專(zhuān)利名稱(chēng)：色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備領(lǐng)域，具體的涉及一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光作為水生環(huán)境中一個(gè)比較復(fù)雜而又特殊的外部生態(tài)因子，包括光譜、光照強(qiáng)度和光周期。最新結(jié)果顯示，光譜能顯著影響?zhàn)B殖魚(yú)類(lèi)的應(yīng)激反應(yīng)、生理狀態(tài)和行為，進(jìn)而影響其生長(zhǎng)性能。然而目前，由于對(duì)人工光照調(diào)控的重要性缺乏充分的認(rèn)識(shí)，國(guó)內(nèi)在海水魚(yú)類(lèi)工廠化養(yǎng)殖車(chē)間中普遍使用的照明光源依然是白熾燈或日光燈管，其缺點(diǎn)是照明強(qiáng)度差、 照度不均勻、波長(zhǎng)范圍變化大、穿透性以及穩(wěn)定性不佳等。發(fā)光二極管(LED)被稱(chēng)為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、照度強(qiáng)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，更為關(guān)鍵的是，由于LED光源具有相對(duì)單一的光譜特性，因此可以產(chǎn)生比較純的單色光，例如藍(lán)色LED以波長(zhǎng) 470nm時(shí)為單峰值。而白熾燈的光譜峰值廣泛分布于400nm多的藍(lán)色領(lǐng)域至700nm多的近紅外領(lǐng)域，在紫外領(lǐng)域和紅外領(lǐng)域也能觀測(cè)到發(fā)光強(qiáng)度。由于單色LED光源具有典型的光譜峰值的特性，因此可利用紅、綠、籃三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色任意組合， 從而能夠形成不同光色的組合，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化。由于LED具有的獨(dú)特光譜特性， 能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等諸多領(lǐng)域。目前在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，LED光照技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新興技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)將紅色LED和藍(lán)色LED按照9 1組合的紅藍(lán)光對(duì)植物生長(zhǎng)最有利，經(jīng)過(guò)這種光源照射，草莓和西紅柿果實(shí)飽滿(mǎn)，糖分和維生素C的含量明顯增加，但其缺點(diǎn)是它無(wú)法實(shí)現(xiàn)色溫的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；在養(yǎng)雞業(yè)中，由于LED燈具有半導(dǎo)體封裝抗潮濕的特性，再加上可調(diào)光用來(lái)控制環(huán)境光源，能夠提供雞最適宜的成長(zhǎng)環(huán)；2010年2月， 在亞特蘭大國(guó)際禽內(nèi)養(yǎng)殖設(shè)備展上，ONCE公司AGRISHIFTTM推出漸變式禽類(lèi)養(yǎng)殖LED燈， 該LED采用定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)光周期的控制，比較簡(jiǎn)易，但它調(diào)節(jié)的只是光強(qiáng)和光周期，不太符合不同禽類(lèi)及不同生長(zhǎng)階段對(duì)光色、光強(qiáng)和光周期的需要，目前畜牧養(yǎng)殖業(yè)的LED專(zhuān)用產(chǎn)品有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家，開(kāi)始嘗試將LED光源應(yīng)用于小型觀賞魚(yú)的養(yǎng)殖照明中，但對(duì)于工廠化海水魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖苗種培育所開(kāi)發(fā)的LED光源在國(guó)內(nèi)外還尚無(wú)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可調(diào)節(jié)色溫的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，能夠根據(jù)養(yǎng)殖過(guò)程中的實(shí)際情況進(jìn)行色溫的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光色的動(dòng)態(tài)變化，以滿(mǎn)足不同海水魚(yú)類(lèi)及不同生長(zhǎng)階段對(duì)光色、光強(qiáng)和光周期的需要。本發(fā)明按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊，白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；電源供電模塊分別連接白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；色溫可調(diào)節(jié)模塊是由紅光LED模塊、綠光LED模塊、藍(lán)光LED模塊和電流控制模塊構(gòu)成，紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊分別與電流控制模塊串聯(lián)，電流控制模塊可以調(diào)節(jié)通過(guò)白光LED模塊、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊的電流大小，實(shí)現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊外殼接縫處均使用密封膠進(jìn)行防水處理。