專利名稱：植物栽培方法、栽培設(shè)備和它的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及植物栽培方法，栽培設(shè)備和它的照明設(shè)備，并且更具體地涉及一種所謂的工業(yè)栽培方法、栽培設(shè)備和它的適用照明設(shè)備，其中種子或秧苗栽種在其中通過給水管供給包含水和養(yǎng)份的培養(yǎng)溶液的盆中，這些盆由傳送設(shè)備傳送并且由人工日光(在一些情況中，自然日光)照射。
此外，本文中所描述的植物包括蔬菜、水果和蘑菇等。
背景技術(shù)：
本申請人已發(fā)明過這種類型的植物栽培設(shè)備。例如，在日本待審專利公開245646/1994中，公開了一種充當(dāng)植物栽培設(shè)備的多層工作臺。該臺具有若干由一個(gè)在建筑物內(nèi)循環(huán)的鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)懸掛的盆，其中秧苗植在各個(gè)盆中并且植物的栽培過程除了由工人對該傳送機(jī)裝、取盆外都是自動的。并且在日本待審專利公開號136970/1998中，公開了一種栽培架。該架采用固定式的架框，在架框上放上栽培罐，在每個(gè)罐的上面設(shè)置帶有發(fā)光二極管的光源。另外，在日本待審專利公開號106757/2000中，公開另一種植物栽培設(shè)備。該設(shè)備采用多個(gè)上方和下方的傳送機(jī)，用于裝、取的上下結(jié)構(gòu)位于每個(gè)傳送機(jī)的輸入側(cè)和輸出側(cè)。
多層工作臺型植物栽培設(shè)備具有復(fù)雜的驅(qū)動機(jī)構(gòu)并且需要復(fù)雜的支持方法。由于各個(gè)盆是按相對大的間隔排列的，當(dāng)植物處于種子或秧苗階段時(shí)，盆之間的空間是無用的。這些無用空間要求較長的供水管并且還因?yàn)楣庠粗g的間隔較長造成低照明效率。在栽培架中，有可能按照植物的成長把罐移到更大的架子上，但是這涉及大的難度。在日本待審專利公開號106757/2000中，在植物的成長階段需要特別大的空間，這造成照明效率不足。
在蔬菜的溫室栽培領(lǐng)域中已知采用諸如熒光燈的照明設(shè)備來照射植物以便得到和延長的日光相類似的效果。尤其在蔬菜的工業(yè)栽培中，把栽培罐放在數(shù)層的架上并且由照明設(shè)備照射以得到足夠的栽培面積。
在這種情況下，已經(jīng)公開把其上排列著若干發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光屏用作為對植物照明的照明設(shè)備(參照日本待審專利公開號275779/1997等)。這種照明屏包括一個(gè)在鋁板上形成的電路圖形和若干排列在該電路圖形上的LED，利用半透明的合成樹脂把這些LED封閉在該圖形上，其中有時(shí)在LED和該板之間插入一塊反射板以提高光量。
諸如熒光燈的常規(guī)照明設(shè)備消耗大量的造成高電荷的電能，并且它們的大量熱輻射要求空調(diào)協(xié)設(shè)備適度的功耗。另一方面，采用LED的照明屏存在一個(gè)問題，即由于高環(huán)境濕度下的可能劣化其壽命不如熒光燈。另外，它還具有別的問題，即在采用大量LED的情況下其制造過程需要大量勞力而且屏的光量是不足的。該制造過程如下把LED焊接到在基板上形成的電路圖形上，在該電路圖形上焊接電極，利用金線連接該LED和該電極，接著在該電路圖表上安裝一個(gè)金屬模具，向該模具中灌注熔化的半透明合成樹脂例如環(huán)氧樹脂以便在該模具內(nèi)密封LED和電極。在采用反射板的情況下，首先把LED焊接到的盤狀反射板上，并且接著焊接在基板的電路圖形上、連接導(dǎo)線并且最后用樹脂密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是節(jié)省常規(guī)植物栽培設(shè)備的無用空間并且提高它的照明效率，并且還致力于提供一種具有低電能消耗、低熱輻射和長壽命特性的照明屏。另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有大光量的并且容易制造的照明屏。
本發(fā)明的第一方面是如下的栽培方法把秧苗設(shè)置在盛裝有培育溶液的盆中；通過一個(gè)傳送設(shè)備傳送這些盆；通過一個(gè)傾斜地設(shè)置在該傳送設(shè)備上方的從而沿該傳送設(shè)備的上游側(cè)到下游側(cè)逐步離開該傳送設(shè)備的且?guī)в写罅堪l(fā)光二極管的發(fā)光屏照射秧苗；同時(shí)，在位于該發(fā)光屏的背面處的管道中循環(huán)冷卻水。
該栽培方法的第二方面如下所述在盛裝有培育溶液的盆中浸泡秧苗的根；在盆的上表面設(shè)置透明的或半透明的漏斗狀支持器以支持植物的上部；通過傳送設(shè)備傳送這些盆；以及用位于該傳送設(shè)備上方的照明設(shè)備照射植物。
本發(fā)明的栽培設(shè)備包括一個(gè)傳送植物的傳送設(shè)備；一個(gè)傾斜地設(shè)置在該傳送設(shè)備的上方并帶有大量發(fā)光二極管的發(fā)光屏；以及一個(gè)位于該發(fā)光屏的背面用來循環(huán)冷卻水的管道；其中該照明設(shè)備設(shè)置成從該傳送設(shè)備的上游到下游逐步地離開該傳送設(shè)備。并且培育溶液的溫度最好為10到20℃；且盆是鋁或鋁合金制成。
該載培設(shè)備的第二方面包括保持植物的株的盆，秧苗的根浸泡在盆中盛裝的培育溶液中；一個(gè)傳送這些盆的傳送設(shè)備；一個(gè)位于該傳送設(shè)備的上方的照明設(shè)備，以及盆的上表面上的用來支持植物的上部的透明或半透明的漏斗狀支持器。
該栽培設(shè)備的第三方面包括保持植物的株的盆，盆中苗根浸泡在培育溶中；一個(gè)傳送這些盆的傳送設(shè)備；一個(gè)位于該傳送設(shè)備的上方的照明設(shè)備；分別離開該傳送設(shè)備各端處的用于裝上和取下的上、下傳送機(jī)；設(shè)置在這些傳送機(jī)和該傳送設(shè)備之間的隔板；以及用于在該傳送設(shè)備和上、下傳送機(jī)之間傳遞盤的傳遞棒，該棒可沿著該傳送設(shè)備的延長線雙向移動；其中該隔板具有一個(gè)使該傳遞棒能夠沿著該傳送設(shè)備的延長線進(jìn)入和退出的開口。
