專利名稱:一種可調節(jié)光源組合的方法及其裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明提供了一種可改變光源組合的方法及其裝置,特別地屬于植物生長調節(jié)和電子技術領域。
背景技術:
光是植物生長中重要環(huán)境因子之一。LED因體積小、質量輕、壽命長、光強可調等優(yōu)點,使其成為植物光環(huán)境調控的重要光源之一,在節(jié)能和促進植物生長方面都具有明顯的優(yōu)勢。目前,LED在植物組織培養(yǎng)研究中已得到一定的應用,并取得了一些可喜的進展。傳統(tǒng)植物載培所采用的光源多為熒光燈、高壓鈉燈或白熾燈,但它們均以人眼為應用對象,以人眼的視覺效應最高為設計原則,而不是以植物的生理效應最高為設計準則,因而生物效能很低,其光輻射能無法被植物高效吸收利用,只能轉化為熱能,并導致環(huán)境溫度升高,反而需空調降溫,造成極大的能源浪費。植物對它們的能量利用率尚不足0.2%,考慮到空調除熱的能耗,其能量綜合利用率在O. 1%以下,光效低,發(fā)熱量大,能耗成本約占其運行費用的40-50%。根據(jù)植物學家們測得的植物葉綠素的吸收光譜圖,葉綠素對太陽光的吸收主要集中在可見光的610nm 700nm范圍的紅光、425nm 490nm范圍的藍光和390nm 410nm范圍的紫光。由于LED具有高光電轉換效率、體積小、壽命長、波長固定與低發(fā)熱等幾項優(yōu)點,相較目前使用熒光燈或高壓鈉燈等人工光源的系統(tǒng)而言具有光量可調整、光質(紅、藍或紫光的比例)可調整、冷卻負荷低與允許提高單位面積栽培量等優(yōu)點。后來出現(xiàn)了一些LED植物燈,但它們大都安裝的鋁基板均為平面模式,由于LED光源聚光性較強,使得植物的不同部位接收不到足夠的能量;有的植物燈帶有散熱孔,但其散熱孔均放到了燈具的封裝殼上,并不能使熱量很快的從鋁基地上散出去,使得LED光衰嚴重,導致LED植物燈使用壽命嚴重降低;最重要的是它們都沒有考慮植物在不同生長期對紅、藍、紫三種光源的光照需求不同的特點,光源組合較為單一,不利于植物更好的生長。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,根據(jù)植物在不同的生長期對紅、藍、紫三種光源的光照需求不同的特點,提供一種可調節(jié)三種光源的配比的裝置,從而使植物更好的生長。本發(fā)明可調節(jié)光源組合的裝置包括燈具固定端口 ;封裝罩,封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔;封裝罩里面安裝有控制器及電線接入端口 ;封裝罩外面有防水罩;空心腔體鋁基板,鋁基板上均勻分布著多個燈組單元,腔體頂部開有散熱孔,LED單元安裝在鋁基板上,鋁基板外面安裝有反光罩;反光罩外面是透光罩。所述的鋁基板有一定的弧度,且?guī)峥?,一方面使的LED產(chǎn)生的熱量很快的從鋁基板上散出去,另一方面通過弧型設計使的LED發(fā)射的光可以滿足植物不同部位的需求。所述的反光罩為有機玻璃。
本發(fā)明的上述裝置利用LED光源調節(jié)植物生長的方法,其特征在于選擇利用不同LED光源的混光對植物進行照射,以促進植物生長,LED光源的選擇和不同LED光源的混光組合按下列方法a.根據(jù)植物葉綠素吸收光譜,選擇確定對植物生長具有促進作用的光譜波長為610nm 700nm、425nm 490nm、390nm 410nm三個波段,從面確定利用紅色LED、藍色LED和紫色LED為照射光源;b.根據(jù)植物不同生長期葉綠素對三種光的吸收能量比值,確定植物處于幼苗期紅藍紫三種光的能量比值為15 3 3 ;植物處于成長期紅藍紫三種光的能量比值為15 7 3 ;植物處于開花期紅藍紫三種光的能量比值為15 5 3 ;c.按照步驟b)三種能量比值確定LED的燈組單元包括紅光LED數(shù)量為十五個、藍光LED數(shù)量為七個,紫光LED數(shù)量為三個,紅、藍、紫三種不同光色的LED并聯(lián)連接,相同光色的串聯(lián)連接,并且通過電路開關控制三種光色的LED發(fā)光個數(shù),從而滿足植物不同生長期對三種光的能量需求。
