植物工廠補(bǔ)光系統(tǒng)及方法——2020神燈獎申報技術(shù)

項(xiàng)目名稱：  植物工廠補(bǔ)光系統(tǒng)及方法

Light supplement system and method for plant factory

申報單位：  福建鴻博光電科技有限公司

綜合介紹或申報理由：

植物工廠作為設(shè)施園藝的最高級發(fā)展階段，被認(rèn)為是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)取得革命性突破的重要技術(shù)手段之一。植物工廠是通過計(jì)算機(jī)對設(shè)施內(nèi)植物生育過程的溫度、濕度、光照、CO2濃度和營養(yǎng)等環(huán)境條件進(jìn)行高精度的控制，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)體系。目前，植物工廠有兩種主要模式：一種是以溫室為主體的太陽光和人工光并用型植物工廠；另一種是以封閉的隔熱空間為主體的人工光完全控制型植物工廠。與并用型植物工廠相比，人工光完全控制型植物工廠受外界氣候影響小，可實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)生產(chǎn)，且可多層培植，空間利用率和產(chǎn)量水平高，優(yōu)勢明顯，但空調(diào)和照明耗電大、運(yùn)行成本高也成為其發(fā)展的重要制約因素。因此，節(jié)能降耗已經(jīng)成為人工光完全控制型植物工廠的重要課題。高效率人工光源的選擇是解決植物工廠能耗問題的重要手段，目前植物工廠主要以高壓鈉燈和熒光燈作為照明光源，散熱量大，制冷費(fèi)用高。由于受電費(fèi)因數(shù)制約，產(chǎn)出比低，植物工廠產(chǎn)出的蔬菜價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出傳統(tǒng)種植的價格，大面積產(chǎn)業(yè)化的步伐只能緩慢邁進(jìn)。

主要技術(shù)參數(shù)：

單一種植架規(guī)格長1.8*寬0.6米，植物燈與種植板距離為0.4米，種植板0.6*0.6米，一塊種植板按5*5矩陣排列設(shè)置25個定植孔，定植孔間距0.1米。

第一階段為10天，按5*5矩陣排列設(shè)置25個植物燈，植物燈間距0.1米，各植物燈與定植孔一一垂直對應(yīng)。

植物燈規(guī)格：單個植物燈功率0.8W，出光角30度，光譜比例深紅/藍(lán)/白/遠(yuǎn)紅=DR/B/W/FR：6/2/2/0。

第二階段為20天，按5*5矩陣排列設(shè)置25個植物燈，植物燈間距0.1米，各植物燈與定植孔一一垂直對應(yīng)。

植物燈規(guī)格：單個植物燈功率1.2W，出光角45度，光譜比例深紅/藍(lán)/白/遠(yuǎn)紅=DR/B/W/FR：9/0/1/0。

第三階段為5天，按5*5矩陣排列設(shè)置25個植物燈，植物燈間距0.1米，各植物燈與定植孔一一垂直對應(yīng)。

植物燈規(guī)格：單個植物燈功率1.6W，出光角60度，光譜比例深紅/藍(lán)/白/遠(yuǎn)紅=DR/B/W/FR：7/1/1/1。

技術(shù)及工藝創(chuàng)新要點(diǎn)：

1、根據(jù)植物不同生長期的植株高度和葉片面積調(diào)整光照面積。

2、按植株數(shù)量和位置一對一設(shè)置光照。

3、按工廠流水方式動態(tài)設(shè)置對應(yīng)光譜光質(zhì)、出光角度、光照強(qiáng)度和功率等級。

4、簡易的全人工光照系統(tǒng)和方法，降低植物工廠建設(shè)成本和運(yùn)營成本，更高的產(chǎn)出比，菜品單價更低。

5、植物工廠流水線生產(chǎn)，菜品穩(wěn)定、一致性好。

獲獎、專利情況：

201910726466.2（一種針對植物不同時期的光照裝置）

201910720619.2（一種植物工廠開關(guān)脈沖交替照明控制方法）
   

是否有“智能設(shè)計(jì)”？

植物工廠自動流水線，設(shè)置時間傳感器，種植板自動流水，實(shí)現(xiàn)不同生長期獲得對應(yīng)光合作用。

申報單位介紹：

福建鴻博光電科技有限公司成立于2005年9月，是一家專業(yè)從事LED封裝及高端室內(nèi)外LED燈具研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)，是福建省LED光電行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，海西地區(qū)重要的LED研發(fā)、生產(chǎn)和出口基地。

企業(yè)榮膺：“國際科技合作基地”、“高新技術(shù)企業(yè)”、“國家體育產(chǎn)業(yè)示范單位”（國內(nèi)LED照明中唯一一家）、“最具成長性企業(yè)”、“國家第一屆青年運(yùn)動會特許經(jīng)營企業(yè)”、“福建省創(chuàng)新型企業(yè)”、“福建省知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)”、“福建省科技小巨人領(lǐng)軍企業(yè)”、“企業(yè)信用等級AAA”、“2016-2017年度福建省守合同重信用企業(yè)”等。

公司多年來培養(yǎng)充實(shí)了一支知識結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)技術(shù)全面、敬業(yè)的技術(shù)人員與科技隊(duì)伍。公司逐步增強(qiáng)壯大的實(shí)力，薈萃了各類技術(shù)專長、有經(jīng)驗(yàn)、高素質(zhì)、高學(xué)歷人才。公司擁有省相關(guān)部門獲批的“福建省LED封裝技術(shù)及應(yīng)用研究企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”（2019年6月通過驗(yàn)收）和“福建省級企業(yè)技術(shù)中心”（2018年度考核評價結(jié)果：良好）。公司通過學(xué)術(shù)講座、研討會、培訓(xùn)會等方式指導(dǎo)和培養(yǎng)企業(yè)技術(shù)人員，使一批鴻博光電的科技人員走上了研發(fā)和生產(chǎn)管理的重要崗位，形成了老中青相結(jié)合的科技研發(fā)梯隊(duì)。

公司深入開展產(chǎn)學(xué)研合作，與美國光學(xué)研究所、臺灣工研院、臺灣大枼大學(xué)、香港應(yīng)科院、福州大學(xué)、福建省農(nóng)科院、福建師范大學(xué)等高?？蒲性核⒘嗣芮械漠a(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，保持企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先地位。

公司分別主持或參與承擔(dān)了國家863計(jì)劃、國際科技合作等十多項(xiàng)國家級科研項(xiàng)目，主持或參與制定了國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)等十余項(xiàng),擁有授權(quán)專利百余項(xiàng)，企業(yè)整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)行業(yè)先進(jìn)水平，具備承擔(dān)國家、省重大科研任務(wù)和參與國際競爭的能力。

公司擁有國際先進(jìn)水平的全自動封裝設(shè)備、全自動生產(chǎn)線以及檢測儀器，在大功率LED照明領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。現(xiàn)已具有獨(dú)立自主的半導(dǎo)體光電器件封裝與器件模組的研發(fā)與生產(chǎn)線，為實(shí)施高性能光功能材料應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，研制高性能光學(xué)部件及相關(guān)燈具，奠定良好技術(shù)基礎(chǔ)。

產(chǎn)品圖片：