在該栽培設(shè)備中，最好設(shè)置一個(gè)門以便能夠關(guān)閉或打開該位于該隔板上的開口。
而且，最好還設(shè)置一個(gè)反射表面，以把來自該照明設(shè)備的光反射到該隔板和該門內(nèi)。
另外，在本發(fā)明中最好設(shè)置一個(gè)帶有一個(gè)用來支持盆的上、下臂的上、下傳送機(jī)，該臂帶有向該傳送設(shè)備延伸的水平部分并且還帶有從該水平部分的前端向下延伸并且還在對著該傳送設(shè)備的方向上延伸的抓手。
該栽培設(shè)備的第四方面包括保持植物的株的盆，秧苗的根浸泡在盆中盛裝的培育溶液中；一個(gè)傳送這些盆的傳送設(shè)備；一個(gè)位于該傳送設(shè)備的上方的照明設(shè)備；一個(gè)離開該傳送設(shè)備的各端分別裝盆和取盆的上、下傳送機(jī)；一塊圍繞該傳送設(shè)備的壁；一個(gè)用于在該傳送設(shè)備和上、下傳送機(jī)之間傳遞盆的傳遞棒，所述棒可沿著該傳送設(shè)備的延長線雙向移動；其中該隔板具有一個(gè)使該傳遞棒能沿著該傳送設(shè)備的延長線進(jìn)入和退出的開口。
依據(jù)本發(fā)明，由該傳送機(jī)傳送的植物在一發(fā)光屏的照射下生長，并且隨著它們向該傳送機(jī)的下游方的移動長高。在該栽培方法的第一方面，由于傾斜地設(shè)置該發(fā)光屏從而沿著傳送機(jī)的上游側(cè)到下游側(cè)它逐步離開該傳送設(shè)備，發(fā)光屏和秧苗上端之間的距離保持大約不變，從而實(shí)現(xiàn)植物的近處照明以得到更高的照射效率。發(fā)光二極管的照明效率由于發(fā)光產(chǎn)生的溫升而劣化。由于發(fā)光二極管的發(fā)光，該方法對該發(fā)光屏進(jìn)行冷卻。
該植物栽培設(shè)備的第一方面更適合于上述栽培方法。并且通過把培育溶液的溫度保持在攝氏10到20度，防止植物過分生長等的危險(xiǎn)。另外，由于盆是用鋁或鋁合金制造的，所以它能冷卻周圍空氣，從而避免由于發(fā)光二極管的發(fā)光造成的溫升并且把環(huán)境保持在合意溫度下。
在該栽培方法的第二方面中，植株的上部由位于盤的上表面的透明或半透明漏斗狀支持器支持，從而諸如生菜的綠葉蔬菜向上成束。因而，即使相鄰植物之間的間隔較小，葉子也不會混雜，并且向上的葉子由該照明設(shè)備充分照射，這樣可以在一個(gè)盆中容納多個(gè)受到該照明設(shè)備的充分照射的植株。
由于利用該漏斗形支持器使植物的葉子向上成束，植物的高度變得更高。出于這個(gè)原因，該第二栽培方法最好和第一栽培方法相結(jié)合從而從更高的位置照射植物。
該栽培設(shè)備的第二方面可以有效地實(shí)現(xiàn)第二栽培方法。
在一種栽培設(shè)備的第三方面中，在該傳送設(shè)備和該上下傳送機(jī)之間設(shè)置一個(gè)隔板，而此該隔板防止該照明設(shè)備的光蔓延到外部因此易于控制內(nèi)部溫度。通過設(shè)置在隔板上的開口容易完成該傳送設(shè)備和該上下傳送機(jī)之間的盆的操縱。在設(shè)置一個(gè)門從而能關(guān)上和打開該開口的情況下，除了當(dāng)通過該窗口傳送盆時(shí)該門總是關(guān)上該開口，這在該窗口處切斷該照明設(shè)備的光并且使得易于控制溫度。在于隔板和門的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)用于反射照明設(shè)備的光的反射表面的情況下，照明的效率進(jìn)一步提高。
另外，可以通過該開口完成上、下傳送機(jī)和該傳遞棒之間的傳遞以防止該門和該抓手之間的干擾。另外，該門的打開和關(guān)上的移動與該傳遞棒的向前和向后移動相聯(lián)系，從而簡化驅(qū)動和控制機(jī)構(gòu)。
在該栽培設(shè)備的第四方面，該壁設(shè)置在該傳送設(shè)備的周圍，并且該壁反射該照明設(shè)備的光，從而防止光從照明設(shè)備蔓延。
本發(fā)明的發(fā)光屏包括一塊基板，一塊安裝在基板上的電路板，一個(gè)帶有若干排列在并且固定在該電路板的電路圖形上的燈泡的發(fā)光單元，一個(gè)具有鄰近該基板的一個(gè)空間的半透明罩，夾在該基板和該罩之間的用來保持該空間氣密的密封材料，并且利用導(dǎo)電膠把這些燈固定在該電路板上。
在這樣的發(fā)光屏中，最好一個(gè)框夾在基板和罩之間，其中圍繞該框裝填密封材料，該空間充以干燥的惰性氣體，并且在該框內(nèi)容納干燥劑和/或去氧劑。
另外，最好燈泡帶有凹形反射板，發(fā)光元件安裝在該反射板上，一條連線連接該發(fā)光元件和一個(gè)電極，并且半透明的合成樹脂模制材料封閉上面說明的部分，并且導(dǎo)電膠由一種為熱定形膠的焊糊構(gòu)成。
該本發(fā)明的發(fā)光單元包括一個(gè)帶有電路圖形的電路板，若干用導(dǎo)電膠排列并固定的燈泡，其中燈泡和一個(gè)反射板，一個(gè)發(fā)光元件、連接線和一個(gè)電極利用半透明的模制材料一起封閉在一個(gè)組件內(nèi)。
在該發(fā)光單元中，該電路板最好用鋁制成，在鋁制的電路板上形成一層絕緣層，其中在該絕緣板上形成電路圖形。另外最好在該電路圖形上形成一層焊糊，其中在安裝燈后對該層焊糊加熱，從而熔化并且接著自然冷卻以便固化，從而把這些燈固定在該電路圖形上。另外，該基板可以充當(dāng)電路板。
本發(fā)明的發(fā)光屏采用發(fā)光元件作為光源，與常規(guī)的諸如熒光燈的光源相比它消耗相對少量的電能，并且它的熱輻射量小從而減少溫度調(diào)節(jié)所需的能量。另外，選擇具有特定波長的發(fā)光元件使得發(fā)光屏的構(gòu)成良好地適應(yīng)于任何對象。
該帶有這些發(fā)光元件的發(fā)光屏容納在該基板和該半透明罩之間的一個(gè)空間中。由于通過密封材料使該空間做成是氣密的，它阻擋濕氣從外部進(jìn)入并且減小發(fā)光元件因濕度造成的劣化，從而達(dá)到高壽命。
由于該空間氣密地密封，發(fā)光的提供的熱傾向在該空間內(nèi)積累。然而，通過基板向外輻射該熱從而保持熱積累相對低。另外，由于利用膠把分立制造的燈泡安裝并固定在電路板上，在使用許多燈泡的情況下，容易控制整個(gè)制造過程以及每個(gè)燈的質(zhì)量。
