一、植物照明產業現狀
1、我國植物照明企業區域分布情況
目前我國從事植物照明的企業已經超過300家,比2015年的統計數據增長了接近一倍。從我國植物照明產業整體來看,珠三角地區的植物照明產業已經處於主要位置,佔比超過50%;長三角地區依舊是重要的生產地區,佔比為30%;其它地區佔比為18%。
(1)傳統植物照明燈具如:HPS、節能螢光燈、HID
(2)新興的LED植物照明燈具
傳統類型植物燈成本較低,目前在植物照明產業中仍舊佔據一定比例。但從我國植物照明燈具的出口數據分析,2015年以來傳統類型植物照明燈具的出口數據處於一個負增長的態勢,市場份額在逐步萎縮。據統計,我國的傳統類型植物燈企業主要分布在長三角、珠三角和環渤海地區。長三角地區佔比53%,珠三角和環渤海地區分別佔據24%和22%。LED植物照明生產企業主要分布區域為珠三角地區佔比62%,長三角地區20%,環渤海地區為12%。
圖1、全國植物照明廠家區域分布情況
2、全球植物燈生產廠家地區分布情況
目前全球植物燈市場上除中國大陸地區之外,應用最為成熟的地區為:北美、歐洲和日本地區,從數據統計顯示美國和日本地區的知名製造廠家分別佔比是37%和23%,是植物燈應用市場最為活躍的地區。
圖4.全球植物照明燈具生產廠家地區分布情況(除中國大陸地區外)
圖5.LED在植物照明應用領域專利的各地區佔比
3、LED在植物照明應用領域專利的各地區佔比
截止2017年底,從植物照明應用領域的專利佔比來看,日本地區擁有180件,佔比27.1%,排名第一。中國以141件的專利申請量,佔比21%,緊隨其後。這些數據表明,LED植物照明的創新最為活躍的地區是亞洲,其中日本已經通過多年的植物工廠應用方面積累了較多的技術經驗,中國雖然發展滯後,但創新能力很強,相信很快會超過日本,在全球處於領先地位。
4、國內LED植物照明產業狀況分析
從目前進入LED植物照明領域企業的情況來看,主要有兩個特點:
第一、我國LED應用企業數量眾多,但LED植物照明是一個新興領域,2005年以後我國相關機構才開始進行該領域研究,因此進入LED植物照明領域的企業和機構並不多,目前還沒有一家企業在此領域具備明顯的優勢。
第二、多數企業對LED植物照明還處在觀望或試水階段,沒有幾家企業把植物照明產品作為企業的主打產品,而只是小規模的試製及做些示範推廣項目,更沒有在核心技術和下遊銷售渠道建設等方面進行大量投入,產品的發展方向與市場規劃也不太明確。
二、LED植物照明技術現狀及發展趨勢
1、LED植物照明的光譜
植物照明的光譜比較複雜,多樣化,不同植物不同的生長周期甚至在不同的生長環境下,所需的光譜都存在較大的差異。為了滿足這些差異化的需求,目前業界內有以下幾種方案:
1.1 以歐司朗、飛利浦為代表的多種單色光組合方案,以對植物光合作用最有效的峰值為450nm、660nm的光譜和對植物開花誘導的730nm波段這三段光譜為主,再加少許525nm的綠光以及低於380nm的紫外波段,這幾種光譜依照植物的不同需求而組合出最適宜的光譜。
1.2 以首爾半導體、三星為代表的SUNLIKE(仿太陽光光譜),此光譜被業界稱之為全光譜,實現植物需求光譜全覆蓋。業內很多專家非常認同此種做法,此類光譜未必是最高效的,但一定是不會出差錯的,而且成本較單色光組合方案低很多,容易被市場接受。
1.3 取方案1和方案2的優勢組合,目前在業內有幾家公司採用了這種組合方案,以全光譜白光為主,加上660nm的紅光來提高光譜的有效性。這種方案較經濟實用,在未來一段時期內應有較大的市場。
隨著智能控制技術的提高、物聯網的應用,道路照明、家居照明已經開始朝智能控制方面發展,植物照明對光質光量可實時調控這種複雜的需求更加強烈,所以多種單色光譜加智能控制系統實現時控、光控、根據植物的生長狀態適時調整的光質光量輸出勢必成為未來植物照明技術發展的主趨勢。