專利名稱：高效節(jié)能led植物生態(tài)燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燈具，特別是涉及一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈。
背景技術：
眾所周知，植物從種子發(fā)芽到開花結果都離不開光的照射，陽光是植物生長的主要能源。而冬春季溫室大棚日照時間短，棚內作物缺光嚴重，尤其是作物在幼苗期和開花結果期，如光照不足會出現幼苗成活率低、畸形發(fā)育、落花落果致使產量下降，質量變差。
經在乙醚溶液中提取植物葉片葉綠素進行吸收光譜測定證實，其吸收帶在400nm-480nm的藍紫光和600nm-680nm的紅橙光，葉綠素a的吸收峰為432nm和660nm。因此，要有效地進行人工補光，需選用單色光源。
一中國專利(99224495.1)公開了一種生物燈，采用交流大功率白熾燈或熒光燈照射，雖有一定效果，但由于耗電大，成本高，有效光利用率低，其中熒光燈光譜利用率不足10％，而不能被人們所接受。三項中國專利99206804.5、00236797.1及01201119.3公開的植物專用冷光準單色光波儀，采用了單色光，但設計復雜，仍采用交流電壓(220V)大功率供電，既不節(jié)能，又不防潮防水，影響使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，它能提供植物生長所需光強及光譜，能克服現有技術的上述缺點。
一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150-210只波長640nm-660nm的LED或者波長為450nm-460nm的LED或者以上述兩種波長的LED組成，該植物生態(tài)燈有6-7節(jié)，每節(jié)由25-30只LED通過導線并聯(lián)，各節(jié)再依次通過導線串聯(lián)，密封于750cm-1050cm長的線狀透明樹脂管中，并將各LED聚光頭露出管外。
本發(fā)明的優(yōu)點在于布線簡單、成本低?？捎米儔浩鲗?20V交流變?yōu)?.2V直流，也可利用太陽能供電，防水防潮、低壓安全、高效節(jié)能，抗震、穩(wěn)定、長壽，更適合用于蔬菜大棚。


附圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
附圖2為其電路圖。
具體實施例方式
實施例一，選擇中心波長為660nm直徑為5mm的LED1 150只組成一個植物生態(tài)燈。該植物生態(tài)燈由6節(jié)組成，每節(jié)由間隔5cm的25只LED1通過導線2并聯(lián)，該6節(jié)再依次通過導線2串聯(lián)。密封于750cm長、直徑為1.5cm線狀透明樹脂管3內的一側，并將各LED1聚光頭露在管3外。供電電壓直流12V，功率為6W。
選擇茄果類植物西紅柿進行試驗，在日光溫室大棚內連續(xù)確定10壟，距每壟植株上面10cm布控一個植物生態(tài)燈，并隨植株生長而適時調節(jié)光源高度，照度保持2600lx。用定時器將LED光源設定每天凌晨3:00-7:00照射。再在鄰近選擇10壟作為無植物生態(tài)燈對照組。經3個月試驗，經植物生態(tài)燈照射的西紅柿長勢明顯優(yōu)于對照組，產量高出22.5％，每天耗電約0.48度(含變壓器耗電)，而總計耗電為43.2度。
實施例二，選擇中心波長為460nm的藍色LED1 150只組成一個植物生態(tài)燈，選擇莖葉類芹菜為試驗對象。試驗方法與實施例一相同。經3個月試驗，其產量高出對照組65％。
實施例三，選擇中心波長為460nm的藍色LED1和660nm紅色LED1各75只，它們組成一個紅藍相間的植物生態(tài)燈。選擇黃瓜為試驗對象。試驗方法與實施例一相同。經3個月試驗，其產量高出對照組35％。
本發(fā)明從光的三方面特性入手，即光波長、光強度及補光周期。選用紅色660nm和藍色460nm的LED已較好地滿足了光波長要求。而光強度的設計，應介于光合作用的光補償點與光飽和點之間，單只紅色LED的軸向光強已達1550mcd-2000mcd/20mA、單只藍色LED軸向光強已達3200mcd-4000mcd/20mA。利用多只組合已能滿足植物光合作用所需光強。補光周期的確定尤為重要，植物有光合作用，同樣還有呼吸作用。連續(xù)補光一方面是能量浪費，同時也不利于植物呼吸，通過大量試驗，確定每天補光3-5小時，且在凌晨3:00開始為最佳。
植物生理學研究表明不同植物的光合作用對藍紫光和紅橙光的需要量有所不同，對于莖葉植物其藍紫光的需求量比紅橙光的需求量大；而對于茄果類植物則相反。同時，不同波長的光會對植物的生物品質產生影響。試驗表明紅色光能提高植物的含糖量；藍光能增加植物蛋白質含量。本發(fā)明的優(yōu)點還在于可利用紅色LED和藍色LED的不同組合人為地調控紅藍光強度比，以滿足不同植物的不同生物品質要求。
權利要求
1 一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150-210只波長640nm-660nm的LED(1)或者波長為450nm-460nm的LED(1)或者以上述兩種波長的LED(1)組成，該植物生態(tài)燈有6-7節(jié)，每節(jié)由25-30只LED(1)通過導線(2)并聯(lián)，各節(jié)再依次通過導線(2)串聯(lián)，密封于750cm-1050cm長的線狀透明樹脂管(3)中，并將各LED(1)聚光頭露出管(3)外。
全文摘要
一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150－210只波長640nm－660nm的LED或者波長為450nm－460nm的LED或者以上述兩種波長的LED組成，該植物生態(tài)燈有6－7節(jié)，每節(jié)由25－30只LED通過導線并聯(lián)，各節(jié)再依次通過導線串聯(lián)，密封于750cm－1050cm長的線狀透明樹脂管中，并將各LED聚光頭露出管外。本發(fā)明的優(yōu)點在于布線簡單、成本低?？捎米儔浩鲗?20V交流變?yōu)?2V直流，也可利用太陽能供電，防水防潮、低壓安全、高效節(jié)能，抗震、穩(wěn)定、長壽，更適合用于蔬菜大棚。
文檔編號A01G7/04GK1596606SQ20041003548
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權日2004年7月30日
發(fā)明者苗洪利, 王晶, 侯紅英, 陳靜波 申請人:中國海洋大學