該發(fā)光屏帶有夾在基板和罩之間的框、環(huán)繞著該框裝填著密封材料，該空間填充著干燥氣體并且在該框內(nèi)容納干燥劑和/或去氧劑，該發(fā)光屏具有基板和罩之間的準(zhǔn)確間距并且具有大的單位強(qiáng)度。另外，由于只需要用密封材料密封框、基板和罩之間的間隙，它具有大的密封效率。另外，通過該干燥劑和該去氧劑的作用，該空間中含有的濕氣和/或氧氣量非常低，從而防止發(fā)光元件例如發(fā)光二極管由于濕氣和/或氧氣而劣化。
在該燈帶有一個(gè)凹形反射板、發(fā)光元件安裝在該反射板上、一條連接線連接發(fā)光元件和電極，并且用半透明的合成樹脂模制材料封閉上述部分的情況下，通過對來自發(fā)光元件的光的反射得到相對大的光量。另外，由于利用模制材料把發(fā)光元件，電極和連接線封閉在一個(gè)組件中，容易在發(fā)光屏制造的自動裝配過程中處理多個(gè)燈，從而有效地制造發(fā)光屏。
在把一種熱凝固膠的焊糊用作為導(dǎo)電膠的情況下，在把燈泡安裝在該電路板上后每次只需要通過加熱處理就可以把大量的燈泡固定在該電路板上。
在本發(fā)明的發(fā)光單元中，采用其中利用半透明的模制材料封閉反射板、發(fā)光元件、連接線和電極的燈泡使得能容易地處理多個(gè)燈泡。在于鋁制電路板上形成絕緣層并且在該絕緣層上形成電路圖形的情況下，該電路板重量使其易于制造。另外，在該基板可以充當(dāng)電路板的情況下，所需的部件數(shù)量變得更少，從而更加容易制造。


圖1是本發(fā)明的栽培設(shè)備和粗略剖面圖；圖2是本發(fā)明的栽培設(shè)備的側(cè)視圖，其完整地示出該設(shè)備；圖3是該栽培設(shè)備的平面圖；圖4A是利用片斷剖面圖示出該載培設(shè)備的盆的一種實(shí)施例的透視圖，而圖4B是該盆的主要部分的剖面圖；
圖5是本發(fā)明的栽培設(shè)備的傳遞機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例的透視圖；圖6和圖7是該傳遞機(jī)構(gòu)的處理圖；圖8是一個(gè)粗略的剖面圖，其示出收獲傳遞機(jī)側(cè)中的傳遞機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例；圖9A是一個(gè)示出本發(fā)明的照明設(shè)備的一種實(shí)施例的透視圖；圖9B是該照明設(shè)備的主要部分的剖面圖；圖10是一個(gè)帶有片斷剖面圖的透視圖，其完整地示出發(fā)光屏的另一
具體實(shí)施例方式
本文參照圖2和圖3完整地說明該植物栽培設(shè)備。圖2和圖3中示出的植物栽培設(shè)備A包括在建筑物1內(nèi)裝配的多級傳送設(shè)備2、2、…，安裝在每個(gè)傳送設(shè)備2的下面的照明設(shè)備3，一個(gè)用于提供盆5的安裝種植傳送機(jī)6，一個(gè)用于把盤取回到傳送設(shè)備2的收獲傳送機(jī)7。安裝種植傳送機(jī)6和收獲傳送機(jī)7分別上下移動。另外，該植物栽培設(shè)備包括用來冷卻照明設(shè)備3的冷水管，用于向傳送設(shè)備2上的盤5提供營養(yǎng)溶液的供水設(shè)施以及附屬設(shè)施，例如用來從盤5排水的排水設(shè)施。在該實(shí)施例中，每級傳送設(shè)備2實(shí)際上具有相同的結(jié)構(gòu)，其中在每個(gè)級上可以栽培相同的或不同的植物。
建筑物1的尺寸例如為10米高、12米長以及10米寬并且其隔熱墻為10厘米厚，其中可根據(jù)要栽培的植物的種類改變該尺寸。
另外，在該實(shí)施例中，在安裝種植傳送機(jī)6和傳送設(shè)備2之間以及在傳送設(shè)備2和收獲傳送機(jī)7之間安裝反射壁(隔板)8以反射來自照明設(shè)備3的光。反射壁8可設(shè)置成環(huán)繞傳送設(shè)備2。可以把隔熱材料用作為反射壁8。例如，白泡沫聚苯乙烯具有雙重效果。可以在反射壁8的內(nèi)側(cè)面上附著鋁膜的輕金屬反射膜以便反射光。
在建筑物1的低處設(shè)置一個(gè)工作間10供工人9把盤5放在安裝種植傳送機(jī)6上和從收獲傳送機(jī)7取下盤。在該工作間上部，設(shè)置例如約10級的傳送設(shè)備2。工作間10的中央部分是播種區(qū)10a，安裝種植傳送機(jī)6的近部是育種區(qū)10b，并且收獲傳送機(jī)7的近部是通過從傳送設(shè)備2卸下盤5收獲植物的收獲區(qū)10c。
如圖3中所示，傳送設(shè)備2的每一級位于建筑物1的左和右側(cè)，其中傳送設(shè)備2在盆5的左和右端內(nèi)部的某處支持盆5，其中盆5在橫向上是長的。
另外，在傳送設(shè)備2的左和右端的近部之間以及傳送設(shè)備2的中間設(shè)置多個(gè)欄桿11以便可滑動地支持盆5。
如圖1和圖2中所示，帶有平表面的照明設(shè)備3由在傳送設(shè)備2的底部下面的并且其間有一定間隔的拉桿12支持，其中該照明設(shè)備3設(shè)置成在上游側(cè)較低和在下游側(cè)較高以照明下面一級的盆5。
照明設(shè)備3傾斜的原因在于，在植物生長的早期階段，由于植物的高度相對低，需要使照明設(shè)備3靠近植物以照射該植物。
在最低一級傳送設(shè)備2的底部的下面省略掉照明設(shè)備3，但是在該建筑物的天花板附近設(shè)置一個(gè)照射最高層傳送設(shè)備2上的盆5的照明設(shè)備3。
對于照明設(shè)備3可以使用熒光燈和電燈泡，但是最好是發(fā)出其波長對植物栽培為最優(yōu)的光的發(fā)光二極管(LED)。
在結(jié)構(gòu)為照明設(shè)備3那樣的屏中使用若干發(fā)光二極管的情況下，有可能根據(jù)植物的種類選擇不同顏色的二極管。例如，每個(gè)發(fā)光屏的三分之二為紅色發(fā)光二極管，三分之一為藍(lán)色發(fā)光二極管。發(fā)光屏的光照明總強(qiáng)度最好為2000到3000勒克司(lux)。但是，有可能根據(jù)要照射的植物設(shè)到最佳強(qiáng)度，而且該強(qiáng)度還可以在時(shí)間上是任意控制的。
圖2中參考數(shù)字13示出一個(gè)用于循環(huán)建筑物1中的空氣的風(fēng)扇，其配備有提供對溫度、濕度和二氧化碳控制的空氣調(diào)節(jié)器。在最好于傳送設(shè)備2的中間處改變植物生長環(huán)境的情況下，可以把一個(gè)半透明的合成樹脂板用作為隔板。
