تاريخ تطوير مصدر الضوء الكهربائي لإضاءة الحدائق

حتى الآن ، كان تاريخ زراعة النباتات بمصادر الإضاءة الكهربائية أكثر من 150 عامًا. في الواقع ، ترتبط زراعة النباتات بالضوء الاصطناعي ارتباطًا وثيقًا بتطوير تكنولوجيا الإضاءة البشرية والفهم البشري لبيولوجيا النبات وتطوير تقنية مصدر الضوء الكهربائي ، تقريبًا من خلال الإضاءة المتوهجة وإضاءة القوس المفتوح. ، التفريغ الغازي المغلق وإضاءة الحالة الصلبة LED على 4 مراحل.

كانت اليابان أول من استخدم مصادر ضوء LED لأبحاث زراعة النباتات. منذ ذلك الحين ، استخدمت وكالة ناسا مصابيح LED لإضاءة أنظمة دعم الحياة المغلقة مثل قواعد الفضاء. منذ الثمانينيات ، بدأت الدول المتقدمة (مثل الولايات المتحدة واليابان وهولندا وغيرها) دراسات جدوى حول مصادر ضوء LED كمصادر ضوء لنمو النبات ، مع التركيز على تطوير جودة ضوء LED لشتلات زراعة الأنسجة النباتية ، الخضار والمحاصيل الغذائية. البحث عن تأثير التنمية وحتى العائد.

في منتصف التسعينيات ، بدأت ناسا في فحص وتطوير مصادر ضوء LED لزراعة النباتات (Goins et al. ، 1998 ؛ Kim et al. ، 2005) ، وطورت العديد من أنظمة الإضاءة خصيصًا لمكوك الفضاء ومحطة الفضاء الدولية. لقد حددت نتائج هذه الدراسات الأساس البيولوجي لجودة ضوء النبات لتطبيق مصادر ضوء LED في مختلف مجالات الإنتاج لبستنة المنشأة.

بدأ البحث والتطوير لتكنولوجيا إضاءة أشباه الموصلات الزراعية في الصين مبكرًا ولديها 20 عامًا من وقت البحث. المؤسسات البحثية التي يمثلها معهد البيئة الزراعية والتنمية المستدامة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية ، وجامعة نانجينغ الزراعية ، ومعهد أشباه الموصلات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، زراعة الأنسجة ، وزراعة الشتلات ، ومكملات ضوء الدفيئة ، وتربية الماشية والدواجن و حققت المجالات الأخرى الكثير من نتائج البحث المفيدة في بيولوجيا جودة ضوء LED ، وإنشاء جهاز مصدر ضوء LED ، ونظام التحكم في إضاءة أشباه الموصلات ، وما إلى ذلك ، وحصلت على ما يقرب من مائة براءة اختراع مستقلة لحقوق الملكية الفكرية ، وأطلقت مجموعة متنوعة من منتجات الإضاءة مثل مثل شرائط الضوء ، المصابيح الأنبوبية ، المصابيح اللوحية ، النازل ، مصابيح ملء الصفوف الداخلية ، مصابيح اللمبات ، إلخ. وصلت بعض النتائج إلى المستوى المتقدم الدولي. لم يؤسس تطور الصناعة الأساس العلمي.

ومع ذلك ، نظرًا لقلة الأموال المخصصة للبحث والتطوير وقلة عدد الوحدات المشاركة ، فإن أبحاث الصين على أساس وتطبيق البيولوجيا الضوئية الزراعية ليست منهجية ومتعمقة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لانخفاض الحماس للمؤسسات ونقص الاستثمار من قبل الأشخاص المعنيين ، فإن الصين هي إنتاج أجهزة مصدر ضوء LED الزراعية غير متوفرة للغاية ، وتبقى نتائج البحث في الغالب في مرحلة التحقق من العينة التجريبية والتجارب الميدانية. سيستغرق الترويج والتطبيق وقتًا ، وهناك حاجة إلى مزيد من الاستثمار في البحث العلمي واستثمار رأس المال في البحث والتطوير لتعزيز تطوير صناعة الإضاءة الزراعية بأشباه الموصلات.

منذ عام 2010 ، بدأت صناعة الإضاءة الزراعية بأشباه الموصلات في بلدي في الإقلاع ، لكنها تفتقر إلى مشاركة الشركات الكبيرة والمتوسطة الحجم القوية ، كما أن تكاليف البحث والتطوير في الدولة والشركات منخفضة للغاية. أطلقت بعض مناطق الإنتاج الزراعي منتجات مصدر ضوء LED ، لكن منتجات مصدر ضوء LED في بعض مناطق الإنتاج لا تزال فارغة. مقارنة بشركات الإضاءة الدولية مثل Philips ، فإن إضاءة أشباه الموصلات الزراعية في بلدي لم تشكل بعد تأثيرات تآزرية في المنتج وحجمه. بالمقارنة مع السوق الدولية ، فإن البحث والتطوير في تكنولوجيا ومعدات التحكم الذكي لبيئة الإضاءة يتأخر أكثر ، مما يعيق ترويج وتطبيق أجهزة ومنتجات مصدر الضوء LED.

بدأت شركة Guangdong Weizhaoye Optoelectronics Energy Saving Co. ، Ltd. في المشاركة في إنتاج والبحث والتطوير لمصادر إضاءة مصنع LED في عام 2010 ، "من لا شيء" لإجراء بحث وتجربة على جودة ضوء طيف إضاءة المصنع ، والتعاون بنشاط مع الشركات المحلية تتطور شركات إنتاج الرقائق وتنمو معًا ، جيلًا بعد جيل ، يتم تحديث مصدر إضاءة LED وترقيته. مع سنوات من التطوير الشاق ، لديها قاعدة بيانات ناضجة وكاملة للطيف النباتي ، وأكثر من 1000 مخطط لتوزيع ضوء المصنع ، وأكثر من 20 نوعًا من منتجات الإضاءة التكميلية المناسبة لبيئات الزراعة المختلفة. .

لقد أدرك المشغلون الزراعيون فوائد الإنتاج لإضاءة أشباه الموصلات الزراعية ولديهم حافز كبير لتطبيقها. ومع ذلك ، فإنهم يعانون من معدات الإضاءة LED الفعالة من حيث التكلفة وتكنولوجيا التطبيقات ، مما أدى إلى نطاق صغير من تطبيقات إضاءة أشباه الموصلات الزراعية في البلاد ، والتي تحتاج إلى تحسين. باختصار ، معدات تكنولوجيا الإضاءة شبه الموصلة الزراعية في الصين والتنمية الصناعية بها فجوة كبيرة مع المستوى الدولي. السبب الرئيسي هو أنه لم يتم فتح البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا إضاءة أشباه الموصلات الزراعية في الصين ، ومنتجات الإضاءة وتطوير المعدات الذكية ، والترويج لمنتجات الإضاءة وسلسلة التطبيقات ، كما أن الجمع بين الإنتاج والتعليم والبحث غير كافٍ. أدت سياسات الدعم غير الكافية إلى تأخير تقدم الصناعة. ومع ذلك ، مع النضج والتقدم التكنولوجي في السنوات القليلة الماضية ، وما يترتب على ذلك من انخفاض في التكلفة ، أصبحت منتجات الإضاءة التكميلية لمصانع LED مقبولة أكثر فأكثر من قبل الشعب الصيني ، وقد بدأ تطبيقها على الحدائق الداخلية والإنتاج الزراعي على مقياس كبير