所述的白光LED模塊、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊的功率范圍均為 10W-50W ；所述紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊，是按綠光LED模塊位于中間的順序排列；紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊中LED燈的數(shù)量比例為2:1:2 或3 1 3。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果1、本系統(tǒng)采用白光LED、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊作為發(fā)光光源，能夠根據(jù)工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖的實(shí)際需要，控制LED光源的開(kāi)啟和通過(guò)LED模塊的電流；在養(yǎng)殖操作過(guò)程中，可單獨(dú)開(kāi)啟白光LED模塊作為普通照明光源，在養(yǎng)殖操作結(jié)束后可通過(guò)控制色溫可調(diào)節(jié)模塊，使紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊配合產(chǎn)生適宜魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)、發(fā)育所需的特定色溫的光，進(jìn)而促進(jìn)魚(yú)類(lèi)的健康生長(zhǎng)，提高工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益；2、本系統(tǒng)根據(jù)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖工廠的實(shí)際需要，進(jìn)行了防水設(shè)計(jì)，使其更加適應(yīng)高溫、高濕的環(huán)境，從而更適于應(yīng)用于工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖中。


圖1本發(fā)明原理示意圖1-供電模塊、2-白光LED模塊、3-色溫可調(diào)節(jié)模塊、4-電流控制模塊、5-紅光LED模塊、6-綠光LED模塊、7-藍(lán)光LED模塊。圖2本發(fā)明色溫可調(diào)節(jié)模塊外形示意圖8-照明系統(tǒng)外殼。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容附圖1所示，色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)包括電源供電模塊1、白光LED模塊2、色溫可調(diào)節(jié)模塊3 ；電源供電模塊1分別連接白光LED模塊2和色溫可調(diào)節(jié)模塊3 ；色溫可調(diào)節(jié)模塊3是由紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7 與電流控制模塊4構(gòu)成，紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7分別與電流控制模塊4串聯(lián)；電流控制模塊4可以調(diào)節(jié)通過(guò)白光LED模塊2、紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7的電流大小，實(shí)現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊4外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊 3外殼接縫處均使用密封膠進(jìn)行防水處理。電源供電模塊1輸入電壓為220v，輸出電壓為12v，電源供電模塊1直接與白光 LED模塊2相連，電流可供給白光LED模塊2。色溫可調(diào)節(jié)模塊3包括紅光LED模塊5、綠光LED模塊6、藍(lán)光LED模塊7和電流控制模塊4，為了適合魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖的需要，選擇紅、綠、藍(lán)三色光LED燈組成陣列構(gòu)成紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7，附圖2所示，色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖LED照明系統(tǒng)中紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光 LED模塊7，是按照綠色LED模塊6位于中間的順序排列；紅光LED模塊5中LED燈數(shù)量為 24個(gè)，LED燈縱向排列，每列為6個(gè)燈，列數(shù)為4列；綠光LED模塊6中LED燈數(shù)量為12個(gè)，LED燈縱向排列，每列為6個(gè)燈，列數(shù)為2列；藍(lán)光LED模塊7中LED燈數(shù)量為M個(gè)，LED燈縱向排列，每列為6個(gè)燈，列數(shù)為4列。附圖1所示，紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7分別與電流控制模塊4串聯(lián)后再與電源供電模塊1相連，LED模塊的亮度與通過(guò)其電流的大小近似為線性關(guān)系，電流控制模塊4通過(guò)調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7的電流，調(diào)節(jié)不同顏色LED模塊的亮度，從而實(shí)現(xiàn)工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖LED照明系統(tǒng)色溫的調(diào)節(jié)。 為了便于控制白光LED模塊2、紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7的光照強(qiáng)度，在連接不同LED模塊的電路中都配有單獨(dú)控制開(kāi)關(guān)和電路保護(hù)裝置。