另外，最好通過利用各個(gè)傳感器連續(xù)地監(jiān)視氣體密度、溫度和濕度自動地控制各種環(huán)境因素。
本文參照圖1和圖3說明傳送設(shè)備2。
位于左右側(cè)的傳送設(shè)備2可以各由一個(gè)帶式傳送機(jī)構(gòu)成。該帶式傳送機(jī)包括一個(gè)位于端頭處的轉(zhuǎn)動驅(qū)動滾筒14，大量位于滾筒14之間的中間輪(idler)15，一個(gè)圍繞這些中間輪的皮帶16以及一個(gè)驅(qū)動滾筒14的馬達(dá)(圖5中參考數(shù)字M)。左右傳送設(shè)備2的驅(qū)動滾筒14通過一個(gè)驅(qū)動軸(圖5中的參考數(shù)字17)相互耦合。可以利用例如鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)的循環(huán)傳送設(shè)備代替該帶式傳送機(jī)。該傳送設(shè)備可由一連串的從安裝種植傳送機(jī)6到收獲傳送機(jī)7之間的多個(gè)小型獨(dú)立傳送機(jī)組成，其中每個(gè)傳送機(jī)的傳送速度可以彼此不同。
如圖2中所示，安裝種植傳送機(jī)6構(gòu)建成四個(gè)鏈輪20位于上、下端以保持環(huán)鏈21，這象一個(gè)在垂直方向上設(shè)置的鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)。鏈21帶有儲槽22以便按照與傳送設(shè)備2相吻合的間距保持盆5。另外，如圖1中所示，儲槽22相對于后面說明的傳遞機(jī)構(gòu)具有向前延伸的水平部分23和L形抓手24，該抓手24從部分23的前緣向下延伸并且還從下端向回延伸。在抓手24的邊緣處設(shè)置鉤25。
鏈21由一個(gè)馬達(dá)(圖中未示出)循環(huán)驅(qū)動從而前側(cè)上升而后側(cè)下降。由于收獲傳送機(jī)7基本上和安裝種植傳送機(jī)6基本相同，通過對相同部分分配相同的參考數(shù)字簡化說明。
圖4A示出盆5的一種優(yōu)選實(shí)施例。盆5由鋁或鋁合金制成，其二端通過殼5a等封閉。上表面按50-300mm的間隔設(shè)置用于栽培植物的開口。如圖4B中所示，盆5具有裝注液體的結(jié)構(gòu)以便容納培育溶液27。在盆5上表面的一端存在一個(gè)用于提供培育溶液的開口5b，并且在另一端的底部存在一個(gè)穿過底部的排出管5c用于排出培育溶液。排水管的高度定義溶液水平的上限，從而超出該水平的培育溶液通過排出管5c排出。培育溶液的溫度一般保持在10-20℃，或者約為15-16℃更好。由于盆5由鋁或鋁合金制成，它可冷卻周圍空氣，從而通過抑制由于22-23℃的室溫或者由于照明設(shè)備3造成的溫升不僅防止植物的根而且防止干和葉的過分生長，等等。
在該實(shí)施例中，盆5的開口26是圓形的，開口中安裝一個(gè)漏斗形支持器30。在盆5的中央部的上內(nèi)側(cè)上有一個(gè)向下伸出的肋條5d，并且開口26之字形地避開肋條5d。支持器30包括放在開口26中的圓柱形基底31以及從該基底31向上延伸的圓錐形支持部分33。
支持部分33的上邊緣具有用來加固保持部分33的折疊32。支持部分33不必優(yōu)選是圓柱形或方形，可以利用合成樹脂等整體地模制盆5。例如，可以按如下方法制造它通過熱壓制把合成樹脂板模制成保持部分33和基底31；通過修整完成折疊32的外邊；以及沖出基底31的底部。支持部分33最好是透明的或半透明的以便透光。當(dāng)如圖4B中所示把支持器30放在開口26中時(shí)，基底31和盆的內(nèi)壁或者或肋條5d接觸以防止支持器30掉落。當(dāng)然，允許在基底31和支持部分33的周邊上設(shè)置套圈。
使用這樣的支持器30實(shí)現(xiàn)在不散開情況下保持例如稱為“陽光生菜”的綠葉蔬菜35的葉子。
當(dāng)直接把植物35種在開口26中時(shí)，如虛線所示隨著植物的成長植物35的葉子在橫向方向上散開。當(dāng)如該圖中所示葉子寬廣地散開時(shí)，這些葉子和相鄰植物35的葉子彼此妨礙并且有時(shí)在收獲時(shí)被扯掉。另外，由于相鄰植物的葉子的阻擋，對葉子的光照很差，從而需要使開口26的間隔較大。
然而，如圖4A和圖4B所示，盆5具有使植物的葉子向上包起的支持部分，從而避免葉子象虛線所示那樣散開并且避免相鄰的葉子彼此妨礙。結(jié)果，開口間的間隔可以減小到約50-200mm，這提高了單元面積中植物的數(shù)量。另外，植物可由照明設(shè)備充分照射。
安裝種植傳送機(jī)6設(shè)置成避免和傳送設(shè)備2發(fā)生干擾。出于這個(gè)原因，如圖5中所示，設(shè)置一個(gè)用來在這二個(gè)傳送機(jī)之間傳遞盆5的傳遞機(jī)構(gòu)40。該傳遞機(jī)構(gòu)40是前后移動的傳遞棒41和上下移動的安裝種植傳送機(jī)6的組合。傳遞棒41例如是一個(gè)在它的前緣上帶有一個(gè)用來可靠地保持盆5的向上的鉤子42的平板或者管子。傳遞棒41由一個(gè)導(dǎo)軌43支承從而可以前后移動，而且它在由馬達(dá)M2驅(qū)動的下齒條44和小齒輪45的驅(qū)動下前后運(yùn)動。
平行地設(shè)置多個(gè)，例如二到三個(gè)傳遞棒41，以實(shí)現(xiàn)長形盆5的穩(wěn)定傳遞。驅(qū)動傳遞棒41的各個(gè)小齒輪45同步地由各個(gè)馬達(dá)M2驅(qū)動，從而能夠同步操作。另外，可以把其它類型的直接驅(qū)動致動器，例如壓氣缸或液壓缸用作為驅(qū)動部件，但是最好由馬達(dá)驅(qū)動。
如前面所說明，在安裝種植傳送機(jī)6和承載傳送設(shè)備2之間設(shè)置一個(gè)反射壁8。反射壁8具有一個(gè)用來讓傳遞棒41穿過的開口50或窗口。在本實(shí)施例中，在傳遞棒41的前緣上設(shè)置一個(gè)門51以便關(guān)閉開口50。門51可以由和反射壁一樣的白泡沫聚苯乙烯構(gòu)成，或者由附著在內(nèi)表面上的鋁箔構(gòu)成。
