据统计，世界人口从1950年的25亿飙升到2016年的74亿，成长约3倍之巨。预估到2050年就会破100亿大关。毫无悬念地，人口爆炸必将造成资源吃紧。而在传统农业上，为因应激增的需求量，已陆续寻找高生产率及节能的解决方案。因此有人预期，植物工厂及农业照明将会在解决气候不稳定和供需平衡中担当重任。

有专家分析表示，

LED

应用于植物照明的市场前景相当乐观，预期市场规模将快速增长。2017年植物照明（系统）市场规模约为6．9亿美元，其中LED灯具为1．93亿美元，预估到2020年植物照明（系统）市场将成长至14．24亿美元，LED灯具将成长至3．56亿美元。

与此同时，我们可以看到，美国市场主要照明厂商已加紧布局植物照明与工程照明，并预计于2017年将有明显的营收提升，因此占比也将提高至35％；包括中国的市场，在近两年也逐渐成为国内外厂商布局的区域市场，比如日本

三菱化学

要于2017年在中国建造50个植物工厂，而国内的中科三安也大笔投入植物工厂建设，将进一步拉动市场需求。中国市场占比从2016年的12％上升到2017年的15％。

无疑，LED植物照明作为植物工厂的重要一环，引来了全球为数不少LED照明相关企业跃跃欲试，纷纷布局植物照明领域。在本文里，小编将会综合介绍到近期几家LED国际巨头在植物照明方面的新动作及取得的成果。并将着重谈到以东芝为代表的日本LED植物工厂，在近年来的“起落浮沉”，所折射出植物工厂目前存在现实问题，以及对植物照明在未来前途命运的关注。以供参详。

热火朝天：大厂巨头积极进入植物照明领域

欧司朗

：LED新产品树立植物照明领域多项新标准

欧司朗光电半导体近期发布的一款能促进植物健康生长的LED原型：OslonSquareHyperRed，树立植物照明领域多项新标准，这款高功率LED集成的芯片更大，拥有更高的辐射通量，能为商业温室植物照明提供极佳效率。由于这款第三代2W级LED发射特性得到改善，光输出更高，耐腐蚀性出众，因此，采用OslonSquareHyperRed的植物照明系统，将具有很高的性价比。新款高功率LED将会比之前的产品更加强大。此外，一个OslonSquareHyperRed可替换两个OslonSSLLED。而且，由于其采用与现有OslonSSL版本相同的封装尺寸，因此很容易进行替换。这款LED预计将于2017年底开始批量生产。

植物生长需要两种基本要素：水和光。如今，借助波长不同的LED，商业种植者可以控制植物生长的各个阶段。借助OslonSquareHyperRed原型的660nm波长，可以控制植物开花阶段的生长。加上450nm的深蓝光版本和730nm的远红光，欧司朗的Oslon系列足以涵盖了植物生长的整个过程。据介绍，这款高功率LED原型集成有2m㎡的芯片，性能更加出色。开发人员采用了最新技术，在电流为700mA、工作温度为25℃时，典型辐射功率可达到905mW，辐射效率可达到60％。这意味着，与目前的OslonSSL相比，辐射功率提高了13％，辐射效率提高了25％。OslonSquareHyperRed的光束角为120°。

二、亿光：全系列农业LEDs机种满足各种动植物生长需

亿光电子工业股份有限公司近日于美国展示了开发的全系列农业LEDs，当中包括了各式不同尺寸的高功率、中功率及低功率产品，以满足各种动植物在不同生长环境的需求，期望达到动植物成长最大化及节能的目标。亿光农业照明LEDs的优势不仅仅是提供因时制宜地的波长、功率及尺寸，更是业界首次将单色光投入LM－80测试的公司，有效确保客户对LED使用寿命的要求。

该全系列农业LEDs波长涵盖完整的PAR450nm～730nm。据介绍，其中高功率均使用专用陶瓷基板有效提升散热性，其中EAHP3535（3．5x3．5x2．03mm）RoyalBlue450nm可操作到4．5W也可以达到WPE65％，EAHP3535（3．5x3．5x2．03mm）DeepRed660nm可达4．7的PPF，以利提供最好的光合作用加速农作物生长。同时，它也推出两款中型中功率产品EAHP3030（3．0x3．0x0．63mm）及EAHP2835（2．8x3．5x0．65mm），尺寸轻巧，适用于植物工厂或垂直式种植。客户可依据种植环境所需波长、功率、瓦数及尺寸等做应用。

三、科锐：新产品电光转换效率达81％助力植物照明应用

近期，科锐宣布推出业内性能出众的全新XLampXP－G3RoyalBlue

LED

。相比业内同类尺寸LED，新款XP－G3LED最大流明输出增加了一倍，电光转换效率（WPE，Wall－plugEfficiency）突破至81％。通过采用新款XP－G3RoyalBlueLED和最近推出的XP－E高效PhotoRedLED，科锐开发出一个新的植物照明参考设计方案，在稳态条件下，可实现高达3．2μmol／J的光合光子通量效率（PPF，PhotosyntheticPhotonFlux），比现有的传统高压钠灯方案的效率高出50％以上。XP－G3RoyalBlueLED在其2A最大电流和85°C结点温度条件下，可提供高达3402mW的辐射通量，PPF值相当于13μmol／s。

