近年，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。

LED植物灯市场发展现状

在日韩早已流行得一塌糊涂的植物照明近日在中国开始受到关注。LED植物灯的销售市场都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。

但随着LED植物生长灯渗透率的提升，中国市场进入爆发期。据调查，全球LED植物生长灯产值在2013年起开始呈现高速成长，产值虽仅千万美元规模，但预估2014年将逾3500万美元，2017年更可望挑战3亿美元。

植物工厂起源于1957年丹麦因日照不足阻碍植物生长发展，尔后日本、美国、荷兰相继投入，然而在成本过高、技术不足、经验不佳等因素下，导致经营不善，直至21世纪，因温室效应日益严重才重新受到各界重视。植物工厂走俏的另一个原因是，全球建筑业因经济景气低迷和公共建设项目减少，急于通过投资农业寻求新发展。

何为LED植物生长灯

LED植物生长灯是种植物灯的一种，它以LED(发光二极管)为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境的一种灯具。

LED植物生长灯介绍

光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，通过光质调节，控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。

LED植物生长灯是以LED为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境的一种灯具。

LED植物灯，有助缩短植物的生长周期，因为这种灯的光源主要是由红蓝光源组成的，采用植物最敏感的光波段，红光波长使用620-630nm和640-660nm, 蓝光波长使用450-460nm和460-470nm。让植物在生长过程中促进多发侧枝和芽的分化，加快根茎叶生长，加快植物碳水化合物的合成和维生素的合成，缩短了生长周期。

光谱范围对植物生理的影响

·280~315nm––>此种波长已属紫外线光线，对于各类动、植物甚至于菌类生长，均有直接压制性生长的功能，对形态与生理过程的影响极小。

·315~400nm––>此种光波亦属远紫外线光虽无紫外线伤害植物，为对植物生长并无直接作用，叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长。

·400~520nm（蓝）–>此类波长可直接处使植物根、茎部位发展，对于叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大。

·520~610nm（绿）–>绿色性植物排斥性推挤，绿色素的吸收率不高。

·610~720nm（红）–>植物的叶绿素吸收率不高，唯此波长对于光合作用与植物生长速度有显著影响。

·720~1000nm––>此类波长泛属红外线波长，对于植物的吸收率低，可直接刺激细胞延长，会影响开花与种子发芽。

·＞1000nm––>已接近雷射光波长已转换成为热量。

以上的植物与光谱数据来看，每种波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物对于光合作用需要的光线中，400 ~ 520nm（蓝色）光线，以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大，而520 ~ 610nm（绿色）光线，对于植物行使生长作用的功效比率很低。

LED植物灯市场前景

不久前，日本宫城县多贺城市向媒体公开展示了全世界规模最大的LED（发光二极管）人工光型植物工厂。这个名为“未来畑”的工厂占地面积约为2300平方米，使用1.75万个LED照明灯，可全年进行生产，预计每天能收获约1万棵生菜。不久前，富士通公司也宣布，经过一年左右时间的准备，自家植物工厂生产的低钾生菜开始投放市场。

日本为植物工厂发展最为快速的国家，该国政府率先于2009年提出植物工厂补助政策，引起LED照明应用于该领域市场需求，根据统计，2009年日本植物工厂LED平板照明需求量为1000台，2011年因311地震刺激而上冲至8850台，虽然去年又衰退回2500台，但PIDA认为，未来日本市场需求量将逐年走升，预估今年将达3200台，2015年可望达9000台，2020年上看1.8万台。

台湾也开始嗅到植物工厂商机，许多LED业者也早已开始切入该领域市场，除晶电、亿光外，还有璨圆、光鼎、宏齐、光鋐、新世纪、东贝等，而经建会也从去年开始透过管道欲扶植植物工厂，以促台湾农业活化。

过去LED照明成本居高不下，植物工厂因而多採用萤光灯管或高压钠灯，随着LED价格下滑与技术提升，促使LED在植物工厂的应用出现新一波进展。目前中国从事LED植物灯的厂家并不多，大部分都集中在深圳。

而目前LED植物灯的销售 市场也都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。

总结：

随着LED产业的广泛发展，LED企业也不断的寻找新的发展出路，LED植物生长灯无疑是给LED企业一个重生的机会，然而尽管植物生长灯前景看好，植物工厂的发展仍面临一些“瓶颈”。

比如前期投入过大，一个日产1000株生菜的人工光型植物工厂，一般需要比较高的前期投资。即使政府补贴50%，通常也需要5—7年时间才能实现盈利。此外，工厂农业时代的种植技术还有待成熟，与之相关的质量控制、物流销售模式也在探索之中。

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