由于安裝種植傳送機(jī)6的儲槽22和傳遞棒41可以左右交錯，開始時(shí)，可以當(dāng)傳遞棒41向前并且安裝種植傳送機(jī)6向下時(shí)把盆5傳遞到傳遞棒41。然而，在該實(shí)施例中，由于在傳遞棒41的前緣上設(shè)置了門51，必須避免門51和儲槽22之間的干擾。出于這個(gè)原因，如前所述儲槽22配備有從下方取出盆5的抓手24。下面參照圖1、圖6和圖7說明從儲槽22到傳遞棒41的傳遞過程?？刂瓢惭b種植傳送機(jī)6的馬達(dá)以及傳遞棒41的馬達(dá)M2，從而順序地完成下述過程。
最初，如圖1中所示，儲槽22處于不和門51干擾并且要比反射壁8的開口50高的位置處。在這種狀態(tài)下，如圖6的上部所示，傳遞棒41向安裝種植傳送機(jī)6移動并且鉤子42位于盆5的后面(步驟1)。接著驅(qū)動安裝種植傳送機(jī)6以便降低儲槽22并且把盆5輕輕地放在傳遞棒41上(步驟2)。隨后，傳遞棒41向后移動以便能用鉤子42支持住盆5(步驟3)。
繼續(xù)地，如圖7的上部所示，略微降低儲槽22并且傳遞棒重新向前移動(步驟4)。接著，在這種狀態(tài)下儲槽22上升到不和門51干擾的位置處(步驟5)。此外，傳遞棒41向后移動以把盆5傳遞到傳送機(jī)2。然后，傳遞棒向后移動以便用門51關(guān)閉反射壁8的開口50。
儲槽22和傳遞棒41的按上面說明順序的操作防止了門51、盆5和儲槽22之間的相互干擾。
設(shè)置門51實(shí)現(xiàn)在無需設(shè)置其它驅(qū)動源的情況下開口50的自動關(guān)閉，并且還實(shí)現(xiàn)反射壁8的可靠反射和熱隔離。
在門51的上部和反射壁8鉸鏈接合的情況下，可以使用其它驅(qū)動源。例如馬達(dá)或壓氣缸。在這種情況下，儲槽22可只配備一個(gè)用于在水平部分23的前緣上鉤著盆5的向上突出物。并且，當(dāng)通過降低儲槽22把盆5傳遞到傳遞棒41上后，儲槽22不再需要上升，而是只需要向下離開。
可以從安裝種植傳送機(jī)6的每一級的儲槽22一起向傳送機(jī)2傳遞盆5，或者可以相對于安裝種植傳送機(jī)6的各級進(jìn)行傳遞。如圖2中所示由工人9向空的安裝種植傳送機(jī)6裝上下一個(gè)種上植物的盆5。
對于安裝種植傳送機(jī)6和傳遞機(jī)構(gòu)40，不必受限于上面的設(shè)備，可以采用各種設(shè)備，例如多層倉庫中使用的設(shè)備。例如，上面說明的傳遞棒41可以是自己相對鏈上升和下降的部件。在這種情況下，略微降低安裝種植傳送機(jī)的前端變?yōu)椴槐匾?，并且從傳遞棒41到承載傳送機(jī)2的傳遞變得平滑。
對于圖8中示出的收獲傳送機(jī)7，可以采用基本上和安裝種植傳送機(jī)6相同的部件，其中只需要顛倒操作的循環(huán)和順序。
然而，當(dāng)從傳送設(shè)備2上取下盆5時(shí)，有時(shí)發(fā)生植物的葉子和下一個(gè)盆的植物葉子的纏結(jié)。最好在傳遞棒41的前緣附近設(shè)置一個(gè)肩狀物用于鉤住盆5從而防止纏結(jié)。
從收獲傳送機(jī)7取出的盆5由工人放到工作區(qū)10C中并且只收割植物。
在種植區(qū)10a再次使用空盆5以便撒上種子。盆5通常只裝著水、滋養(yǎng)物、保持水的物質(zhì)以及種子；換言之，通過水栽法培育?？梢园淹寥婪诺脚柚胁逊N子種到土壤里?？梢砸婚_始就把秧苗種到盆中。
接著，說明使用發(fā)光二極管的照明設(shè)備3的一種優(yōu)選實(shí)施例。發(fā)光二極管的發(fā)光效率會因光輻射造成的溫升下降。另外，在建筑物1內(nèi)，室內(nèi)空氣保持高溫和高濕，這造成發(fā)光效率的進(jìn)一步下降。
在該實(shí)施例中，如圖9A所示，照明屏P的其上安裝若干發(fā)光二極管的基板是由具有高熱傳導(dǎo)性的金屬板例如鋁板制成的。發(fā)光屏P的背面設(shè)有管道56以讓冷卻水流過。至于該金屬板，可以采用其它具有高熱導(dǎo)性的板子，例如陶瓷板。
在圖9B的發(fā)光屏P中，管道56是用矩形管做成的，其中從發(fā)光屏P的背面突起柱螺栓57，并且折疊形金屬固定板58和螺母59固定管道56。最好使用這樣的矩形管，因?yàn)樗岣邿醾鲗?dǎo)。
另外，該發(fā)光屏P包括一塊由鋁等制成的基板60，一個(gè)由矩形鋁管制成的位于該屏的底部的框61，一個(gè)放在框61的下表面上的罩62，以及圍繞框61的周邊填充的諸如硅酮樹脂的密封材料63。
在基板60的下表面上，電路板65上面排列若干帶有發(fā)光元件例如發(fā)光二極管的燈64。在框61的內(nèi)部容納干燥劑66。對基板60和罩62之間的空間N充以惰性氣體例如氮?dú)庖詼p小由于發(fā)光二極管的氧化產(chǎn)生的劣化?？梢岳酶稍锟諝獯嬖摎怏w。可以對空間N抽真空以達(dá)到0-0.3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的程度。在這種情況下，不僅減少因?yàn)檠趸驖穸纫鸬牧踊覝p小由于來自罩62一側(cè)的對流造成的熱傳導(dǎo)。在框61和基板60之間以及框61和罩62之間夾著一層諸如丁基封泥67的密封材料，以便和硅酮樹脂密封材料63一起保持空間N的氣密性。
如圖1等中所示，斜著安裝發(fā)光屏P。冷卻水在位于發(fā)光屏P的背面上的管道56中循環(huán)，并且管道56也是斜著安放的以促進(jìn)水的循環(huán)。
另外，發(fā)光屏P可以設(shè)置成是分段式的，并且同時(shí)把它的管道也在背面上設(shè)置成是分段式樣。此外，可以把溫度約在-40℃～-80℃的干燥空氣饋入到管道56中以便通過冷卻板直接地或間接地冷卻照明設(shè)備3。冷卻照明設(shè)備3后的熱空氣可以通過管道直接回收或者排放到室內(nèi)。
而且，可以把例如發(fā)光二極管的光源密封在例如隔熱盒中并由冷的干燥空氣或冷水冷卻，其中通過光纖把光從該光源引導(dǎo)到傳送設(shè)備2的下表面上(盆的上方)。在這種情況下，可以有效地冷卻光源并且還可以防止霧化以保護(hù)該光源。另外，可以通過光纖把外部自然光引導(dǎo)到該建筑物內(nèi)的傳送設(shè)備2的下表面。