据相关人员介绍，这款最新的植物照明产品，经优化之后将更有助于照明厂商将LED植物照明方案推向主流应用。科锐的大功率

LED技术

，兼具了在光子输出、效率和可靠性上的优势，在提高农作物产量的同时，实现更高节能效益，从而加速推动LED照明方案替代传统高压钠灯方案。”XP－G3RoyalBlueLED基于科锐陶瓷大功率技术，即使在105°C的极端温度条件下，仍能提供极长的使用寿命。XP－G3RoyalBlueLED延续使用XP系列的封装尺寸（3．45mm×3．45mm），植物照明厂商可采用现有XP系列的驱动和光学配套，缩短研发周期，使其更快速推向市场。

欧司朗

：园艺LED照明助力温室培植安全及提高产量

位于意大利雷焦省的S．ABA．R温室培植采用Oslon园艺LED照明方案替代高压钠灯，在提高罗勒种植的产量的同时，还大幅度降低了照明的能耗。据介绍，罗勒在生产中按不同比例采用红光、超红光和蓝光OslonLED灯光，能做到安全又能够提高产量。LED方案的蓝光比例是5％，此前采用已被取而代之的高压钠灯的则是25％，采用LED方案后，发现植物生长得更快、更好。

AmbraElettronica是意大利一家专营植物照明的公司，也是欧司朗认证的LEDLightforyou合作伙伴，它为S．A．BA．R温室研发了该款AE80灯具，采用欧司朗光电半导体的Oslon

LED产品

（蓝光：450nm；红光：630nm；红光：660nm；远红光：735nm）。专业级LED灯具是专门为实现高度节能而设计的，它将光的输出限制在光合有效区可见光谱范围内。Ambra利用OslonLED技术，提供一整套LED灯具，用于专业级别和家庭级别的植物照明应用。

据了解，过去几年来，欧司朗光电半导体为植物照明产品组合增添了新封装，并将效率提升高达20％。主要是增加了一款120°Oslon产品，使得450nm（深蓝光）、660nm（超红光）和730nm（远红光）版本除了80°和150°外又多了一个选择。这一方案组合构成针对各种植物定制不同照明方案的基础，可根据各种植物的具体需求调整光线。

五、飞利浦：LED顶光模组让作物品质高、能耗低、产量高

位于比利时Destelbergen地区，由OmerRaes在1927年创立家族企业RudyRaesBloemzaden，生产及销售通过种子或扦插培育的幼苗和报春花改良，在市场上具有领先地位。该家族企业极其重视品质，客户主要是专业园艺者和邮购公司，生产出完美的产品，就需要配合适合的光照。在原有高压钠灯照明下，光照水平仅有50μmol／㎡／s，无法达到目标。因此，企业负责人他联系了Destelbergen地区PCS观赏植物研究机构，互相讨论何种照明能满足公司需求。不仅仅局限于作物品质需求，其它因素如消防安全、使用寿命、空气湿度及能耗等都在考虑之中。

为了寻求最好的照明方案，他们找到了植物照明对光有着深入研究的飞利浦。早于2016年1月，就在该公司占地4000平方米温室内安装GreenPowerLED顶光模组（65μmol／㎡／s）。LED发出均匀的光，这些模组（高输出型DR／WLB）可以单独开启或关闭。显然，作物生长的一致性和品质都得到大大提升。因为LED令生根更好。由于光照更高、更均匀，作物生长更强壮、更饱满、更紧凑。在LED照明下蔬菜生长更好，甚至草本植物也在新的照明系统下生长很好。另一个好处是更容易检测到病菌。产量和品质同等重要，LED同时增加了产量，并且下降了能源成本。

一盆冷水：植物工厂与植物照明的前景在哪里？

雄心勃勃

据报道，至2016年12月底，前后运营了2年多的日本神奈川县“横须贺东芝无尘室农场”悄然关闭。在去年10月发表的一份声明中，东芝就曾经表示：“关闭植物工厂的同时，也将停止生产和销售生菜等蔬菜。”

曾经号称是东芝在日本国内建造的最大规模的完全人工光型植物工厂——神奈川县的“无尘室农场”，其运用半导体制造所需品管技术，以打造低菌环境。在工厂内设置了日光灯、空调，以维持最适合植物生长所需的光线和温湿度，另外也在工厂内安装远程监控和除菌系统。据悉，该无尘室农场是由原来的软盘工厂内的四层建筑改建而成，占地面积近1969平方米。在这里生长的蔬菜都是在最高安全标准的无尘栽培室内进行发芽、育苗、栽培及收割的，因此都可以直接供应无农药、低活菌蔬菜。为了确保环境接近无菌，东芝当时可谓极尽苛刻。

