近年來,植物工廠受到了人民的熱捧,尤其是大企業的關注。據聯合國預測,到 2050 年全球人口將達95億,人類的食物需求也將要比現在增加70%-95%,而人均耕地面積近30年來卻從0.33hm2下降至0.22hm2,降幅達31.7%。
在影響植物生長的諸多環境因素中,光是最重要的因素之一。所謂“萬物生長靠太陽”,植物對于光的要求,主要為光照顏色、光譜、光照強度和光照時間。所以通過人工開發特定光譜照明產品的光照可以根據植物所需光照來提高植物生長。
據了解,植物工廠生產成本中的電費占比約30%,若無廉價電源與效率高的人工燈光降低生產成本,植物工廠對農民的吸引力并不大。因此,發展節省資源的光源是建設植物工廠的必要需求。
另外,近幾年隨著農業生產力的提高,溫室大棚發展迅速,傳統溫室大棚一般使用普通電光源補充光照和應用不同覆蓋材料等農業技術措施,這些措施存在著不同程度的問題:缺乏對具體光譜成分的分析導致光質處理不純,光強不一致、低于植物光補償點,照射光源能效低等。日本、美國、荷蘭等發達國家相繼研發的植物生長燈,主要以LED光源為主,但LED照明產品的上游技術及核心專利被國外大公司壟斷,造成目前市場上的 LED 植物照明產品成本過高、技術壟斷、手工操作開關,難以推廣和普及。