如圖10中所示，發(fā)光屏P是其上按陣列排列上述板65以及由燈64構(gòu)成的發(fā)光單元69的屏，其中多個(gè)板以及幾十個(gè)或數(shù)百個(gè)發(fā)光單元分別遍布于該屏的縱向和橫向。發(fā)光單元69的板65可以和基板60的尺寸大致相同。而且，基板60可以充當(dāng)板65(參見圖22)。這樣的發(fā)光屏P還可以用作為消息屏，以用于通過把該電路圖形的終端連接到計(jì)算機(jī)控制的電路并且使許多發(fā)光二極管按順序地發(fā)光來傳播規(guī)定的消息。
使用顏色為紅、綠、紫等的發(fā)光二極管可實(shí)現(xiàn)彩色屏幕圖象顯示。由于這樣的發(fā)光屏具有大光量，可以期望傳送大量消息。另外，制造過程的簡單化能以低成本制造尺寸從幾十厘米到5米的大規(guī)模發(fā)光屏。
本發(fā)明中使用的發(fā)光元件的類型不受具體限制，且通常使用發(fā)光二極管。最好使用波長為600nm的紅光，因?yàn)樵谥参锏墓夂戏磻?yīng)中它的效率最高?？梢酝ㄟ^串聯(lián)地或并聯(lián)地連接每個(gè)發(fā)光二極管的布線圖案或者通過矩陣布線圖案形成電路圖形70。在其它情況下還可以通過連接各條線進(jìn)行離散布線。
在完成每條布線并且從發(fā)光單元69的角落處抽出導(dǎo)線后，如后面說明那樣利用密封膠密封每個(gè)板65之間的布線。
圖11A中示出的發(fā)光屏P包括由高導(dǎo)熱性金屬板例如鋁板構(gòu)成的基板60和由玻璃做成的按間隔H與基板相對的罩62?；?0和罩62分別為矩形，二者之間夾著框61。框61是通過例如把薄的金屬板折疊成橫截面為C型或方形做成的矩形管，管子的內(nèi)部存在著沿著各條邊緣的配合表面68。在框61內(nèi)，裝填干燥劑?？梢院驮摳稍飫┮黄鹧b填去氧劑?？?1可以用合成樹脂做成。
在如圖11A中所示的基板60和罩62之間的空間中，充以便如干燥空氣的干燥氣體。圍繞著框61施加密封材料63，例如聚硅酮密封膠以便密封基板60和罩62之間的空間N。
一種把干燥空氣充到空間N中的方法僅僅是在干燥的房間內(nèi)裝配基板60、其中帶有干燥劑的框61和罩62。即使在大氣下完成裝配，通過配合表面68由于干燥劑66的作用空氣變?yōu)楦稍锟諝?。在使用例如氮?dú)獾亩栊詺怏w的情況下，一種填充該氣體的方法如下在一側(cè)使空氣離開該空間，并且在另一側(cè)充入該氣體。為了裝配該屏，暫時(shí)利用雙面膠帶等系住框61和基板60或罩，從而可以通過施加密封材料63把它們合在一起。
基板60和罩62的尺寸不受特別限制，它們可以采用每條邊為10厘米到5米范圍內(nèi)的各種尺寸。但是，從易于裝配、運(yùn)輸和高效率的角度出發(fā)，每邊最好為50厘米到1米，最佳是每邊為1米。另外，也可以采用矩形或條形?；?0的厚度范圍最好在0.3至3毫米，而罩62的厚度范圍最好在1到5毫米?；?0和罩62之間的間隔H最好在3到20毫米的范圍，尤其在5到10毫米的范圍，盡管它是隨著屏的尺寸而不同的。
在圖11A中示出的發(fā)光屏P的基板60上，可以安裝多個(gè)散熱片104，如虛線所示。
可以用具有高熱導(dǎo)性的薄金屬板，例如鋁板制造片104并且折疊成C狀。最好用風(fēng)扇對片104吹風(fēng)。
在基板60的內(nèi)側(cè)，按陣列設(shè)置發(fā)光單元69，其中在由鋁板等做成的板65的表面上排列若干燈64，并且通過銅焊等使板65和基板60緊緊連接以保證高導(dǎo)熱性。
如圖11B和圖12中所示，按如下方法制造發(fā)光單元69在其上形成電路圖形70的板65上涂上無機(jī)材料或有機(jī)材料的絕緣層65a，并且在施加焊糊71(焊膏)后在適當(dāng)位置安裝燈64。可以用其它金屬板代替鋁制的板65。盡管把絕緣層65涂在整個(gè)板65上，也可以把它只涂在電路圖形70上。該電路圖形70是通過在整個(gè)面積上鍍上銅然后用蝕刻處理去掉不必要的部分形成的。通過形成和印制出該圖形高效地涂上焊糊71。另外，可以用絕緣材料制作板65，在這種情況下不再需要絕緣層65a。
燈64包括一個(gè)由壓成盤狀的帶有鋁制的凹面72的薄銅反射板73，一個(gè)安裝在該反射板73的凹面72上的LED(發(fā)光二極管)74，一個(gè)和反射板73位于同一個(gè)表面上的電極75，一條用來連接LED74和電極75的連接線76以及一個(gè)用來封閉上述各部分由環(huán)氧樹脂等制成的模制材料77。在反射板73中，存在一個(gè)殘留的環(huán)形凸出部分78，其在壓制工作中的逐步鑄造過程中產(chǎn)生。通過該環(huán)形凸出部分的下緣為平面，可以把該下緣用作為安裝燈64的底部。另外，通過該底部，可從把另一個(gè)發(fā)光單元的電極75和反射板73保持為是未分開的并且在用模制材料77封閉后再切開。
利用半透明的合成樹脂，尤其是諸如環(huán)氧樹脂的熱固樹脂形成模制材料77。該模制材料77的對著發(fā)光二極管(LED)74的上表面77a為球形表面，從而由于模制材料77的透鏡作用提高光量。另外，反射板73的凹面72的鋁化實(shí)現(xiàn)對來自LED74的光的集中反射，從而提高朝前方向的光量。
可以利用絕緣材料例如合成樹脂板整體成形來制造反射板73和電極75。在這種情況下，于模制處理之前在各個(gè)部分中插入穿過上下表面的銅板片等。同樣，可以應(yīng)用相繼的形成電通路的處理在每個(gè)部分形成一個(gè)穿透槽并且槽內(nèi)填上導(dǎo)電材料，鍍金，或者這些工藝的組合。
焊糊71是溶化在溶劑中的膏狀微粒化焊料而且是眾所周知的。加熱時(shí)，該溶劑消失到空氣中而焊料由于加熱熔化，填到反射板73、電極75和電路圖形70之間的空間里并且隨著溫度下降變硬。在這種情況下，燈泡64牢固地固定在板65上?？梢园哑渌煌诤负牟牧嫌米鳛閷?dǎo)電膠。
圖13A-13D示出制造發(fā)光屏P的其它方法。首先，將具有高導(dǎo)電率的金屬長板如銅板的底板材料80壓制形成區(qū)域81陣列，其中燈64位于該區(qū)域81中。在該壓制工作中，首先形成一些饋送82例如膠片上的穿孔，從而實(shí)現(xiàn)高饋送精度。接著，按給定間隔形成橫槽83以便利進(jìn)行槽83之間的壓制工作。
另外，如圖13B中所示，形成其內(nèi)表面為凹形(標(biāo)記72)的環(huán)形凸出部分78。參考數(shù)字75a是變成上面所述的電極的部分。參考數(shù)字84a是以后通過蝕刻處理去掉的區(qū)域，而參考數(shù)字84b是保持不變的部分。在壓制工作和掩蔽后，凹面72鍍上白色金屬，例如鋁以形成反射光的鏡面。
