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LED将改变植物照明领域

导读: 众所周知,LED产品在制造过程中较多地消耗资源和能源,那么,LED照明产业真的是节能产业吗?

   初冬的省城长春,积雪尚未完全融化。而中科院东北地理与农业生态研究所的蔬菜大棚里,则显得暖意融融。在长势喜人的番茄试验田间,科技日报记者看到一幅奇异的画面:五彩的灯光打在番茄植株上,仿佛给它披上一件美丽的盛装,硕果累累的番茄更加鲜嫩诱人。

  “照射到植物上的是LED光,我们研究的是LED光源对植物生长影响。”中科院东北地理所研究员张晓平介绍。

  这只是“璀璨行动”项目的一个研究课题。该项目旨在推动半导体照明(LED)成果更好地为产业发展,目前已取得阶段性成果。

  LED带动多领域发展

  设施农业(玻璃温室、PC温室,塑料大棚等)运用了现代科技营造人工可控环境来进行生产。那么,现在设施农业中的光源能满足植物生长的需要吗?

  “现有设施农业中的光源很难满足植物生长的需要。”在张晓平看来,光照是植物生长的要素之一,如果遇到秋冬季光照不足,或者阴雨雾霾等恶劣天气条件,会造成减产甚至绝收的严重后果。

  “补光可以起到提前上市、催花、提高糖度以及预防畸形果等作用,是稳产增产的有效途径。与目前常见的钠灯和生物灯相比,LED灯的使用寿命长、省电、灯表面温度低(冷光源),可以放在离植物很近的位置,到达叶片的光照强度高。”张晓平介绍说,根据不同植物、不同时间的需要,LED灯可将不同波长的光谱进行组合。“通过完成LED光源对植物生长影响研究及应用课题,为研制设施农业适用LED光源提供技术参数,实现产业化。”

  胡新天和他所在的研究团队通过研究LED光源对人视力和脑高级功能影响研究及应用,探索LED光源对人的视力和脑高级功能影响的机理和效果。

  强强联合部署“璀璨行动”

  2013年,在充分调研的基础上,中科院组织实施以“为国家半导体照明产业发展和提升做出新贡献”为目标的“璀璨行动”。该计划是中科院启动的重点计划项目,在LED方面发挥中科院集团作战优势,瞄准市场需求、解决实际问题。

  “璀璨行动”计划项目总负责人戚强介绍说,该计划项目研究的重点集中在产品的实际应用方面,不仅是技术攻关,更是在产业化和实际应用的产品方面解决实际问题,“最终要有接产单位承接项目成果,真正实现产业化。”

  据了解,“璀璨行动”不仅从产品和技术的层面为LED产业指明了方向,而且为产业和社会发展做了详细规划。此外,值得一提的是,该行动建立两个集群:功能产品创新集群和检测与标准创新集群。

  LED产业标准体系亟待完善

  众所周知,LED产品在制造过程中较多地消耗资源和能源,那么,LED照明产业真的是节能产业吗?

  中科院长春光机所研究员孙强介绍说,在LED灯具可靠性影响参数当中,寿命是最具代表性的参数。目前行业内LED照明产品寿命普遍采用的6000小时测试周期接近9个月,相对于更新换代周期为3至4个月的LED照明产品来讲,如此长时间的测试方法严重制约了LED照明产业的发展。

  作为璀璨行动计划的参与机构之一、中科院长春光机所探索产品寿命快速检测机理,并实现了将LED产品寿命检测时间由6000小时缩短至1000小时的设备与方法。

  “根据行业估计,LED产品的加速寿命测试时间每缩短1000小时,将会带来20%的经济利润。”孙强说。

  然而,在LED迅速发展的今天,其产业标准体系尚未完善,相关标准缺失。截至目前,LED照明灯具可靠性还没有完备的参考尺度,尤其是体现在LED灯具加速寿命测试方法和可靠性测试的标准上,国内尚未正式出台相关标准。

  “LED照明产品可靠性加速测试设备课题通过检测方法研究及设备研制,最终制定相应的加速检测方法标准及设备标准,积极推进该标准成为国家标准并付诸实施,强制要求LED照明产品出厂前必须进行寿命测试,保证质量,必然对规范LED照明市场起到重要作用。”孙强满怀信心地表示。

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