農業4.0
近日，新華社報道稱，我國科學家在植物工廠環境下成功實現水稻種植60天左右收獲的重要突破，將傳統大田環境下120天以上的水稻生長周期縮短了一半，為加速作物育種提供了新的技術途徑。
據了解，該水稻種植試驗是在有四層栽培架的全人工光植物工廠進行的，采用定制光譜的LED光源為水稻不同生育期提供最佳的光環境，將水稻種植在營養液栽培槽中，根據不同時期的營養需求精準供給養分。［1］
近年來，農業4.0借助現代信息技術、設備與農業深度跨界融合，從概念落地成為現實，實現了智能控制、精準投入、個性化服務等多項優勢突出的全新農業生產方式，植物工廠則是重要代表之一。
在植物工廠的智能農業生態系統中，生物光學LED是不可或缺的重要環節，其可通過控制光照度、光周期、光譜分布、光均勻度等因素優化植物的生長發育、生理代謝、形態建成、營養品質，貼心滿足植物生長所需。
國星光電生物光學LED優勢顯著
近年，國星光電積極布局生物光學領域，并成立非視覺光源事業部，聚焦紅外、紫外、動植物光照等細分領域的產品。憑借雄厚的科研創新實力及豐富的LED封裝經驗，國星光電生物光學LED封裝技術優勢顯著：
優勢一
高防硫化技術，結合植物生長環境特征，提高LED產品的耐受性能。在定量的硫粉，100℃硫化2h條件下，通過明顯對比可得，國星生物光學LED防硫化性能優異，在環境比較惡劣的情況下具備高穩定性及高可靠性。
優勢二
高導熱設計，耐高溫，長壽命，高氣密性。通過嚴苛的雙85高溫高濕壽命實驗，在濕度＞90%環境下可以長時間穩定使用，根據TM-21推算，產品壽命L70可以滿足54000hrs以上的壽命要求。
優勢三
高PPE倒裝封裝技術，對標國際最高PPE標準，PPE高達3.13μmol/J。
優勢四
產品均通過LM-80和Q90驗證，符合DLC植物照明標準，滿足客戶出口認證。
優勢五
具有豐富的光譜方案數據庫，可根據不同植物需求，定制光譜；同時可通過封裝工藝設計實現不同角度，設計不同燈具需求的角度，提高單位面積的PPFD。
依托國星光電植物光生物研究實驗室，國星光電可根據客戶需求，提供一站式的、可定制化的方案設計和系統調試服務。
定制方案更懂植物生長需求
針對不同植物的不同特性，國星光電植物光生物研究實驗室通過研究觀察LED光質光譜、光照方式（光周期、光強度）對果菜、葉菜和高附加值藥用植物的生長生理影響，篩選出高效、節能的植物光譜配方，如：
瓜類
以黃瓜為例，黃瓜的光飽和點一般為5.5萬~6萬勒克斯，光補償點為2000勒克斯，在此范圍內，光的強度越高，生長越健壯，產量越高。國星光電生物光學LED通過有效光譜配比，可使黃瓜增加產能19%，成熟期提前15-20天，為客戶帶來更大的價值。
▲藍光(460nm)比例同樣條件下，白光加紅光(660nm)方案的PPFD比藍(460nm)加紅光(660nm)方案高將近60%；同樣PPFD情況下，藍光(460nm)加紅光(660nm)方案需增加較多數量的紅光，燈珠成本節約25%左右。
果類
以草莓為例，根據草莓的植物特性：冠面高度PPFD宜為250～500μmol/m2/s,PPFD空間分布均勻度≥70%，光量子通量效率>1.9μmol/J 。國星光電生物光學LED通過添加1%光量子數比例的UVA，可明顯提升草莓的顏色轉紅比率，增加花青素濃度。
在大棚條件下種植草莓，有補光的總產量為178公斤，無補光的總產量為48公斤，產量增加了2.79倍。按照市場情況，假設春節期間，草莓的平均出售價格60元/公斤，補光大棚所多出的草莓產量可增加收入7860元，同時跟蹤最終大棚草莓的總產量，提升了10-15%，增加收入10000元以上。
葉菜類
國星光電生物光學LED適用于全人工光葉菜，具備高達3.0μmol/J光量子通量效率（PPE），可顯著提高植物光源有效利用率和能源利用效率，同時覆蓋一定比例的700-800nm遠紅光，植物產量可提升30%。
特種植物類
國星光電生物光學LED可有效提升特種植物類生長速度、產出品質及產出數量，可根據客戶的不同需求，提供經濟、通用、高性能、超高PPF、喚醒生長等多款從光譜到技術解決方案的整體設計服務。
▲國星光電可為客戶提供從光譜到技術解決方案的整體設計服務
目前，國星光電已攜手終端客戶共同開發具備空氣環境控制、水循環控制、CO?專用控制的生態農業智能系統，公司可針對多層次垂直農場的場景應用方案，提供不同植物的光譜配置和可視化數據監測的技術支持，根據客戶需求，提供植物光生物智能控制系統配套解決方案。
下一步，國星光電將繼續強化鞏固在封裝領域的優勢地位，在生物光學創新技術上持續發力，以市場需求為導向，以先進的技術和產品，為智能農業高質量發展作更大貢獻！
▎引用新華社文章鏈接：
［1］https://mp.weixin.qq.com/s/tijLXiEpTwdOWggADbUKrw
