隨著現代化農業的不斷發展，農業照明的需求和能耗在不斷擴大，對傳統農業照明燈具技術也提出了新的挑戰。LED作為新一代光源，除了環保節能的特點外，較之傳統農業領域常用熒光燈或高壓鈉燈等人工光源，具有光量可調整、光質可調整、冷卻負荷低與允許提高單位面積栽培量等特點，對封閉有環控的農業生產環境，如植物組織培養室等是一種非常適合的人工光源。

　　從2010年，日本三菱化學公司用大型集裝箱改造成“植物工廠”，并以LED光源進行農作物的光合作用。至今，LED在植物照明領域的應用逐漸拉開帷幕。實際上，海外眾多LED企業已經開始布局植物照明市場，競爭正悄然進行。繼飛利浦LED成立植物照明工廠后，歐司朗、億光等企業也紛紛在這一領域有所動作。

　　飛利浦

　　2014年，全球照明行業的領導者飛利浦與位于美國芝加哥的農業企業Green Sense Farms(GSF)合作建立了針對特定作物使用LED生長光源的室內農場，同時也是全球最大的室內農場之一。

　　據了解，室內農場采用飛利浦LED“光配方”，GSF一年中會有20至25次采收，并節省85%的能源。這將顯著提升作物產量，降低運營成本，同時能在一年中不間斷地為消費者提供本地種植的新鮮蔬菜，以確保消費者的營養健全與身心健康。

　　GSF已投資了數百萬美元，將在兩個環境控制生長室內配備14個高度為7.62米的種植塔，并采用飛利浦節能的LED照明解決方案來種植特定作物。LED燈具的溫度較低，可放置在離植物更近的最佳位置上，因此可以確保植物的各部分得到完全一致的照度。這種方法杜絕了有害農藥、化肥和防腐劑的使用，使產量得到有機提高，且幾乎無化學添加，與現代人追求高品質的綠色健康生活宗旨不謀而合。

　　“通過攜手GSF這樣富有遠見的農業企業，飛利浦正在打造針對不同植物品種的‘光配方’數據庫，”飛利浦園藝照明總監Udovan Slooten表示，“GSF正在使用的垂直水培技術和飛利浦LED生長光源為他們帶來了獨一無二的優勢--常年持續生產優質的農作物。”

　　GE照明

　　GE照明于2014年7月宣布，與專門從事蔬菜栽培的風險公司在宮城縣多賀城市合作開發出了使用LED(發光二極管)照明的完全人工光型植物工廠。不管天氣如何，每天都能收獲1萬棵品質穩定的生菜。

　　植物栽培用LED照明與熒光燈相比，功耗可降低4成，通過照射適合蔬菜生長的光，可使收獲量增加50%。另外，通過調節光，可人為加快晝夜循環。使植物生長速度達到在室外田地栽培時的2.5倍以上。

　　歐司朗

　　歐司朗推出Brilliant Mix解決方案，全力搶攻臺灣農業市場，將旗下LED聚焦在植物燈的應用層面，積極置入Golden Dragon Plus與Oslon SSL 80 LED。

　　據臺灣歐司朗相關人士表示，Brilliant Mix解決方案，搭載Oslon SSL 150度的LED產品中，可提高約6%的發光功率，并達到高CRI值(大于90)、色溫涵蓋范圍2700～4000k，并可延長LED燈具壽命。

　　據了解，目前已有丹麥的花農場配置超過五萬顆歐司朗Golden Dragon Plus，與傳統植物照明相較之下，達到近40%的節能效果，并可減少化學生長劑的使用，花苞數也明顯提升。

　　OSRAM公司目前在植物照明領域的產品主要是水族照明燈。在中國市場有較完整的專利布局，如果聯合控股的下游廠家或者與研究機構合作進入植物照明領域也將具有較強的競爭力。

　　億光

　　億光正戮力擴大在農業和漁業市場滲透率。LED燈泡成本驟降且市場競爭激烈，導致LED封裝廠的獲利空間萎縮，因此億光營運觸角正積極朝新興的植物燈、集魚燈等農漁業應用領域延伸，以借此挹注該公司更大的營收貢獻。

　　億光電子董事長葉寅夫表示，LED芯片嚴重供過于求，致使平均銷售價格(ASP)急速下探與毛利下滑，再加上LED燈泡價格正迅速調降，連帶牽累LED封裝廠的利潤縮水，未來將積極擴展商用、居家及路燈以外的新興應用市占，如植物燈、集魚燈等農漁業用照明。

　　葉寅夫指出，LED植物工廠具有高密度種植、穩定生產、低能源消耗與環境污染、都市生產可減少運送，以及綠化都市等諸多優點。未來農業將從戶外走向室內，成為都市的新景觀。

　　東芝

　　東芝2014年5月宣布，東芝公司在神奈川縣橫須賀的閑置軟盤工廠中設立了一個“潔凈室蔬菜園”，在曾經用來組裝軟盤的生產線上種植了數千株生菜、菠菜、甜菜等蔬菜品種。作為食品生產商，東芝具有先天優勢，因為它幾乎能制造幫助植物生長的所有設備，包括人工照明、發電設備、凈水器，以及用于控制溫度和環境的生長模具等。在原先用來生產電子設備的環境中栽培蔬菜，由于沒有細菌滋生，蔬菜會更加新鮮，可食用期也將延長。

