半导体照明农业应用LED产业化
2018/3/29 中国科学院科技产业网

     成果名称

     半导体照明农业应用LED产业化

     应用领域

     环境保护

     技术领域

     环境保护与资源综合利用

     技术简介

     项目概况： 长期以来农业领域使用的人工光源主要有荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等,缺点是能耗大、运行费用高。LED照明具有节能环保、光电转换效率高、寿命长、发热低、冷却负荷小、促生长，提高农产品安全性、易于分散或组合控制等许多重要特点与优势。本项目研究半导体照明农业应用LED产业化，可以使原有土地的利用率与产出率数倍的提高，为现代农业发展、为我国的节能减排的战略国策做出贡献，也将为我国LED照明产业发展及开辟了一条新的途径，提高国际竞争力。半导体照明农业应用LED产业化，在节约土地资源、节能环保、提高农业附加值和食品健康等方面，具有巨大的经济效益及社会效益。 技术创新性： 项目针对半导体照明农业应用LED产业化开展研究，研究LED光谱能量分布及光照模式对设施植物生长、光合作用以及产量与品质的影响效应，获取LED光谱能量分布与控制参数；优化设计符合植物生长需要光照生理特性的LED光源，根据植物对光质、光照强度的变换要求，设计柔性可调的LED线路板和驱动控制装置。利用PWM等控制方法，对LED芯片进行驱动，实现光质、光强可调；LED光源农业应用系统生命周期长并且使用环境潮湿，要统筹研发专用驱动电源、热量管理、光学设计、智能调光控制、防潮等，在物理结构、工程设计应用设计、LED农业专用光源的性能测试分析技术方面，提高批量产业化生产产品的安全性、可靠性和使用寿命；进行批量生产工艺的技术集成、系统化、产业化实施。 社会经济效益： 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。自上世纪90年代中期以来，中国大陆承接了全球工厂化组培育苗的产业转移，现在这一产业转移过程已经完成。据农业部统计，截止2007年底，年产量大于1000万株的组培企业，全国有300多家，植物组培的总面积在2000万平方米以上，总产量大于30亿株。 组培每天的光照时间为 16h/d，如果一年按 300天的生产日、全国 2000万m2的组培总面积计算，则由荧光灯引起的年耗电总量在100亿 KW?h以上；采用LED后，其年耗电总量在50亿 KW?h左右，年节电总量在50亿 KW?h以上，节能效果显著。如果以标准20mA小功率LED为基础作为未来组织培养的主要光源，所需波长主要为440-470 nm的蓝光LED和630-670 nm的红光LED，技术相对成熟、性价比高，2000万平方米工厂化植物组培育苗产业一次性市场规模总量150亿元以上。 合作方式： 技术转让 技术许可 成立公司

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