发展面临的挑战也在不断增加，比如气候变化对农业生产的影响日益加大等，高技术、低耗、高效的现代化农业成为农业发展的重要方向，在我国农业发展中具有重要的战略地位，备受重视。2010年国务院一号文件《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》也明确表明，要积极支持农业发展方式的转变，提高农业科技创新和推广能力等。

　　国内庞大的农业照明需求是LED发展的外部动力。以温室补光为例，补光设施是现代玻璃温室的基本必备组成，目前中国有玻璃温室0.35万公顷，而整个世界的玻璃温室总面积则达到了4.9万公顷，若考虑到世界上总面积达到283万公顷的塑料温室大棚，则温室补光的市场需求将更庞大。电光源也是组培育苗的必需品和易耗品，所以，LED组培专用光源具有广阔持久的消费市场。同时，我国是全球工厂化植物组培育苗的生产基地和出口基地，也是全球最大的组培苗消费市场，国外市场的潜力也是不容小觑的。目前，商业化的植物工厂主要分布于日本，其总数达到了50家，其中35家是完全采用人工光照明，随着植物工厂技术的日益成熟，植物工厂应用也必将是LED应用的一个重要市场。

　　除了光合照明之外，LED在农业领域其它方面也存在着很大的应用空间，如对于农业害虫的物理防治来说，可以采用特定波长的LED光源，引诱并灭杀害虫，减少农药施用量，做到安全绿色生产;对于动物养殖来说，可以根据不同的养殖目的(如产肉、产蛋、产奶等)，采用特定波长的LED实施光照促进动物生产率，减少饲料添加剂及激素的使用，实现高效绿色生产;对于海洋捕捞来说，可以应用特定波长的LED光源，进行海产品的诱导，提高捕捞量;对于微生物来说，可以采用促进有益微生物繁殖增殖的特定波长的LED实施光照，实现高效率、密集产量的微生物反应过程。相比起来，传统的光源很难或者不能胜任这些特殊应用的要求，因此充分开拓LED在这些领域的应用，也将给LED的农业领域应用带来相当大的市场需求。