Nos últimos anos, a indústria de plantio interno tornou-se gradualmente quente. Um grande número de empresas entrou nas indústrias de plantio relacionadas, como o plantio de maconha, plantio vertical, plantio de estufa, and plant factories. O rapid development of indoor planting makes many industries realize that indoor planting lacks a light source with high light efficiency, long service life and suitable for plant growth. With the development of science and technology, all kinds of plant grow light have been piled up, but they are far from the needs of growers. De um modo geral, the prospects of plant grow light are broad, but we still have to wait for breakthroughs in technology and production technology.
Artificial light sources change planting patterns, and the plant grow light market continues to expand
- Improve the utilization rate of light energy, and lighting promotes the efficient and high-quality growth of plants
Luz de crescimento de plantas refere-se ao uso de ambiente de luz artificial em vez de luz solar para garantir o crescimento saudável das plantas. O crescimento e desenvolvimento das plantas são inseparáveis do papel da luz. A luz atua como um sinal ambiental para regular uma série de comportamentos de crescimento e desenvolvimento das plantas., como germinação de sementes, formação de formulário, floração, e a síntese de metabólitos secundários. Ao mesmo tempo, A fotossíntese das plantas absorve a luz solar e a converte em energia química para armazená-la na forma de açúcar, e então usa essa energia para o crescimento.
A análise espectral mostra que entre a luz de sete cores, as plantas absorvem principalmente luz vermelha e azul para fotossíntese. Luz verde, luz amarelo-laranja, e luz vermelha distante, e outros vestígios de luz estão envolvidos em outros processos metabólicos de crescimento das plantas. A radiação fotossinteticamente eficaz disponível para as plantas está na faixa da luz visível. Comparado com o sol, a maior vantagem da planta cresce leve é sua controlabilidade. Não muda sua intensidade com o dia ou a noite, verão ou inverno, dias chuvosos ou ensolarados, e pode fornecer às plantas luz estável e consistente.
O “reconhecimento” e “preferência” de diferentes plantas para iluminar fornece orientação teórica para o cultivo de plantas com luz artificial. A luz do sol permanece a mesma para sempre. As plantas só podem se adaptar à luz solar. A luz solar não favorece uma determinada planta. O cultivo leve da planta pode projetar e adaptar com precisão a fórmula leve das plantas para cada planta ou cada estágio de desenvolvimento, de modo a cultivar plantas de forma mais eficiente e fornecer “fertilizante leve” para o crescimento das plantas.
A luz para cultivo de plantas abriu um mercado a jusante amplo e duradouro para a aplicação da indústria de iluminação no campo agrícola. Não só pode promover a utilização da energia luminosa das plantas, aumentar o rendimento, mas também melhorar a forma, cor, e composição interna das plantas. Portanto, pode ser usado na produção de alimentos, cultivo de frutas e vegetais, cultivo de flores, cultivo de plantas medicinais, fungos comestíveis, fábricas de algas, e repelente de mosquitos Inseticida e outros campos têm sido amplamente utilizados. Dispositivos de iluminação de plantas adequados e eficientes são equipados com estratégias de controle de luz inteligentes e otimizadas, para que o cultivo não seja mais restrito pelas condições de luz natural, que é de grande importância para melhorar a produção agrícola e garantir a segurança dos produtos agrícolas.
- O rápido desenvolvimento da planta cresce leve e o crescimento contínuo da escala de mercado
Impulsionado por múltiplos fatores, como a comercialização legal de culturas comerciais especiais na América do Norte, a epidemia promoveu a consciência global das crises alimentares, escassez de terras, e a ascensão das fábricas de plantas, iluminação de plantas desenvolveu-se rapidamente nos últimos anos. De acordo com estatísticas da Frost & Sullivan, o mercado global de equipamentos leves para suplementos vegetais aumentou de USD 1.76 bilhão em 2015 para USD 3.79 bilhão em 2019, com uma taxa média anual de crescimento composto de 21.1%. Geada & Sullivan prevê que a partir de 2020 para 2024, a taxa composta de crescimento anual do mercado global da indústria de equipamentos leves para cultivo de plantas permanecerá em 25.5%, e o mercado alcançará 11.50 bilhões de dólares americanos em 2024.
