为全面深入推进产学研合作,加快推动科技与经济结合、成果与产业对接。12月8日,中国农业科学院都市农业研究所骨干专家王森、深圳市照明与显示工程行业协会景发俊、周丽悦, 一行莅临深圳市同一方光电技术有限公司进行参观指导。
会议开始由行政总监刘霖向王博士、景工、周部长介绍同一方发展历程及全系列产品方向。植物照明首席专家陈清国详细分享了同一方在植物照明领域的产品系列、经典种植案例、技术研发亮点、以及未来的发展方向。
重点向王博一行介绍了同一方自荣获《广东省植物光照智控多波谱模组工程技术研究中心》以来的研究成果,以及未来的研究方向:提供高效率的光源解决方案(MODULE、光源)、提供低高度(近距离)照射下的光均匀度的解决方案(COB、5050、MODULE)。
植物光照COB封装工艺研发
COB封装技术:
“依照植物生长规律,现通常采用用灯光代替太阳光以促进植物生长,但常规的白光光源,PPF 值或光功率较低,导致植物生长周期不规律。”
为了稳定植物生长周期,同一方工程技术研究中心通过提供一种 COB 植物光照产品(如下图),该植物灯具有 PPF 值高及中心光强高等特点。COB的封装形式将植物光照产品红光发光部分做成点粉的特定波谱,形成多层控光补光,不仅提升了植物光照产品散热效果,而且提高了产品的光量子数, 使得 PPF 值更高,进而解决了植物光照产品现存在的能耗量大、发热严重、产品寿命短等问题,促进了植物光照行业的发展。
独特固晶工艺:采用高反射,耐温,耐紫外线,高导热率的的固晶胶水固定芯片,提升产品的反射效率;
独特的光学设计:通过采用光学设计高反射率,耐温耐紫外线 PCT EMC 支架,提升反射效率以及长时间的点亮光参数的维持率;
采用底部涂抹防硫化工艺:底部涂层采用钛白粉提升产品的反射率, 同时预防硫化现象;
独创焊线工艺:采用特殊的焊线工艺,提升导线的反射率;
多波普荧光粉的开发:通过研发专用的荧光粉提升光合量子效率,PPF、根据研发荧光粉配出多光谱的产品,解决植物光照产品照明光谱及波段组合方案少等问题。
采用离心沉淀工艺,将荧光粉沉淀至底部芯片上,进而使得芯片与荧光粉的热通道降低,减少热量的积累,降低了芯片的结温,增加产品的性能,提升产品的耐温;
表面防水防硫化处理技术的开发,对封装好的植物光照产品做表面防硫化处理。
通过采用多波普封装技术:高性能高 PPE SMD 集成芯片连续光谱技术,高性能高 PPE COB 集成芯片连续技术,高性能高 PPE SMD 模组组合连续光谱技术。多芯片组合加荧光粉调配出植物光照需求的不同的多波普产品。采用多颗不同颜色的组合的灯珠的组合而成的 Module,可以提供高效的全方位的多光谱产品蓝光LED 包括波长,380nm、410nm、430nm、450nm 的蓝光芯片以及红光 640nm、660nm7、30nm 红光芯片。430nm 以及 660nm处具有吸收光谱的波峰,而叶绿素 b 在蓝紫光区的 450nm,以及 640nm 处具有吸收光谱的波峰,因而使用 430nm 或 450nm 的蓝紫光芯片以及 640nm 或 660nm 的红光,可以提供植物光合作用所需的光谱。再添加荧光粉调制连续光谱,有利于植物生长。
产品智控模组设计
① 多功能系统设计:该界面主要包括调节、模式化、律动、定时等主要功能模块。调节模块可以对 LED 灯的亮度和颜色进行调节;模式模块显示系统自带的灯光模式;律动模块可以设置灯光规律运动的方式;定时模块可以对灯光调节进行定时设置;
② 全面灯光管理器功能设计:具体包括开机时启动、操作模式、睡眠时间、开始时间、停止使劲、灯光设置、交替间隔设置等功能;
③ 5G 物联网无线信号传输技术;采用 ZigBee 技术的无线传输技术,可远程控制信号,可满足日常 LED 灯光控制的需求;
④ 多光源律动模式调控;系统中内置运动动作设置,首先选择需要设置律动的设备,然后选择律动动作,即可完成灯光律动的设置;
⑤ 系统远程连接技术;本系统与 LED 照明系统或者 LED 显示屏连接,从而远程控制室内 LED 照明灯具开灯、关灯,并调节灯光亮度、柔和度以及灯光照明颜色等
植物光照产品技术优势
专业化:LED 植物照明由于其具有光谱和光量可调,及整体发热小的发光特点,具有良好的防水性能,适合应用于各种场景的植物照明。同时由于自然环境的变化及人们对食物品质的追求,促进了设施农业和植物工厂的蓬勃发展,也使 LED 植物照明行业进人快速发展期,未来 LED 植物光照将会在提升农业生产效率、提高食品安全、改善蔬果品质方面发挥重要作用。植物光照用的 LED 光源会随着产业的逐步专业化进一步发展,向更加具有针对性的方向前进。
高效化:光效与能效提升是大幅减少植物光照运行费用的关键,采用 LED 替代传统灯具并根据植物从苗期到收获期的光配方需求进行光环境的动态优化调节,是未来精致农业的必然趋势。在提高产量方面,可以根据植物的发育特征,分阶段、分区域结合光配方进行培育,以提高各阶段的生产效率和产量;在提高品质方面, 可以通过营养调控和光调控等手段,提高营养成分含量以及其他保健功能成分含量。
智能化:植物光照对光质光量可实时调控这种复杂的需求强烈,随着智能控制技术的提高、物联网的应用,多种单色光谱加智能控制系统实现时控、光控、根据植物的生长状态适时调整的光质光量输出,势必成为植物照明技术未来发展的主趋势。
后续,双方就植物照明发展趋势、技术及市场发展前景进行了深入的探讨。中国农业科学院都市农业研究所王博士表示:植物照明在近年来突飞猛进,占农业照明领域之一。随着国家新标准的制定,新研发技术创新与突破,植物照明的知识和概念已经普及全球,科技和时代都在进步,相信在不久的将来会覆盖全球市场,实现效益和健康同步并存。
参观工厂:
随后,在同一方植物照明首席专家陈总、李总陪同下,对同一方生产车间进行了参观和指导;重点了解了同一方《中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室》与《广东省植物光照智控多波谱模组工程技术研究中心》的建设与规划。王博士对于同一方的植物照明技术方便表示了肯定及赞许。也对后续产学研的计划表示充满信心,期望在未来植物照明领域中科院能够在协会的组织下与各行业的精英企业更多的探讨与交流,共同推动植物照明行业发展。
再次感谢中国农业科学院都市农业研究所王森博士能够莅临同一方进行实地的参观指导,感谢深圳市照明与显示工程行业协会精心安排走访活动。未来同一方也会持续努力,为行业、为客户持续输出高效优质的产品,和光源配套方案。
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