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植物照明白皮书

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桑奈特（厦门）光电科技有限公司

福建省中科生物股份有限公司（中科三安）

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朗明纳斯光电(厦门)有限公司

易美芯光（北京）科技有限公司

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爱盛生物科技（上海）有限公司 喜萃 植物工厂

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深圳市添光彩照明科技有限公司

植物照明封装厂的技术发展状况与竞争格局

1.国内外主流植物照明封装厂技术及产品研究现状

白皮书内容

植物照明封装厂的技术发展状况与竞争格局

2.植物照明单色光封装器件的技术及产品现状

白皮书内容

植物照明封装厂的技术发展状况与竞争格局

3.植物照明全光谱封装器件的技术及产品现状

白皮书内容

植物照明封装厂的技术发展状况与竞争格局

4.植物照明调光类封装器件的技术及产品现状

白皮书内容

植物照明封装厂的技术发展状况与竞争格局

5.植物照明封装器件竞争格局总结及目前的问题点

国内LED封装器件厂“重LED、轻植物”

以LED为主体，而不是以植物为主体，没有从植物栽培的总体性需求综合考量

农业领域的研究人员对光合光源缺乏原理性深刻认识，因而难以从光和光源的角度，为植物对光的合理需求并为光源研制应用提供适宜的方案

LED植物照明产品评价和测量标准体系仍有待完善

白皮书内容

白皮书内容

光质对植物生长发育的影响

1 光环境对植物的影响

1 植物的感光受体 1.1 光合色素 1.2 光敏色素 1.3 隐花色素 1.4 向光素

白皮书内容 2 光质对植物的影响

2.1 红光 2.2 蓝光 2.3 绿光 2.4 黄光 2.5 紫外光 2.6 远红光

不同光质或波长的光具有明显不同的生物学效

应, 包括对植物的形态结构与化学组成、光合作

用和器官生长发育的不同影响。

白皮书内容 3 光质对植物组织培养的影响

3.1 LED 光质对愈伤组织诱导、生长及分化的影响 3.1.1 对愈伤组织诱导的影响 3.1.2 对愈伤组织生长的影响 3.1.3 对愈伤组织芽分化的影响

3.2 LED 光质对组织培养苗增殖的影响

3.3 LED 光质对组织培养苗生长发育的影响

3.4 LED 光质对组织培养苗生根壮苗的影响

白皮书内容 4 光质对蔬菜幼苗的影响

白皮书内容 5 不同光质的LED灯对植物生长的影响

白皮书内容 6 光质对蔬菜品质的影响

白皮书内容

LED植物照明光源发展趋势

(1)

SunPlus系列光谱。(1) 蓝光、青柠色、白光、深红光、远红光 (2) 三种不同光色的紫色

(2)

SunPlus系列针对植物照明的功用

白皮书内容

LED植物照明光源发展趋势

从技术层面看，光效与能效提升是大幅减少运行费用的关键，采用LED替代传统灯具并根据植物从苗期到收获期的光配方需求进行光环境的动态优化调节，是未来精致农业的必然趋势。

植物照明的LED光源会随着产业的逐步专业化进一步发展，向更加具有针对性的方向前进。

白皮书内容

植物照明灯具现状及发展

一、植物照明产业现状

1、我国植物照明企业区域分布情况

2、全球植物灯生产厂家地区分布情况 涉及LED植物照明的生产厂家

珠三角地区62%

长三角地区20%

环渤海地区12%

其它地区6%

白皮书内容

植物照明灯具现状及发展 3、LED在植物照明应用领域专利的各地区占比 4、国内 LED 植物照明产业状况分析 进入LED 植物照明领域的企业和机构并不多，具备明显优势的企业不多。 多数企业对LED植物照明还处在观望或试水阶段，产品的发展方向与市场规划也不太明确。