接著，如圖13C中所示，把發(fā)光二極管74放在凹面72的底部并把電極75放在區(qū)域75a中。另外，用連接線76連接發(fā)光二極管74和電極75，其中反射板73做成是導(dǎo)電的從而它是發(fā)光二極管74的電極。接著，裝上模制材料77。在背面進(jìn)行掩蔽并且去掉銅區(qū)84a，從而切斷發(fā)光二極管74端和電極75端并且也切斷由各個(gè)燈單元組成的區(qū)域81以得到燈64?？梢允孪劝催m當(dāng)工藝在作業(yè)線上切斷該長板。在做出每個(gè)燈64后，如圖13D中所示，安裝工把燈安裝到充當(dāng)電路板的基板60的適當(dāng)位置上，其中通過上面說明的使用焊糊的方法直接連接反射板73和電極75。在采用用鋁板等制成的基板60的情況下，事先形成絕緣層和電路圖形。
發(fā)光二極管和電極75的安裝工藝以及連接線的布線工藝需要高精確操作。然而，由于可以相對高的精度定位安裝燈的區(qū)域81，這項(xiàng)工作可以自動進(jìn)行。另外，一旦制造出每個(gè)燈64后把反射板73和電極75連接到基板60上時(shí)，這不需要高精確工作。從而可以直接把它安裝到尺寸約為1米見方的基板60上。從而，不必單獨(dú)提供電路板，從而實(shí)現(xiàn)高效制造(參照圖2)。
在圖15中示出的燈64中，其上安裝發(fā)光二極管74的反射板73和該電路彼此絕緣，并且在燈64的下表面露出二個(gè)電極75a和75b，其中用連接線76a、76b連接發(fā)光二極管74和各個(gè)電極75a、75b。這些結(jié)構(gòu)用于蘭色發(fā)光二極管74。其它結(jié)構(gòu)和上面所說明的相同。
圖16a-圖16f示出一種采用安裝在發(fā)光屏P的下表面上的發(fā)光二極管的發(fā)光元件的實(shí)施例。如圖16a中所示，燈64包括發(fā)光二極管74和模制材料77，其中發(fā)光二極管74安裝在用鋁等制造的電路板65上，而由半透明、耐熱合成樹脂例如環(huán)氧樹脂制成的模制材料77象半圓球或象凸透鏡79那樣地堆在二極管上。另外，在該實(shí)施例中，設(shè)置雙層的第二凸透鏡層79和第三凸透鏡層79，其中參考數(shù)字75表示電極，76表示連接線，而85表示例如漏斗(tundish)85的一種環(huán)狀物用于防止模制材料77流出。
堆上燈64的模制材料77可防止來自發(fā)光二極管74的光的擴(kuò)散，從而允許垂直于基板65的順向發(fā)光。第二凸透鏡層79和第三凸透鏡層79也會聚光，從而實(shí)現(xiàn)用這些光強(qiáng)照射植物。結(jié)果，把這種發(fā)光屏P用作為照明設(shè)備3可實(shí)現(xiàn)對植物的更有效栽培。
圖16b中的燈64帶有在板65上的深度約為0.9毫米的凹板，其中鏡面磨削該凹板以反射光，并且裝入該凹板內(nèi)的模制材料77的上表面象凸透鏡一樣隆起。至少凹板72的內(nèi)部、底部86是安裝電極75的平面，而側(cè)面87象凹鏡那樣成曲形。發(fā)光二極管74發(fā)出的光由該內(nèi)表面反射并在一定程度上會聚并且接著由模制材料77的凸透鏡功能進(jìn)一步會聚。
圖16c中示出的燈64是圖16a中所示的三層凸透鏡結(jié)構(gòu)和圖16b中所示的內(nèi)反射鏡結(jié)構(gòu)的組合，從而實(shí)現(xiàn)二者的功能。圖16d示出的燈64具有大致和圖16c相同的結(jié)構(gòu)。但不同之處是凹板深度略淺，在板65的表面上設(shè)置電極75，并且模制材料77的面積大于該凹板從而覆蓋電極75。它具有和圖16c基本相同的功能并且還容易用連接線76連接。
圖16e示出的燈64除了模制材料77的上表面和板65的表面在同一個(gè)平面上外和圖16b-16d示出的發(fā)光元件相同。盡管它不具有透鏡功能。通過凹板72的凹鏡作用在一定程度上會聚光，這允許足夠強(qiáng)的光到達(dá)植物。
圖17示出一個(gè)用來形成若干發(fā)光二極管的電路的實(shí)施例。參考數(shù)字1、2、3…表示正極導(dǎo)線，而參考字母a、b、c、d…表示負(fù)極導(dǎo)線。正極導(dǎo)線1、2、3…和負(fù)極導(dǎo)線a、b、c…象一個(gè)網(wǎng)格圖案那樣相交以構(gòu)成一個(gè)其中每個(gè)交點(diǎn)上有一個(gè)發(fā)光元件1a、1b、1c、2a、2b、2c等等的矩陣電路92。根據(jù)來自未在圖中示出的控制生成的信號，選擇性地對一些正極加電壓并且對應(yīng)的負(fù)極接地，這使得那些位于正工作的正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線的交點(diǎn)上的發(fā)光元件發(fā)光。隨意設(shè)定正極導(dǎo)線電壓能夠提高和降低給定位置處的發(fā)光二極管的照明強(qiáng)度，這允許顯示字母或者規(guī)定的圖案。
當(dāng)某特定區(qū)域的發(fā)光元件由于濕度和溫度劣化而造成照明強(qiáng)度的下降時(shí)，有可能提高這些元件的照明強(qiáng)度以使整個(gè)強(qiáng)度平滑。在這種情況下一種用于在穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)上得到平滑強(qiáng)度的反饋控制電路按如下構(gòu)成在一些位置上設(shè)置使用用于檢測規(guī)定區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)的光敏晶體管的傳感器，并且一個(gè)諸如中央處理器(微處理器)的運(yùn)算電路根據(jù)這些傳感器的輸出向每條正極導(dǎo)線施加適當(dāng)?shù)碾妷?，從而在整個(gè)發(fā)光屏上獲得接近平滑的光強(qiáng)度。在用于植物培育的發(fā)光屏的情況下，可以實(shí)現(xiàn)在植物周圍或者附近區(qū)域部分提高照明強(qiáng)度的精確控制。