　　據介紹，該植物工廠將利用東芝在多個領域擁有的技術及經驗。比如為植物生長優化光的波長的熒光燈、用來掌握栽培情況的遠程監控系統、在半導體業務中培育的生產管理技術等。年生產規模預定為300萬棵(按生菜換算)。2014年度內，東芝將在海外新建大型植物工廠，同時開始銷售植物工廠使用的設備及系統。

　　為了使蔬菜種植業務盈利，東芝將陸續擴大生產規模。據估計，到2015年，蔬菜年產量將達到300萬棵，年銷售額目標為3億日元(約為1568萬元人民幣)。東芝還將把蔬菜種植楊業務擴展至亞洲國家和中東地區。東芝表示，希望旗下的蔬菜2015年就能在日本超市上架。

　　富士通

　　富士通為了驗證Akisai的效果，在福島縣會津若松市設立了“會津若松Akisai蔬菜工廠”。利用位于該市的會津富士加工公司擁有的技術及經驗，為需要控制鉀攝取量的腎病患者等人群生產低鉀生菜。該工廠的一大特點是，利用了此前一直閑置的半導體清潔車間。富士通介紹說，“由于雜菌的數量比普通栽培環境少得多，因此可以生產出能儲存更長時間的蔬菜”。

　　除了利用閑置設施之外，該植物工廠還是一次“將半導體的批量/品質/成本管理技術應用于農業”(富士通)的嘗試。因此，富士通任命以前負責半導體生產的技術人員來擔任會津若松Akisai蔬菜工廠的生產管理負責人。今后，富士通打算利用Akisai，使栽培環境和作物品質的關系等實現量化。目的是以這方面的成果為參考數據，向植物工廠領域推廣Akisai。

　　2013年，富士通還將旗下停工的福島縣會津若松半導體工廠改造成生菜栽培工廠，利用傳感器全程監控技術，在無菌無塵室中培育生菜。富士通表示，這種生菜不必清洗，可直接食用，并且由于鉀含量僅為普通生菜鉀含量的86%，更適合重癥腎病患者。

　　目前富士通的無塵生菜日量產3500棵，年產可達130萬棵。據推算，此種生菜售價奇高，每90克500日元(約為人民幣30.5元)，超豬肉售價十倍。富士通對生菜設定的年盈利目標在1.5億日元左右(約為800萬元人民幣)，2016年達到4億日元(約為2000萬元人民幣)。

　　夏普

　　夏普在迪拜建設了栽培草莓的植物工廠實驗樓，并已開始進行實驗。該公司為該實驗樓引進了其擅長的電子技術，包括使用LED照明的光控制技術、基于等離子簇技術的空氣管理技術等。可通過這些技術非常細致地控制草莓的生長環境。該公司打算開展多種實證實驗，以達到業務化目標。與日本相比，迪拜的光熱資源及人工費用更為低廉，植物工廠運營費用也較低。夏普表示，在迪拜試驗成功后，或考慮將業務拓展至中東其他地區。

　　日本產草莓雖在中近東等地區非常受歡迎，但因為容易腐爛變質、不耐儲存，所以很難在海外市場流通。夏普打算通過在植物工廠內栽培，來實現新鮮草莓全年地產地消。

　　松下

　　松下于2014年7月在新加坡啟動了該國政府批準的首座室內蔬菜工廠。生產品種為紅葉生菜等10種蔬菜，年產量為3.6噸。該公司將與日本餐飲連鎖店“大戶屋”合作，向新加坡的店鋪供應該工廠生產的蔬菜。松下為該工廠引進了LED照明等設備，今后將努力縮短栽培時間、提高單位栽培面積的生產效率。

　　松下之所以選擇新加坡，是原因該國蔬菜消費量中僅有8%是當地生產的。該公司計劃到2017年3月底，使植物工廠的產量達到該國蔬菜產量的5%。

　　三菱化學

　　三菱化學公司從2012年開始銷售使用LED(發光二極管)照明的植物工廠系統。首套產品已銷售給俄羅斯圣彼得堡市塑料產品成形及加工企業Mir Upakovki公司的工廠。系統將設置于該工廠的地下樓層，全部采用LED作為光合作用光源，用來栽培萵苣和嫩葉菜……

　　日本鍋清公司

　　日本鍋清公司產品接受3種不同顏色LED照明的植物成長情況。利用波長630mm的紅色LED、430mm藍色的LED以及以對半組合紅色和藍色LED后形成粉紅色LED照明對大小相同的幼苗持續3周照射后，比較了每株幼苗的成長狀況。結果顯示，粉紅色LED照明最有助于促進植物生長。

　　除此之外，鍋清還在水槽內展示了完全防水型LED照明器具。該產品還備有能夠彎曲的類型，可用于需要室內照明和灑水的植物栽培。鍋清今后計劃致力于LED在電照菊方面的應用。

　　總結

　　植物照明在日韓早已流行。LED植物燈的銷售市場都集中在日本、韓國、中美、歐洲等從事農業人員較少的國家和地區。但隨著LED植物生長燈滲透率的提升，中國市場進入爆發期。全球LED植物生長燈產值在2013年起開始呈現高速成長，產值雖僅千萬美元規模，但預估2014年將逾3500萬美元，2017年更可望挑戰3億美元。在農業應用上除了一些應用外，LED在農業領域應用的相關技術研發也日漸受到關注。

　　總的來說，無論是從促進現代化農業發展的角度，還是實現節能環保的角度，LED應用于農業都具有非常重要的意義，而農業的地位及發展需求也為LED提供了發展機遇。