白皮书内容

二、LED植物照明技术现状及发展趋势 1、LED植物照明的光谱

1.1以欧司朗、飞利浦为代表的多种单色光组合方案 1.2以首尔半导体、三星为代表的SUNLIKE（仿太阳光光谱） 1.3取方案1和方案2的优势组合

白皮书内容

2、各类型植物照明灯具能效

2.1 传统高压钠灯类农用钠灯灯具光子能效QE介于1.8-

2.2umol/J。

2.2 目前LED植物灯灯具光子能效QE介于1.0-2.1umol/J。

白皮书内容

3、LED植物照明灯具与传统灯具的对比 LED具有比荧光灯具更高的光电转换效率。 相对高压钠灯，LED为冷光源能够离植物更加靠近的距离，节省更多的能源。 主流LED植物照明灯具应用的电光转换效率已经超过35%，最新灯具的电光转换效率已经超过50%，灯具光合光量子能效已经超过传统农用钠灯。 阻碍LED植物照明替代传统照明的最大问题在于LED灯具的性价比上，

LED灯具的成本偏高。

白皮书内容

三、LED植物照明市场应用的发展 1、家居植物种植 2、室内食用菌种植 3、药用植物培育 4、花期灯 5、水产养殖、家禽养殖、藻类培养 6、工厂化育苗产业 7、温室种植 8、植物工厂

白皮书内容

植物照明灯具生产企业技术需求剖析与客户分布研究

LED植物照明灯具生产企业技术需求剖析

白皮书内容

植物照明灯具生产企业技术需求剖析与客户分布研究

植物照明企业、产品及客户分布研究 （一）LED植物照明灯珠封装企业的市场参与度

对于植物照明市场的策略有三种：

1.继续观望，目前尚未发布植物照明灯珠产品；

2.虽然已经发布植物照明产品，但未实际花精力进行推广；

3.不但已经发布植物照明产品，并且正在努力争取更大的市场份额。

白皮书内容

植物照明灯具生产企业技术需求剖析与客户分布研究

（二）LED植物照明灯珠的产品技术情况

A. 光谱情况分析

B. 功率情况分析

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

365-410nm 440-460nm 500-530nm 630-660nm 730-740nm

可供应的单色植物封装LED波长

0%

10%

20%

30%

40%

50%

0 1~3 4~6 6~8 9~12 >12

开发的荧光转换光谱款式数量

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0.2-0.9W 1-3W 3~10W >10W

可供应的植物照明封装LED功率

白皮书内容

（三）植物照明灯具企业地区分布、灯具应用地区分布

目前全球植物照明灯具生产客户主要分布在中国（含港澳台）、北美、欧洲、日本及亚洲其他地区.