Existem atualmente quatro tipos principais de plantas que crescem light no mercado: Lâmpadas LED, lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de sódio de alta pressão, lâmpadas incandescentes, e lâmpadas halógenas. According to MOKOLight Industry Research Institute, por 2021, the global LED plant growth lamp market will account for 60%. It is expected that the penetration rate of LED light sources will further increase in the future, occupying the mainstream of the plant grow light field.
The current global LED plant grow light downstream application market is still mainly concentrated in Japan, the United States, the Netherlands and other countries. According to the statistics of the LED Research Institute of Advanced Industry Research, my country’s LED plant lamps exports in 2020 will exceed 500 million US dollars, an increase of 426.3% over the same period of the previous year. According to data from Zhiyan Consulting, the output distribution of my country’s LED plant grow light systems and lamps market in 2019 was 108,300 sets and 409,900 sets, enquanto a procura interna foi apenas 14,957 sets and 59,846 sets, e a demanda do mercado externo representou sete oitavos.
a fábrica de LED do meu país cresce no mercado de ações de luz é relativamente pequena, e há um enorme espaço para crescimento no futuro. Em comparação com o mesmo período do ano passado em 2018, a demanda do mercado por sistemas de iluminação e lâmpadas LED para cultivo de plantas em meu país cresceu rapidamente em 19, com taxas de crescimento homólogas de 21.94% e 22.46% respectivamente. A Academia Chinesa de Ciências Agrícolas prevê que, de acordo com a escala actual da indústria agrícola do meu país, a demanda por luminárias LED agrícolas e seus equipamentos de controle atingirá vários bilhões de yuans nos próximos cinco anos.
Componentes principais impulsionam a inovação, planta crescer luz amadurece
- Fonte de luz LED
Por causa do baixo custo das luzes tradicionais de plantas, eles ainda são usados em plantas crescem leves. No entanto, à medida que a tecnologia de fonte de luz artificial amadurece, Fontes de luz LED com mais vantagens substituem gradualmente as fontes de luz tradicionais e gradualmente se tornar a principal fonte de luz para iluminação de plantas.
Existe uma diferença fundamental entre as fontes de luz LED e as lâmpadas tradicionais no princípio de emissão de luz. Lâmpadas incandescentes emitem luz aquecendo o filamento, que desperdiçará a maior parte da energia elétrica. As características espectrais das lâmpadas de descarga de gás, como lâmpadas de sódio de alta pressão, Lâmpadas de halogeneto de metal, e lâmpadas fluorescentes são determinadas principalmente pelas características da composição do gás. LED é uma fonte de luz de estado sólido. O núcleo é uma junção PN feita de semicondutores, que emite luz através da migração e recombinação de elétrons e lacunas na junção PN. Os compostos usados para fazer a junção PN possuem diferentes características de emissão de luz.
A fonte de luz LED para plantas cresce a luz é mais eficiente e economia de energia. A densidade de utilização de lâmpadas para iluminação agrícola é extremamente elevada em comparação com a iluminação geral. A pesquisa da MOKOlight mostra que as plantas com alta demanda de luz requerem até 500-1000W de energia elétrica por metro quadrado de área de plantio, que impõe requisitos rigorosos à eficiência de conversão elétrica em óptica das luzes das plantas. Atualmente, a eficiência de conversão eletro-óptica das lâmpadas LED para plantas é mais do que 20 vezes o das lâmpadas incandescentes, três vezes maior que as lâmpadas fluorescentes, e quase o dobro das lâmpadas de sódio de alta pressão. A lâmpada de fonte de luz LED tem luz forte e baixo calor. Ele pode tocar as plantas de perto sem queimar as folhas e os operadores das plantas. É adequado para plantio interno multicamadas e outras cenas.
A banda espectral do LED cobre uma ampla gama, é fácil obter luz monocromática e espectro total, e o espectro é altamente sintonizável. Os LEDs podem cobrir a faixa de comprimento de onda de 200-950 nm, e existem dezenas de LEDs monocromáticos. Isto é propício para melhorar a utilização da luz vermelha e azul pelas plantas, e pode realizar a personalização do espectro de diferentes plantas. Ao excitar o fósforo pelo chip LED monocromático para expandir a largura de meia onda da luz monocromática, uma luz branca de espectro total pode ser obtida; o tamanho atual dos LEDs de diferentes cores de luz pode ser controlado separadamente, e o espectro também pode ser ajustado.