上述色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的使用過(guò)程為當(dāng)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖過(guò)程中，需要進(jìn)行人工投喂、清理池底等日常管理時(shí)，單獨(dú)開(kāi)啟白光LED模塊2，關(guān)閉紅光 LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7，通過(guò)白光LED模塊提供的照度，方便養(yǎng)殖工廠的人員進(jìn)行操作；魚(yú)類(lèi)攝食時(shí)，可根據(jù)魚(yú)類(lèi)品種、魚(yú)類(lèi)規(guī)格的不同選擇開(kāi)啟或關(guān)閉白光 LED模塊2，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光LED模塊7的電流大小，控制魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖工廠的照明亮度和色溫，從而做到根據(jù)魚(yú)類(lèi)攝食生理的需要選擇適宜的照明光源和光照強(qiáng)度；在魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)的生物鐘周期內(nèi)，可根據(jù)晝夜的光照和溫度變化，選擇開(kāi)啟或關(guān)閉白光LED模塊2，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍(lán)光 LED模塊7的電流大小，控制魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖工廠的照明亮度和色溫，實(shí)現(xiàn)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖工廠內(nèi)的照明環(huán)境與外界環(huán)境的一致，為魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)營(yíng)造最適的照明環(huán)境。具體地，當(dāng)清晨和傍晚時(shí)可將色溫調(diào)節(jié)至2000 3500K，模擬日出和日落時(shí)陽(yáng)光投射如水面時(shí)的光照情況，當(dāng)中午或下午時(shí)可將色溫調(diào)節(jié)至5000 6500K，模擬正午時(shí)太陽(yáng)光射入水面時(shí)的光照情況，使系統(tǒng)能夠模擬自然界正常發(fā)出的燈，更好地滿(mǎn)足工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖的光照需要。
權(quán)利要求
1.一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊(1)，白光LED模塊⑵和色溫可調(diào)節(jié)模塊(3)；電源供電模塊⑴分別連接白光LED模塊⑵和色溫可調(diào)節(jié)模塊(3)；色溫可調(diào)節(jié)模塊(3)是由紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)、藍(lán)光LED模塊(7)和電流控制模塊⑷構(gòu)成，紅光LED模塊(5)、綠光LED 模塊(6)和藍(lán)光LED模塊(7)分別與電流控制模塊⑷串聯(lián)；電流控制模塊⑷可以調(diào)節(jié)通過(guò)白光LED模塊⑵、紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍(lán)光LED模塊(7)的電流大小，實(shí)現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊外殼接縫處均使用密封膠進(jìn)行防水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于所述的白光LED模塊( 、紅光LED模塊( 、綠光LED模塊(6)和藍(lán)光LED模塊 (7)功率范圍為10W-50W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于所述的紅光LED模塊( 、綠光LED模塊(6)和藍(lán)光LED模塊(7)，是按綠光 LED模塊(6)位于中間的順序排列；紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍(lán)光LED模塊 (7)中LED燈的數(shù)量比例為2 1 2或3 1 3。全文摘要
一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊，白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；電源供電模塊分別連接白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；色溫可調(diào)節(jié)模塊是由紅光LED模塊、綠光LED模塊、藍(lán)光LED模塊和電流控制模塊構(gòu)成，紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍(lán)光LED模塊分別與電流控制模塊串聯(lián)；本發(fā)明是一種可調(diào)節(jié)色溫的工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，能夠根據(jù)養(yǎng)殖過(guò)程中的實(shí)際情況進(jìn)行色溫的調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足不同海水魚(yú)類(lèi)及不同生長(zhǎng)階段對(duì)光色、光強(qiáng)和光周期的需要，進(jìn)而促進(jìn)魚(yú)類(lèi)的健康生長(zhǎng)，提高工廠化魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102438373SQ20111042249
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉新富, 劉濱, 孟振, 朱建新, 雷霽霖, 高淳仁 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所