栽培室里采用的照明则是由东芝照明技术公司的植物生长用荧光灯“Plantlux”改造而成、专门针对植物工厂的情况调整了荧光材料比例的照明产品。东芝方面曾表示，植物工厂为了控制初期投资而采用了荧光灯，2015年度开始已逐渐换成运行成本低的

LED

灯。其时，部分的栽培棚已开始了采用容易控制波长的LED灯进行试栽培，目标是让处于不同成长阶段的植物照射到不同波长的光，促进光合作用和植物生长。

事实上，2014年下半年“无尘室农场”就正式开始了栽培蔬菜。东芝甚至一度把进军植物工厂提升至全面转型的战略高度，希望借此来挽救逐年下滑的业绩。当时，东芝宣布每年预计生产300万株蔬菜，平均每天会生产8000株蔬菜。除此之外，还要在日本以外国家建置大型植物工厂，并销售植物工厂所需机器和系统，年营收目标日币3亿元。

黯然退场

从雄心勃勃到黯然退场，东芝走过的老路，留下了什么样的经验教训？——近年，一度如火如荼的植物工厂模式在日本国内遭遇了重大的挫折。据悉，除了东芝等大企业纷纷撤出这一领域，在日本国内7成左右的植物工厂，实际上都处于亏损或惨淡经营的状态。

此前，东芝方面在面对媒体采访时，曾拒绝透露建造这座植物工厂的成本，以及这座植物工厂2年多以来的销售业绩。只是对外声称，公司的经营环境发生了改变，所以决定关闭它。如今倾力的重点是能源、公共基础设施等领域。以前涉足这方面是因为想进军公共健康领域。

为此，有当地媒体就指出关闭的原因，归根结底就是植物工厂的蔬菜价格不敌露天栽培的蔬菜，而且初期必须投资大量设备成本，因此获利始终难以突破。据透露，东芝这座植物工厂主打的是一种类似于方便面的即食型蔬菜沙拉——“SaladCafe”。在百货店里，一杯重量为80g的这种蔬菜沙拉的售价为350日元，而露天栽培的同种蔬菜350日元能买1000g之多。事实上，东芝方面虽然三缄其口，但也不得不承认，植物工厂生产出来的蔬菜并没有成为高品质的商品。最主要的原因是和露天蔬菜在口感、味道等方面的区别并不明显。

这些年来，日本政府一直认为植物工厂是未来农业的代表，不断通过补贴和政策，试图吸引企业积极参与进来。2009年，日本农林水产省和经济产业省划出500亿日元的预算用来支援植物工厂的研发和建设。除了补贴，日本政府也考虑通过政策对植物工厂进行扶持。其中一项即将出台的政策是，考虑在国家战略特区内率先把修建在水泥地之上的植物工厂认定为农业用地。一旦被认定为农业用地，就能够降低经营者的固定资产税。现阶段，每一平米农业用地的固定资产税为30－100日元，工业用地的固定资产税为1．5万－4万日元。这样就能减轻经营者的负担，提高企业参与农业的积极性。

虽然日本国内的植物工厂大多属于亏损状态，但日本科技企业却仍然在积极推动植物工厂的海外出口，中国大陆也是其中一个主要目标市场。2015年，日本

三菱化学

控股集团就开始了在中国大陆推行大规模的植物工厂模式。根据其时的计划，到2017年之前，在江苏等中国15个省份将会建造50个植物工厂。然而，据透露，截至目前，还没有做植物工厂的其他日本公司进入中国大陆市场。

LED植物照明技术研发方兴未艾，LED植物工厂未来的发展也备受期待。然而，技术产品的研发与应用，如何能结合得更好，让这个新兴产业将来能真正地泽被世人，值得我们行业的方家们积极思考与后续解决。

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厦门三农卉光电科技有限公司是一家致力于农业照明的专业公司。其前身是成立于2010年的LED应用产品研制单位。结合现代科技农业，公司引进和吸收一批农业组培和植物专家，与农业大学和农业科研机构合作，并得到国家农科院的指导，秉承公司LED植物灯的传统优势，在研究比较传统高压钠灯、金卤灯和荧光灯的基础上，全新打造LED植物生长灯农业照明系统。三农卉一切以创新为动力，重点研究植物生长的产业应用，开拓植物生长的物理方法（传统是生物方法：如杂交；化学方法：如化肥），以服务科技农业为理念，专注LED农业照明。面向生态农业、设施农业，提供高品质的室内水培、组培、生长补光、育苗、大棚补光、花期人工干预等LED植物灯产品及技术支持服务；面向全球市场提供1w-100wLED贴片植物生长灯产品，并为各大企业定制各种特殊.

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