農業(yè)4.0

近日，新華社報道稱，我國科學家在植物工廠環(huán)境下成功實現(xiàn)水稻種植60天左右收獲的重要突破，將傳統(tǒng)大田環(huán)境下120天以上的水稻生長周期縮短了一半，為加速作物育種提供了新的技術途徑。

據(jù)了解，該水稻種植試驗是在有四層栽培架的全人工光植物工廠進行的，采用定制光譜的LED光源為水稻不同生育期提供最佳的光環(huán)境，將水稻種植在營養(yǎng)液栽培槽中，根據(jù)不同時期的營養(yǎng)需求精準供給養(yǎng)分。

近年來，農業(yè)4.0借助現(xiàn)代信息技術、設備與農業(yè)深度跨界融合，從概念落地成為現(xiàn)實，實現(xiàn)了智能控制、精準投入、個性化服務等多項優(yōu)勢突出的全新農業(yè)生產方式，植物工廠則是重要代表之一。

在植物工廠的智能農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，生物光學LED是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其可通過控制光照度、光周期、光譜分布、光均勻度等因素優(yōu)化植物的生長發(fā)育、生理代謝、形態(tài)建成、營養(yǎng)品質，貼心滿足植物生長所需。

01 國星光電生物光學LED優(yōu)勢顯著

近年，國星光電積極布局生物光學領域，并成立非視覺光源事業(yè)部，聚焦紅外、紫外、動植物光照等細分領域的產品。憑借雄厚的科研創(chuàng)新實力及豐富的LED封裝經驗，國星光電生物光學LED封裝技術優(yōu)勢顯著：

優(yōu)勢一

高防硫化技術，結合植物生長環(huán)境特征，提高LED產品的耐受性能。在定量的硫粉，100℃硫化2h條件下，通過明顯對比可得，國星生物光學LED防硫化性能優(yōu)異，在環(huán)境比較惡劣的情況下具備高穩(wěn)定性及高可靠性。

優(yōu)勢二

高導熱設計，耐高溫，長壽命，高氣密性。通過嚴苛的雙85高溫高濕壽命實驗，在濕度＞90%環(huán)境下可以長時間穩(wěn)定使用，根據(jù)TM-21推算，產品壽命L70可以滿足54000hrs以上的壽命要求。

優(yōu)勢三

高PPE倒裝封裝技術，對標國際最高PPE標準，PPE高達3.13μmol/J。

優(yōu)勢四

產品均通過LM-80和Q90驗證，符合DLC植物照明標準，滿足客戶出口認證。

優(yōu)勢五

具有豐富的光譜方案數(shù)據(jù)庫，可根據(jù)不同植物需求，定制光譜；同時可通過封裝工藝設計實現(xiàn)不同角度，設計不同燈具需求的角度，提高單位面積的PPFD。

依托國星光電植物光生物研究實驗室，國星光電可根據(jù)客戶需求，提供一站式的、可定制化的方案設計和系統(tǒng)調試服務。

02 定制方案更懂植物生長需求

針對不同植物的不同特性，國星光電植物光生物研究實驗室通過研究觀察LED光質光譜、光照方式（光周期、光強度）對果菜、葉菜和高附加值藥用植物的生長生理影響，篩選出高效、節(jié)能的植物光譜配方，如：

瓜類

以黃瓜為例，黃瓜的光飽和點一般為5.5萬~6萬勒克斯，光補償點為2000勒克斯，在此范圍內，光的強度越高，生長越健壯，產量越高。國星光電生物光學LED通過有效光譜配比，可使黃瓜增加產能19%，成熟期提前15-20天，為客戶帶來更大的價值。

▲藍光(460nm)比例同樣條件下，白光加紅光(660nm)方案的PPFD比藍(460nm)加紅光(660nm)方案高將近60%；同樣PPFD情況下，藍光(460nm)加紅光(660nm)方案需增加較多數(shù)量的紅光，燈珠成本節(jié)約25%左右。

果類

以草莓為例，根據(jù)草莓的植物特性：冠面高度PPFD宜為250～500μmol/m2/s,PPFD空間分布均勻度≥70%，光量子通量效率>1.9μmol/J 。國星光電生物光學LED通過添加1%光量子數(shù)比例的UVA，可明顯提升草莓的顏色轉紅比率，增加花青素濃度。

在大棚條件下種植草莓，有補光的總產量為178公斤，無補光的總產量為48公斤，產量增加了2.79倍。按照市場情況，假設春節(jié)期間，草莓的平均出售價格60元/公斤，補光大棚所多出的草莓產量可增加收入7860元，同時跟蹤最終大棚草莓的總產量，提升了10-15%，增加收入10000元以上。

葉菜類

國星光電生物光學LED適用于全人工光葉菜，具備高達3.0μmol/J光量子通量效率（PPE），可顯著提高植物光源有效利用率和能源利用效率，同時覆蓋一定比例的700-800nm遠紅光，植物產量可提升30%。

特種植物類

國星光電生物光學LED可有效提升特種植物類生長速度、產出品質及產出數(shù)量，可根據(jù)客戶的不同需求，提供經濟、通用、高性能、超高PPF、喚醒生長等多款從光譜到技術解決方案的整體設計服務。

▲國星光電可為客戶提供從光譜到技術解決方案的整體設計服務

目前，國星光電已攜手終端客戶共同開發(fā)具備空氣環(huán)境控制、水循環(huán)控制、CO?專用控制的生態(tài)農業(yè)智能系統(tǒng)，公司可針對多層次垂直農場的場景應用方案，提供不同植物的光譜配置和可視化數(shù)據(jù)監(jiān)測的技術支持，根據(jù)客戶需求，提供植物光生物智能控制系統(tǒng)配套解決方案。

下一步，國星光電將繼續(xù)強化鞏固在封裝領域的優(yōu)勢地位，在生物光學創(chuàng)新技術上持續(xù)發(fā)力，以市場需求為導向，以先進的技術和產品，為智能農業(yè)高質量發(fā)展作更大貢獻?。▉碓矗簢枪怆姡?/p>

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