邯鄲企業研發LED轉光生態玻璃獲認證

  一塊玻璃，可以把普通日光轉化為植物“最愛”、害蟲“討厭”的光線。日前，邯鄲奧德玻璃集團最新研發的LED轉光生態玻璃，獲得9項國家專利認證，填補了國內該領域的空白?！癓ED轉光生態玻璃直接將太陽光中的紫外光，轉換為植物光合作用最敏感的藍光和紅光，使植物生長速度和成活率提高50%以上，并節約能源60%以上。”6月3日，奧德玻璃集團董事長王保安告訴記者，這項成果使我國擁有了只有少數國家才掌握的技術。

    神秘轉光材料“鍍”玻璃———

    將太陽光中的紫外光轉換為藍光和紅光

    紫紅色的光線如夢如幻，綠色的盆景鮮花盛開。6月3日，在奧德玻璃集團的產品展廳內，一個四層展柜顯得格外引人矚目?！斑@就是LED生態轉光玻璃?！惫ぷ魅藛T指著展柜中散發著紫紅色光的玻璃介紹說，轉光玻璃將LED芯片發出的光轉成了藍光和紅光，這兩種光線混合就成了我們肉眼所看到的紫紅色光。筆者看到，在這個展柜中，“沐浴”著紫紅色光芒的植物顯得格外健壯，花也開得特別鮮艷。“我們都知道，植物生長需要太陽光。但是，植物自身利用太陽光的效率并不高，綠光會被反射從而造成光能浪費，并且太陽光中的紫外光會灼傷植物，黃光還會招來害蟲。”奧德玻璃集團研發總監張長江告訴筆者，植物進行光合作用最需要的光線其實是太陽光中波長在400-480納米的藍光和波長在600-680納米的紅光，因為只有這兩種光線可以被葉綠素有效吸收。其中，紅光能夠促進植物發芽、開花，藍光能夠促進植物生長?！搬槍χ参锏倪@種特性，LED轉光生態玻璃把太陽光中的紫外光轉換成了波長在450納米左右的藍光和波長在660納米左右的紅光。”

    靠什么轉光?“秘密全在轉光材料上!”張長江告訴筆者，轉光材料是轉光玻璃最核心的部分，它是以稀土中的一種元素作為發光材料，利用納米技術制成的。LED轉光生態玻璃用的是一種轉光粉，這種轉光粉具有很強的化學和物理穩定性，光吸收能力特別強，光轉換效率能夠達到96%左右?！敖涍^特殊的工藝，我們將這種轉光粉‘鍍’在了玻璃上。”“不同的植物有不同的光譜特性，對藍光和紅光的需求不盡相同，所以不能用一塊轉光玻璃‘包打天下’?！睆堥L江介紹，LED轉光生態玻璃的一個顯著特性就是能夠調節藍光和紅光的光功率分布，滿足不同植物的需要。我們首先會根據植物的不同光譜特性，把植物進行歸類，然后通過調節轉光材料中的激光、發光物質，改變藍光和紅光的光功率分布，從而為不同植物量身定做不同種類的產品。

    此外，轉光還可以去除太陽光中害蟲“喜歡”的黃光，“轉出的紅光能對害蟲繁殖起到干擾作用，進而有效減少植物蟲害的發生。”張長江說，這樣基本可以不用農藥。

    LED芯片+中空玻璃———

    可以組裝成任意規格的玻璃“植物工廠”

    在一間辦公室里，張長江把一塊LED轉光生態玻璃樣品交給筆者。筆者發現這塊長約40厘米、寬約30厘米的中空玻璃中布置有兩條燈帶，其中一層的玻璃被涂上了粉紅色的材料，摸起來有些凹凸不平，看起來很像裝飾用的幕墻玻璃。

    “LED生態轉光玻璃由三部分組成。”張長江介紹，最上面這層是采光面，中間是中空腔，里面布置的是LED芯片帶，下面則是轉光面。“采光面是普通的玻璃，中空腔內的LED芯片可以作為補光光源。轉光面上粉紅色的那層物質是稀土轉光材料?！?/span>

    據了解，利用轉光材料把太陽光中的紫外光轉換成植物生長需要的藍光和紅光，是近年來材料學研究的熱門課題。此前，已經有企業將轉光材料應用于農膜，并研制出了轉光農膜?！暗寝D光農膜轉光效率不高，并且其中的塑料還會污染環境，使用壽命較短。”張長江介紹說，轉光農膜還有一個弱點就是容易受場地的局限，很難在都市農業、花卉等領域廣泛使用。

    王保安告訴筆者，“當初天津理工大學也是想把這種新型轉光材料用在農膜上。我們得知后，和他們進行了溝通。最后，雙方決定把我們做玻璃的專長和他們的技術專長結合起來，共同研發轉光生態玻璃。”

    和轉光農膜相比，LED轉光生態玻璃更加低碳、綠色?！白鳛檠a光光源的LED芯片，耗電量非常少，同時轉光面的外部表面被處理成凹凸不平狀，擴大了光的散射，使植物接受光線的面積增大?！蓖醣０舱f，特別是使用了中空玻璃，不僅能夠保溫，使用壽命長，還可以進行回收利用。

    由LED芯片與中空玻璃，“我們可以根據用戶的需求，采取搭積木的方式，組裝成任意規格的玻璃‘植物工廠’?！睆堥L江認為，這樣的組合可以為蔬菜、花卉等的綠色安全生產創造條件，而且“能夠使植物生長速度提高50%以上?！?/span>

    以邯鄲地區來說，王保安算了一筆賬：全年平均日照時間不超過8個小時，植物進行光合作用的時間也就只有8個小時。但是用轉光生態玻璃，可以通過LED補光光源增加植物的光照時間，比如平均每天再增加8個小時，植物接受光照的時間就可以達到16個小時，“那么它光合作用的時間就增加了一倍，生長周期相應就能縮短一半?！?/span>

    據了解，LED轉光生態玻璃還沒有正式投入生產，但生產廠房和設備已經安裝到位，預計7月底投產?！澳壳?，已有包括北京首農集團在內的近90家企業與奧德玻璃集團達成了購買意向。”王保安設想，將來在太空、艦艇、沙漠中，該技術還可以與無土栽培技術相結合，讓長期遠離陸地的人也能夠吃上新鮮蔬菜。