LED tem longa vida, decadência de pouca luz, forte controlabilidade, e grande potencial para controle inteligente. A vida teórica das lâmpadas LED é tão alta quanto 100,000 horas ou mais. De acordo com os dados da MOKOLight, a deterioração da luz das luzes LED para plantas de última geração após 36,000 horas de operação ainda é inferior 10%, e eles ainda podem funcionar normalmente sob condições de comutação rápida de 30,000 vezes por segundo.
Ao contrário da emissão de luz de 360 graus das lâmpadas tradicionais, O encapsulamento de LED é geralmente uma luz unilateral de 180 graus. É mais fácil formar um holofote emissor de luz de pequeno ângulo para focar a luz na planta, e também pode ser transformada em uma luz de curta distância que ainda emite luz. Luz de planta tipo painel especialmente uniforme.
- Força de condução
A potência de condução do LED fonte refere-se a uma fonte de alimentação que converte a energia elétrica primária externa na energia elétrica secundária exigida pelo LED. A potência de entrada da fonte de alimentação de LED inclui corrente alternada e corrente contínua, e a potência de saída é geralmente uma corrente constante que pode alterar a tensão com a tensão direta do LED.
A potência de acionamento LED é usada principalmente nas áreas de iluminação LED, Visor LED, e retroiluminação LED. Entre eles, A iluminação LED tem os mais altos requisitos para tecnologia de controle de direção. Atualmente é o campo de aplicação mais importante da potência motriz LED e tem as mais amplas perspectivas de mercado.
Os requisitos de Planta LED cresce potência de acionamento de luz na eficiência de conversão, controle de temperatura, escurecimento preciso, e a vida útil da garantia são mais rigorosas do que outras fontes de alimentação de unidade de LED.
Em termos de eficiência de conversão, quanto maior a eficiência da planta de LED, a fonte de alimentação da unidade de luz cresce, the lower the power loss and the loss efficiency in the form of heat dissipation. For terminal planting, it can not only save electricity expenses, but also control the temperature in the plant factory, so that excessive temperature will not affect the optimal growth of plants.
In terms of precise dimming, the LED plant grow light drive power supply provides functions such as adjustable spectrum and intelligent programming to realize that the plant lighting system finally outputs the light required by the planted plants according to the spectral requirements of different plants.
In terms of warranty life, plant lighting needs a longer warranty life of the power supply, so there are higher requirements for the reliability and quality of the drive power supply.
Dividido de acordo com a faixa de potência do produto, A potência da unidade de LED pode ser dividida em três tipos: alta potência, potência média e baixa potência. Em geral, representa uma proporção relativamente elevada do custo global dos serviços de médio e produtos de iluminação LED de alta potência. Fontes de energia de acionamento de LED representam aproximadamente 20%-30% do custo total dos produtos de iluminação LED, e as fontes de energia de acionamento de luz de cultivo de plantas LED geralmente são responsáveis por 30% do custo global.
A demanda do mercado downstream estourou, a planta cresce leve entrou na via rápida do desenvolvimento
- Legalização da cannabis na América do Norte
O componente viciante dominante da maconha é tetrahidrocanabinol (THC), O THC pode tornar os usuários viciados enquanto ganham uma sensação de prazer. O conteúdo de THC é atualmente o padrão direto que define a cannabis recreativa, cannabis medicinal, e cannabis industrial. O teor de tetrahidrocanabinol no cânhamo industrial é extremamente baixo, geralmente definido como inferior a 0.3%, o conteúdo de THC da maconha medicinal está entre 0.3% e 0.5%, e o teor de THC da maconha recreativa é maior do que 0.5%.
O efeito médico da cannabis pode ser usado com eficácia para muitas doenças. Os países e regiões onde a cannabis medicinal pode ser usada legalmente incluem atualmente: alguns estados dos Estados Unidos, Argentina, Austrália, Canadá, Alemanha, Grécia, Israel, Itália, Holanda, Nova Zelândia, Portugal, Suíça, Tailândia e outros países e regiões.