在不需要這種精確照明強(qiáng)度控制的情況下，可以采用圖18A中所示的周知串聯(lián)電路93。在圖18A中，參考數(shù)字94代表一個(gè)直流電源，95代表熔絲，而14a代表發(fā)光元件例如發(fā)光二極管等。這種串聯(lián)電路具有簡單、布線短的印刷圖案。但是，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的導(dǎo)通斷開時(shí)，整個(gè)發(fā)光屏或者整個(gè)發(fā)光單元熄滅。另外，可以使用圖18B中所示的并聯(lián)電路9b，其中一個(gè)發(fā)光二極管14a的斷開不會影響其它發(fā)光元件。進(jìn)而，如圖18C中所示，可以對按矩陣排列的每個(gè)發(fā)光二極管連接一條控制線97并且每條線是由開關(guān)控制的或者由照明強(qiáng)度控制的。在這種情況下，還可以使用一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)精確控制的微計(jì)算機(jī)等，從而使照明強(qiáng)度平滑或者按每個(gè)塊改變照明強(qiáng)度。
上面所說明的發(fā)光屏P不僅可用于植物栽培還可以用作為顯示屏98，例如圖19中所示的單獨(dú)使用或者多個(gè)屏組合使用中的制動光線(brake light)。參考數(shù)字99代表控制。由于燈64被氣密地密封，所以顯示屏98在高濕度環(huán)境下幾乎不劣化。燈64產(chǎn)生的熱有效地通過基板60輻射從而防止熱在屏中積累，這提高發(fā)光元件的壽命從而獲得顯示屏98的長期、穩(wěn)定運(yùn)行。
圖20示出發(fā)光屏P的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，發(fā)光屏P位于多層架101的每層架102的上側(cè)。在每層架102上設(shè)置一個(gè)用于要栽培的植物的栽培箱103。通過這種結(jié)構(gòu)，除提供水分和營養(yǎng)品和溫度控制外，來自燈64的光照射植物，植物的生成得到促進(jìn)從而實(shí)現(xiàn)高效的收獲。在和上面一樣把發(fā)光屏用作為植物栽培的照明設(shè)備的情況下，在多層架101的植物栽培箱103所位于的房間中濕度是高的。但是，由于把燈64氣密地密封在基板60和罩62之間并且利用干燥劑66使內(nèi)部非常干燥，從而防止燈因?yàn)闈穸榷踊?。盡管和常規(guī)熒光燈相比，燈64的熱輻射量相對小，一些熱量從燈64輻射并且在發(fā)光屏P中積累光輻射熱。但是接著，基板60的高熱導(dǎo)性有效地產(chǎn)生從發(fā)光屏P的上側(cè)的熱輻射，這也防止燈64由于熱而劣化。
在圖21中的發(fā)光屏P中，利用用合成樹脂做成的框61代替含有干燥劑的框，這降低從罩62到基板60的熱傳導(dǎo)。另外，在該發(fā)光屏P中，流過冷卻介質(zhì)例如冷卻水的管道56緊緊地和基板60的上表面接觸?？梢允褂玫睦鋮s介質(zhì)例如為含氯氟烴的替代品或酒精，另外可以使冷卻空氣通過管道或管子。同樣，在圖10的發(fā)光屏P中以及圖21的發(fā)光屏P中，板65最好緊緊地和基板60接觸，這使燈64中產(chǎn)生的熱從板65傳導(dǎo)到基板60以便有效輻射。
基板60的強(qiáng)制冷卻是這樣提供的從板65到基板60的良好熱傳導(dǎo)提高從燈64發(fā)出的熱輻射，并且用于冷卻介質(zhì)的管道56實(shí)現(xiàn)對燈64的更可靠的溫度控制。最好使發(fā)光元件例如發(fā)光二極管位于盡可能低的溫度以達(dá)到高效率。另外，當(dāng)圖20中的架子102包含管子時(shí)，有可能通過該管子把冷卻介質(zhì)注入到管道56中。
在圖22的發(fā)光屏P3中，燈64直接安裝到基板60上，其中基板60還充當(dāng)板65。另外該實(shí)施例中省略掉在基板60和罩62之間的框并且簡單地用密封材料63支承二者間的間隔。
不僅可以對相對小的發(fā)光屏而且可以對大約1米見方的屏通過使基板60充當(dāng)該板而省略掉該板(或基板)或者省略掉該框。
然而，如圖11那樣，可以設(shè)置框61。另外，本文中所說明的發(fā)光元件除了發(fā)光二極管外還包括半導(dǎo)體激光器以及其它各種各樣的半導(dǎo)體照明部件。
所有的發(fā)光屏P采用用玻璃板制造的罩62，但是，可以采用用半透明合成樹脂板例如丙烯酸板做成的罩，以及用玻璃板和合成樹脂板或合成樹脂片制成的疊層板做成的罩。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光單元，包括具有一種電路圖形的電路板；若干排列的并且用導(dǎo)電膠固定的燈；其中利用半透明模制材料把這些燈和一個(gè)反射板、一個(gè)發(fā)光元件、一條連接線和一個(gè)電極一起封閉在一個(gè)組件內(nèi)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光單元，還包括鋁制的電路板；以及在該電路板上設(shè)置的絕緣層，其中在該絕緣層上形成電路圖形。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光單元，還包括在其上形成該電路圖形的一層焊糊；其中在安裝燈后加熱該層使其熔化，并且接著自然冷卻以便硬化，從而把燈固定在該電路圖形上。
全文摘要
一種植物栽培設(shè)備(A)，包括用來貯放植物(35)以及培育溶液的鋁制長方形管狀盤(35)，一個(gè)按順序橫向傳送這些盆(5)的傳送設(shè)備(2)，以及一個(gè)其上設(shè)置著若干發(fā)光二極管位于該傳送設(shè)備(2)上方的照明設(shè)備(3)，該照明設(shè)備(3)設(shè)置成從該傳送設(shè)備(2)的上游側(cè)到下游側(cè)逐步升高，其中在盆(5)的上表面設(shè)置支持植物(35)的上部的漏斗狀支持器(30)，并且在該傳送設(shè)備(2)的上游側(cè)和下游側(cè)設(shè)置一個(gè)種植傳送機(jī)(6)和一收獲傳送機(jī)(7)以供裝盆和取盆，一個(gè)位于這些傳送機(jī)和該傳送設(shè)備(2)之間的反射壁(8)以及用于在該傳送設(shè)備(2)和種植、收獲傳送機(jī)(6，7)之間傳遞盆(5)的傳遞棒(41)。
文檔編號F21V19/00GK1831418SQ200610004899
公開日2006年9月13日 申請日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者內(nèi)山久和 申請人:宇宙設(shè)備公司