專利名稱：具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及電子、生物技術(shù)領(lǐng)域，屬于自動化儀表與裝置技術(shù)；具體是一種具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置。
背景技術(shù)：
研究證明紅光發(fā)光二極管(LED)對植物生長具有很好的促進作用，特別適合光線不足的室內(nèi)植物生長場合。室內(nèi)植物生長采用的光源主要是白熾燈或者日光燈光源，也是比較成熟的技術(shù)，但是，普遍采用的辦法的光線波長并不完全適合植物的生長。目前存在的問題是(1)現(xiàn)有的方法照射只是模擬日光的方法，并不能完全控制光線的波長；(2)只有光照射，但是，既沒有自動測量溫度，也不能控制生長室的溫度；(3)只有白熾燈，或者日光燈光源，沒有固定波長及可選擇波長的光源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種具有選擇適合植物生長的光波長的光源、可以測量和控制溫度、顯示溫度的數(shù)值的具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置。
本發(fā)明的具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置由光源電路、半導(dǎo)體制冷電路、微機電路、測溫電路、加熱電路、鼓風(fēng)控制電路、顯示器電路、鍵盤電路共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為光源電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；半導(dǎo)體制冷電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；測溫電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；加熱電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鼓風(fēng)控制電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；顯示器電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鍵盤電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；光源電路板與半導(dǎo)體制冷電路中的制冷元件緊密安裝，對電路元件和發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量進行散熱，使得光源恒溫，達到穩(wěn)定的發(fā)光作用；加熱電路的加熱電阻絲與鼓風(fēng)控制電路中的鼓風(fēng)扇安裝在一起，以便將電阻絲的熱量散發(fā)到環(huán)境中，起到加溫的作用。
光源電路由發(fā)光二極管D1～D48、電阻R6～R14、功率三極管Q4共同電氣連接構(gòu)成，半導(dǎo)體制冷電路由制冷元件IC3、功率三極管Q3、電阻R5共同電氣連接構(gòu)成，微機電路由單片微機IC1構(gòu)成，測溫電路由溫度傳感器IC2構(gòu)成，加熱電路由電阻絲RT、三極管Q2、電阻R3～R4、繼電器J2共同電氣連接構(gòu)成，鼓風(fēng)控制電路由鼓風(fēng)電機、三極管Q1、電阻R1～R2、繼電器J1共同電氣連接構(gòu)成，顯示器電路由總線驅(qū)動電路IC5、地址鎖存電路IC4、數(shù)碼顯示器DS1～DS6共同電氣連接構(gòu)成，鍵盤電路由按鍵K1～K8共同電氣連接構(gòu)成。
本發(fā)明的工作作用原理及其電路工作原理如下裝置上電，設(shè)置加熱參數(shù)，例如全功率加熱，或者20％功率加熱。通過按鍵設(shè)置，再通過顯示器觀察數(shù)值，最后完成設(shè)置。利用按鍵控制裝置加熱開始，微機通過測溫傳感器測量環(huán)境溫度數(shù)值，并送顯示器顯示溫度數(shù)值，加熱電阻絲通電后，開始加熱并通過鼓風(fēng)扇將熱量排送到植物生長的空氣之中，起到對提高環(huán)境溫度的作用，測量溫度傳感器隨時測量環(huán)境溫度，當(dāng)溫度達到設(shè)置的溫度時，停止加熱，當(dāng)溫度低于設(shè)置溫度時，開始加熱，依次循環(huán)。裝置上電后，大功率發(fā)光二極管光源點亮，光源可以固定安裝在植物的上方，發(fā)光波長可以選擇650nm，由于光源的發(fā)光二極管比較多，產(chǎn)生許多熱量利用半導(dǎo)體制冷器件進行散熱，保證發(fā)光二極管的發(fā)光性能，避免隨著溫度的升高發(fā)光效率降低，光源照射在植物上可以促進其生長。本裝置特別適合植物生長棚和生長室。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點和效果(1)本發(fā)明具有加熱控制環(huán)境溫度功能，可以測量和顯示環(huán)境溫度；(2)本發(fā)明具有大功率、可以選擇波長的發(fā)光二極管光源；(3)本發(fā)明光源具有半導(dǎo)體制冷功能，能夠保證發(fā)光二極管的發(fā)光效率；(4)本發(fā)明具有設(shè)置加熱溫度等控制功能。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是安裝在圖1中電路板上的電路框圖；圖3是圖2的電路原理圖。
具體的實施方式在圖1中，1是燈座，2是電源插座，3是燈罩，4是半導(dǎo)體制冷元件，5是電路板，6是發(fā)光二極管。發(fā)光二極管焊接到電路板上，電路板與半導(dǎo)體制冷元件緊密安裝，并且共同安裝在燈罩內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷元件散發(fā)掉熱量，半導(dǎo)體制冷元件的另一面與燈座互相安裝。