Na última década, a indústria da maconha recreativa começou gradualmente a legalizar. A maioria dos países proíbe o uso de cannabis para fins recreativos. Além de proibir o cultivo, oferta, e fumar maconha, a lei também impõe impostos mais pesados às empresas e indivíduos que cultivam e vendem cannabis legalmente. Mas a Holanda sempre implementou uma política informal de descriminalização da cannabis. Em 13 anos, Uruguai se tornou o primeiro país do mundo a legalizar a venda e cultivo de cannabis; em outubro 18, Canadá seguiu de perto. Atualmente, cannabis recreativa é legalizada em países como o Canadá, Geórgia, e Uruguai, bem como alguns estados dos Estados Unidos.
Por 2019, aproximadamente 12% dos residentes americanos consomem constantemente maconha recreativa. Nos últimos anos, a potência ativa dos produtos de cannabis nos Estados Unidos aumentou significativamente. De acordo com um relatório de pesquisa de Mehmedic et. al., a porcentagem de THC nos produtos de cannabis vendidos no estado de Washington é tão alta quanto 20%. Uma proporção de THC mais elevada significa um vício mais forte e uma taxa de crescimento mais elevada no mercado de demanda. Espera-se que a cannabis seja amplamente utilizada como substituto do álcool e do tabaco no futuro.
Do ponto de vista político, 38 NÓS. estados e o Distrito de Columbia legalizaram o uso medicinal da maconha, e 18 estados legalizaram a maconha recreativa. Em maio 2018, 30 estados nos Estados Unidos legalizaram a maconha medicinal, e 9 estados legalizaram a maconha recreativa. Este ano, Nova Iorque, Novo México, e Virgínia legalizaram a maconha recreativa para adultos. O projeto de lei de legalização da maconha recreativa criou um sistema de licenciamento para produtores e distribuidores de maconha. De acordo com as previsões, Espera-se que o Alabama se torne o 39º estado dos Estados Unidos a legalizar a maconha medicinal. No futuro, Connecticut, Minesota, e o Havaí também poderão legalizar a maconha recreativa.
Quando o estado de Nova York começa a vender legalmente maconha para uso adulto, se tornará o maior mercado recreativo de maconha nos Estados Unidos. O estado de Nova York expandiu substancialmente a cobertura médica da maconha e permitirá que empresas de maconha medicinal entrem no mercado de entretenimento. De acordo com um estudo da Associação da Indústria de Maconha Medicinal de Nova York, a demanda do mercado de cannabis de Nova York apoiada por residentes adultos e turistas com idade 21 e acima é sobre 4.6 bilhão de EUA. dólares, e espera-se que cresça até 5.8 bilhão de EUA. dólares por 2027. Além disso, os estados de Nova Jersey, Nova Iorque, e Connecticut causarão um efeito dominó na costa leste e no interior dos Estados Unidos, criando uma das maiores áreas de uso adulto de cannabis do mundo.
Apenas para atender às necessidades do cultivo de cannabis na cidade de Nova York, a área de cultivo de cannabis precisa ser ampliada para 139 pés quadrados em 22 anos. Estima-se que a área plantada de cannabis precisará dobrar 42 vezes de 2022 para 2027 e aumentar para 6 milhões de pés quadrados por 27. A grande maioria da cannabis precisa ser cultivada dentro de casa, e essas crescentes demandas impulsionarão o crescimento das fábricas, impulsionando assim a demanda pelo mercado de iluminação de plantas.
Os Estados Unidos são o mercado consumidor mais importante do mundo para cannabis. De acordo com dados da Solar Botanicals, o tamanho dos EUA. mercado de cannabis em 2020 é de aproximadamente US$ 15,7-190 bilhões, dos quais o tamanho do mercado de maconha medicinal é de aproximadamente US$ 5,5-6,8 bilhões e o de uso recreativo é de aproximadamente US$ 102-122. Estima-se que por 2023, o mercado legal de cannabis nos Estados Unidos pode atingir 30.4 bilhão de EUA. dólares. Entre eles, Espera-se que a maconha recreativa usada por adultos atinja 22 bilhão de EUA. dólares, e a maconha medicinal será responsável pelo restante 8.4 bilhão de EUA. dólares.