圖1是本發(fā)明裝置的立體結構示意圖。圖2是本發(fā)明燈組單元工作電路示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明裝置包括燈具固定端口 I ;封裝罩2,封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔;LED燈組單元4,紅藍紫三色LED燈組單元個數(shù)按照15 7 3的比例均勻分布;空心腔體鋁基板5,鋁基板上分布著多個燈組單元,腔體頂部開有散熱孔3 ;反光罩6 ;透光罩7 ;控制器安裝及電線入口處8 ;防水罩9。如圖2 所示,10、11、12 為三個紫色 LED,13、14、15、16、17、18、19 為七個藍色 LED,20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 為十五個紅色 LED ;35、36、37 為防過載
電阻;38為電子鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器包括變壓器、整流器及高頻逆變器。使用上面裝置對不同生長期植物進行照明的方法是當植物處于幼苗期時,植物所需紅藍紫三色光的比例約為15 3 :3,通過控制電路開關,打開S2、S3,閉合SI,本裝置開始工作。當植物處于生長期,植物所需紅藍紫三色光的比例約為15 7 :3,通過控制電路開關,打開S1、S2,閉合S3,本裝置開始工作。當植物處于開花期,植物所需紅藍紫三色光的比例約為15 5 :3,通過控制電路開關,打開S1、S3,閉合S2,本裝置開始工作。
權利要求
1.一種可調節(jié)光源組合的裝置,包括燈具固定端口(I);封裝罩(2),封裝罩(2)上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔;封裝罩(2)里面安裝有控制器及電線接入端口(8);封裝罩(2)外面有防水罩(9);空心腔體鋁基板(5),鋁基板(5)上均勻分布著多個燈組單元(4),空心腔體鋁基板(5)頂部開有散熱孔(3);鋁基板外面安裝有反光罩(6);反光罩(6)外面是透光罩(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可調節(jié)光源組合的裝置,其特征在于鋁基板(5)有一定的弧度,帶有散熱孔(3 ),并且是一個空心的腔體。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可調節(jié)光源組合的裝置,其特征在于透光罩(7)由有機玻璃制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種可調節(jié)光源組合的裝置,其特征在于燈組單元(4)包括紅光LED數(shù)量為十五個、藍光LED數(shù)量為七個,紫光LED數(shù)量為三個。
5.一種對不同生長期植物進行照明的方法,其特征在于由權利要求4所述的紅、藍、紫三種不同光色的燈組單元(4)并聯(lián)連接,相同光色的串聯(lián)連接,通過電路開關控制三種光色的LED發(fā)光個數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種對不同生長期植物進行照明方法,其特征在于當植物處于幼苗期時,植物所需紅藍紫三色光的比例為15 3 :3。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種對不同生長期植物進行照明方法,其特征在于當植物處于生長期,植物所需紅藍紫三色光的比例為15 7 :3。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種對不同生長期植物進行照明方法,其特征在于當植物處于開花期,植物所需紅藍紫三色光的比例為15 5 :3。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可改變光源組合的方法及其裝置,屬于植物生長調節(jié)和電子技術領域。相應的配套裝置由組合排布的LED單元通過電路連接和整體封裝構成,包括燈具固定端口;封裝罩,封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔;封裝罩里面安裝有電子鎮(zhèn)流器及電線接入端口;封裝罩外面有防水罩;空心腔體鋁基板,鋁基板上均勻分布著多個燈組單元,腔體頂部開有散熱孔,LED單元安裝在鋁基板上,鋁基板外面安裝有反光罩;反光罩外面是透光罩。本發(fā)明提供的植物燈光發(fā)散效果好,散熱強度大,對于植物不同部位都能夠很好的照射,并且設計科學、生產(chǎn)裝配工藝簡單、易于操作、實用性強。
文檔編號F21V23/00GK103062663SQ20131000886
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權日2013年1月10日
發(fā)明者呂紅兵, 胡瑞艇 申請人:江蘇晶和金江照明有限公司