在圖2中，具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置由光源電路、半導(dǎo)體制冷電路、微機電路、測溫電路、加熱電路、鼓風(fēng)控制電路、顯示器電路、鍵盤電路共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為光源電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；半導(dǎo)體制冷電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；測溫電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；加熱電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鼓風(fēng)控制電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；顯示器電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鍵盤電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；光源電路板與半導(dǎo)體制冷電路中的制冷元件緊密安裝，對電路元件和發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量進行散熱，使得光源恒溫，達到穩(wěn)定的發(fā)光作用；加熱電路的加熱電阻絲與鼓風(fēng)控制電路中的鼓風(fēng)扇安裝在一起，以便將電阻絲的熱量散發(fā)到環(huán)境中，起到加溫的作用。
在圖3中，光源電路由發(fā)光二極管D1～D48、電阻R6～R14、功率三極管Q4共同電氣連接構(gòu)成，半導(dǎo)體制冷電路由制冷元件IC3、功率三極管Q3、電阻R5共同電氣連接構(gòu)成，微機電路由單片微機IC1構(gòu)成，測溫電路由溫度傳感器IC2構(gòu)成，加熱電路由電阻絲RT、三極管Q2、電阻R3～R4、繼電器J2共同電氣連接構(gòu)成，鼓風(fēng)控制電路由鼓風(fēng)電機M1、三極管Q1、電阻R1～R2、繼電器J1共同電氣連接構(gòu)成，顯示器電路由總線驅(qū)動電路IC5、地址鎖存電路IC4、數(shù)碼顯示器DS1～DS6共同電氣連接構(gòu)成，鍵盤電路由按鍵K1～K8共同電氣連接構(gòu)成。
本發(fā)明的制作以及各元器件要求如下(1)裝置按圖1和圖3設(shè)計加工電路及電路板，完成設(shè)計和加工；(2)按照圖2設(shè)計加工大功率發(fā)光二極管光源。主要元件和器件的選擇單片機電路IC1可選Intel89c51型號，半導(dǎo)體制冷元件IC3可選TEC1-12605型號，測量溫度傳感器可選SHT11型號。
權(quán)利要求
1.一種具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置，其特征在于主要由燈座、電源插座、燈罩、半導(dǎo)體制冷元件、電路板、發(fā)光二極管構(gòu)成，發(fā)光二極管焊接到電路板上，電路板與半導(dǎo)體制冷元件安裝在燈罩內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷元件的另一面安裝在燈座上；所述電路板上有光源電路、半導(dǎo)體制冷電路、微機電路、測溫電路、加熱電路、鼓風(fēng)控制電路、顯示器電路、鍵盤電路，其相互連接關(guān)系為光源電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；半導(dǎo)體制冷電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；測溫電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；加熱電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鼓風(fēng)控制電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；顯示器電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接；鍵盤電路的輸入線與微機電路的輸出線相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置，其特征在于所述光源電路由發(fā)光二極管D1～D48、電阻R6～R14、功率三極管Q4共同電氣連接構(gòu)成，半導(dǎo)體制冷電路由制冷元件IC3、功率三極管Q3、電阻R5共同電氣連接構(gòu)成，微機電路由單片微機IC1構(gòu)成，測溫電路由溫度傳感器IC2構(gòu)成，加熱電路由電阻絲RT、三極管Q2、電阻R3～R4、繼電器J2共同電氣連接構(gòu)成，鼓風(fēng)控制電路由鼓風(fēng)電機M1、三極管Q1、電阻R1～R2、繼電器J1共同電氣連接構(gòu)成，顯示器電路由總線驅(qū)動電路IC5、地址鎖存電路IC4、數(shù)碼顯示器DS1～DS6共同電氣連接構(gòu)成，鍵盤電路由按鍵K1～K8共同電氣連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有選擇適合植物生長的光波長的光源、可以測量和控制溫度、顯示溫度的數(shù)值的具有大功率發(fā)光二極管光源的植物生長控制裝置；主要由燈座、電源插座、燈罩、半導(dǎo)體制冷元件、電路板、發(fā)光二極管構(gòu)成，發(fā)光二極管焊接到電路板上，電路板與半導(dǎo)體制冷元件安裝在燈罩內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷元件的另一面安裝在燈座上；所述電路板上有光源電路、半導(dǎo)體制冷電路、微機電路、測溫電路、加熱電路、鼓風(fēng)控制電路、顯示器電路、鍵盤電路；本發(fā)明具有加熱控制環(huán)境溫度功能，可以測量和顯示環(huán)境溫度；具有大功率、可以選擇波長的發(fā)光二極管光源；具有半導(dǎo)體制冷功能，能夠保證發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
文檔編號A01H3/02GK1586126SQ20041005107
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月13日
發(fā)明者郭志友, 孫慧卿 申請人:華南師范大學(xué)