A demanda explosiva por cannabis recreativa no mercado norte-americano impulsionará o alto crescimento contínuo do mercado de iluminação de plantas. De acordo com estatísticas BDSA, o mercado global de vendas legais de cannabis em 2020 estará perto de USD 21.3 bilhão, em comparação com USD 14.4 bilhão em 2019, an increase of 48% ano após ano. Espera-se que com o avanço da legalização da cannabis recreativa nos Estados Unidos no futuro, por 2026, o mercado global de demanda por cannabis chegará a US$ 559.
- Fazenda vertical
A fazenda vertical é uma espécie de agricultura de ambiente controlado. É um novo tipo de modelo de desenvolvimento agrícola que utiliza meios técnicos para simular o ambiente de crescimento de culturas como a água, luz solar, e temperatura em um ambiente completamente fechado, e usa cultivo sem solo com fertilizantes bioorgânicos, e faz pleno uso de recursos renováveis e tecnologia de efeito estufa.
Fazendas verticais podem crescer 10-100 vezes mais produtos por acre em comparação com a agricultura tradicional, e podem desempenhar um papel importante no sistema alimentar que se adapta às alterações climáticas. O ambiente de cultivo interno independente do clima permite que as culturas cresçam durante todo o ano e quase todas possam ser colhidas.
De acordo com estimativas da Organização Mundial para Alimentação e Agricultura, para alimentar 9 bilhão de pessoas em todo o mundo por 2050, a produção global de alimentos precisa ser aumentada em 70%. A redução de recursos, a limitação de terras aráveis, e o aumento da população forçam os seres humanos a adotar formas mais eficientes de cultivar alimentos. Holanda, onde 80% da terra arável é cultivada em um ambiente interno controlado, só possui 1/270 da terra nos Estados Unidos, mas suas exportações agrícolas perdem apenas para os Estados Unidos. Um acre de explorações agrícolas verticais de folhagem nos Países Baixos pode produzir 10 hectares de terras agrícolas ao ar livre em um ano.
Fazendas verticais podem reduzir custos operacionais. De acordo com a Pesquisa de Agricultura Interna ARTEMIS, o uso de sistemas de software em fazendas inteligentes pode reduzir o custo em cerca de $0.05-7 por pé quadrado por ano. Entre eles, há menos espaço para que os custos de plantio de flores diminuam, enquanto o plantio de cânhamo tem um espaço de compressão de custo mais alto. . As fazendas verticais podem cultivar produtos agrícolas mais perto do ponto de consumo. O cultivo de produtos agrícolas perto do mercado consumidor pode não só poupar custos de transporte, mas também reduzir a deterioração dos alimentos durante o transporte e reduzir a taxa de perda.
Existem mais de 40,000 fazendas internas nos Estados Unidos que cultivam culturas tradicionais. Essas fazendas podem gerar cerca de $14.8 bilhões em valor econômico a cada ano. Como as fazendas verticais podem reduzir o tempo de crescimento das culturas
Dica de risco
A legalização da maconha para entretenimento está aquém do esperado: a promoção da legalização da maconha nos estados americanos está relacionada ao surto de curto prazo do mercado light grow. Se a legalização da maconha nos estados americanos for menor que o esperado, a taxa de crescimento da indústria de iluminação LED para plantas pode ser menor do que o esperado.
Concorrência intensificada na indústria: Atualmente, a escala de mercado das contas de iluminação de plantas para as aplicações a jusante de LED é relativamente pequena, e toda a cadeia da indústria de LED está relativamente madura. Os principais fabricantes globais de LED estão se concentrando na luz para cultivo de plantas. A intensificação da concorrência no mercado pode ter um impacto adverso na rentabilidade das empresas do setor.
Declínio do preço do produto: o preço dos produtos eletrônicos geralmente mostra uma tendência de queda ano a ano. A longo prazo, com a intensificação da concorrência no mercado, o impacto da oferta e da procura, a melhoria da eficiência da produção e o declínio do custo de produção, o preço do produto das fontes de luz LED e da empresa de fornecimento de energia tem uma tendência de queda. If the company cannot offset the risk of price decline by effectively reducing the product production cost, or cannot continuously upgrade the product structure, The decline of the company’s product price will lead to the decline of the product gross profit margin and ultimately affect the profitability.