其中最重要的生产区域是中国大陆，其次是欧洲和北美，少数封装公司的客户以欧洲或北美为主。

植物灯具的应用地区，包括中国（含港澳台）、北美、欧洲、日本、中东、南美、澳大利亚、新加坡。

应用在北美、中国大陆和欧洲这三地的灯具分别约占20-40%。

白皮书内容

（四）植物照明灯具应用领域

0%

20%

40%

60%

80%

100%

封装厂商客户终端用户应用领域

白皮书内容

（五）植物照明的市场增长情况及未来预测

0 0.2 0.4 0.6 0.8

1

660nm LED光源销售增长率 2017年与2016年比较

0 0.2 0.4 0.6 0.8

1

荧光粉转换植物LED光源销售增长率 2017年与2016年比较

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

无增长 0~20% 20~50% 50~100% >100%

封装企业对2018年未来三年植物照

明复合增长率预期

白皮书内容

植物照明用户的应用现状

一、中国设施农业的现状与植物照明需求

白皮书内容 植物照明用户的应用现状

二、植物照明应用现状

1 塑料大棚

2 日光温室

白皮书内容

植物照明用户的应用现状

3 大田应用

白皮书内容

植物照明用户的应用现状

4 植物工厂

白皮书内容

植物工厂应用案例介绍

一、植物工厂及其社会意义

植物工厂（Plant Factory），全部或部分控制植物生长所需的环境条件，使其生长完全或

部分不受自然环境的影响的一整套系统。

主要特点是种植空间封闭，由人工光全面代替太阳光，各生产要素（二氧化碳、氧气、温

度、湿度、肥料养分、光照等）全面精准化控制，全年连续栽培，生产周期快，可按计划定

制等。整个过程如同在工厂生产线上进行，从而使产品具有精细化、均质化和丰产性的特点。

随着食品安全和食品健康在国内受到的关注度越来越高，高端蔬菜的消费在我国将呈现爆

发式增长，市场规模的复合增长率将达到20%，到2020年，高端蔬菜需求将接近1亿吨的规

模。

植物工厂能很好解决极端环境下蔬菜供应。

白皮书内容

植物工厂应用案例介绍

喜萃植物工厂 喜萃植物工厂是目前国内首家获得全球良好农业规范（Global GAP）和中国良好农业规范(China GAP)的植物工厂，也是唯一获得供港资质认证的植物工厂。 目前喜萃植物工厂在大鹏新区官湖3000平方米植物工厂，日产能力在1万颗菜左右，产品定位中高端客户，零售终端产品已经进驻深圳及广州华润高端超市Ole’、永辉旗下新零售品牌超级物种华南地区数家旗舰店，并拓展至港澳地区、珠三角地区及长三角地区的高端餐饮品牌及高端酒店。

白皮书内容

植物工厂应用案例介绍 中科三安植物工厂

福建省中科生物股份有限公司，创立于2015年，是中科院植物所与福建三安集团共同发起的合资企业。中科三安利用中科院植物所在植物科学领域的研发成果，结合三安集团旗下核心企业三安光电领先的LED光源技术，进行光生物技术产业转化，应用于现代设施农业及生物制药领域。 中科三安不但对外输出蔬菜产品，还输出其植物LED照明灯，植物工厂生产模组等，以及高附加值的产品，是一家模式多样化的植物工厂企业。

白皮书内容 植物工厂应用案例介绍 旭田物工厂

陕西旭田光电农业科技有限公司全力打造以植物生长照明、植物生长环境智能控制、植物无土栽培及立体种植、有机营养液、有机基质、观光旅游、研发、生产、销售一体化为核心的光电农业产业链。

白皮书内容 植物工厂应用案例介绍 星菜植物工厂

江山市星菜农业科技有限公司，为同景新能源集团全资打造的集高端农业、水培技术研究及应用于一体的高新科技型农业公司。星菜科技通过建设“五化菜园”，强调“规模化、标准化、商品化、品牌化和产业化”的“种植可控”高端菜园，提供环境友好、安全优质的安心高端蔬菜。

白皮书内容 植物工厂应用案例介绍 爱盛植物工厂 爱盛生物科技（上海）有限公司具有自主开发的植物工厂雾培技术、光源和传感技术，并结合农业大数据信息处理和云计算技术进行产业创新。提供高效、易扩展业的整厂解决方案，广泛应用于中草药、蔬菜花卉等植物的规模化种植。

白皮书内容

三、浅析国内植物工厂与照明产业相结合的发展方向

LED光源在植物工厂中应用的基本要求 LED光源对植物工厂中所栽培作物生长状况的影响 LED光源对植物工厂建设及使用成本的影响

白皮书内容

需要解决以下问题：

①植物工厂中人工光源对植物生长影响的持续深入研究。

②植物工厂专用照明灯具的相关标准制定与推行。

③科技研发投入及知识产权的保护体系的完善。

植物工厂的发展既得益于国内LED产业的良好前期基础，以及目前各个LED企业已经或整个在布局的LED植物照明或者说农业照明领域，可以预见的是，植物照明成本的降低和专业度的提高，以及其他相关上游产业的不断的专业化发展和战略性合作的推进，植物工厂将蓬勃发展，有益于消费升级的大趋势，并能解决部分的能源和耕地短缺的问题。

