為替換植物工廠使用的螢光燈,日本昭和電工開(kāi)發(fā)出了最適合栽培植物的四元紅色LED芯片,發(fā)光波長(zhǎng)為660nm,光輸出功率為業(yè)界最高水準(zhǔn),達(dá)到了11mW。
此前,發(fā)光波長(zhǎng)為660nm的LED在制成四元產(chǎn)品時(shí)無(wú)法避免光輸出功率下降的問(wèn)題,因此僅有鋁、鎵、砷三元LED實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化。不過(guò),三元LED的光輸出功率僅為3mW左右。而昭和此次將四元紅色LED的外部量子效率(向外部釋放的光能量與輸入電量的比例)提高到了三元產(chǎn)品的3倍左右,達(dá)到了40%。這是因?yàn)槌颂岣吖廨敵龉β释?,還對(duì)電極形狀、配置及表面處理等方面進(jìn)行了改進(jìn)。該公司2008年5月發(fā)佈的發(fā)光效率為80lm/W的四元紅色LED也對(duì)電極形狀、配置及表面處理等方面進(jìn)行了相同的改進(jìn)。此次的紅色LED芯片的應(yīng)用范圍可擴(kuò)展到植物工廠的應(yīng)用市場(chǎng)。因?yàn)樵撔酒筛咝纱龠M(jìn)植物生長(zhǎng)的波長(zhǎng)為660nm的光。
目前,植物工廠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的光源主要采用螢光燈及鈉燈。不過(guò),利用這些光源發(fā)出的光中,波長(zhǎng)為660nm的光較少,浪費(fèi)了能量。另外,螢光燈壽命較短,僅為1萬(wàn)小時(shí)左右。另外,采用三元紅色LED芯片時(shí),光輸出功率較小,要想得到所需的光輸出功率,需要采用大量芯片,存在成本較高的問(wèn)題。
而使用此次發(fā)光波長(zhǎng)為660nm的四元LED芯片,與使用原來(lái)的三元LED芯片時(shí)相比,獲得同等亮度時(shí)使用的電量可削減70%左右。這是因?yàn)楣廨敵龉β矢哌_(dá)11mW,利用較少的芯片便可制作低成本的植物工廠用燈。另外,通過(guò)削減光源所產(chǎn)生的熱量,還可接近植物照明,從而提高植物工廠的效率。
目前,該產(chǎn)品已開(kāi)始銷售樣品。昭和的電子業(yè)務(wù)部長(zhǎng)福田俊司表示,將根據(jù)目前樣品供貨的反應(yīng)情況,預(yù)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模、設(shè)定價(jià)格。由于無(wú)需大幅改變現(xiàn)有的制造工藝便可生產(chǎn),并且不存在造成成本上漲的主要因素,因此將根據(jù)性能較原產(chǎn)品提高的程度,設(shè)定一個(gè)可以接受的合理價(jià)格。