白皮书内容

植物照明用户的技术需求 三、植物照明应用领域

时间 企业 动态 1月 金沙江资本 携手AeroFarms布局中国现代农业市场，将在北京、广州、深圳、杭州等建造第

一期植物工厂。 3月 中科生物 中科生物植物工厂栽生产的1000套价值200万美元的植物工厂栽培模组设备从厦

门启运发往美国。这是国内首次出口植物工厂栽培模组设备，这些模组将被用来建设一座植物工厂。

4月 农七师一二八团

农七师一二八团与上海企业，借助新疆铝材料价格低、电价低等优势，瞄准克拉玛依、奎屯、乌苏城镇消费群，针对新疆冬季蔬菜依赖内地供给且价格较高的市场状况，合建植物工厂。

5月 欧司朗 抢滩植物照明，欧司朗收购初创企业agrilution股权。Agrilution位研发的室内自动化蔬菜园项目plantCube备受认可。

5月 中科院 中科院“生态农业LED植物照明”技术成果助力湘西

6月 京东集团 京东携手三菱化学，将在北京通州建设约1万平米的植物工厂，在2018年春之前投入运行。投资额达到约8亿日元（折合人民币约4916万元）。

6月 飞利浦集团 据LIGHTimes On－Line报道，荷兰飞利浦照明拟为俄罗斯温室农产品培育公司LLC Agro－Invest供应LED植物生长灯，用于温室培养番茄和黄瓜，温室面积约25公顷。

7月 软银愿景 软银集团创始人孙正义（Masayoshi Son）旗下“愿景基金”（Vision Fund）正在领投硅谷创业公司Plenty实施的一轮2亿美元融资——Plenty称已经破解了在室内超高效种植农作物的“密码”。

9月 宜家 宜家Space10实验室推出室内农场LOKAL，使人们能够在室内无阳光或土壤的地方种植和收获自己的食物。

10月 松下 松下panasonic品牌蔬菜“品蔬生活”在苏州松下工厂生产，已在超市上市。

11月 华录·松下 中国华录·松下电子信息有限公司植物工厂项目开工投产仪式在大连瓦房店分公司举行。完全人工光环境下的水培植物工厂，栽培面积达3110平方米，每天可产出4000颗蔬菜。

11月 飞利浦 飞利浦照明宣布为三河朗亿成现代温室提供大规模植物LED补光方案，建设30亩的番茄补光种植基地。

白皮书内容 2.2 从 LED植物灯的使用成本看技术需求

2.2.1 光 （1）光谱 （2）光强 （3）光效 （4）光的使用方式

2.2.2 系统方案

电力成本与电力绩效，基本上是每个植物灯用户都关心的问题。电力绩效是指单位用量的电力投入与产出比。产出是指产量和质量两个方面。

企业 灯珠型号/波长（nm) 正向电压Vf 光效（PPF:μmol/J) 欧司朗 3030/660nm 2.05V@350mA 3.23

3030/451nm 2.85V@350mA 2.57 3030/730nm 1.85V@350mA 1.77

艾笛森 3535/390-410 nm 3.17V@350mA 0.71 3030/450-460 nm 2.86V@350mA 2

3030/660nm 2.03V@350mA 2.4 易美芯光 3535/660nm 2.1V@300mA 2.8

3030/395nm 3.4V@300mA 1.1 3030/混色灯珠（380-500nm

）：（500-780nm） 8.6V@100mA ≥2.3

植物照明是一个综合性、跨领域性很强的行业，对植物照明的技术需求也是多元化的。因此阿拉丁组织植物照明业界相关专业人员进行了产业调研，并在此基础上编写了植物照明白皮书，期望为植物照明产业的健康发展提供有益信息。