一種用于促進(jìn)植物生長的led同步紅藍(lán)光平板光源的制作方法
【專利摘要】一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，由高反射面板、藍(lán)光LED燈條、稀土發(fā)光面板、導(dǎo)光板和鋁框構(gòu)成，鋁框?yàn)榫匦慰?，藍(lán)光LED燈條與鋁框的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板的四個(gè)側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條相接，高反射面板和稀土發(fā)光面板密封粘接在鋁框的上下兩面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該平板光源結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了LED由傳統(tǒng)點(diǎn)光源到面光源的轉(zhuǎn)變，光譜較寬、亮度高、光色均勻、抗?jié)駸崮芰?qiáng)、使用壽命長；發(fā)射的紅光峰半高寬近70nm更接近自然光中的紅光成分，紅藍(lán)光輻照度比例可調(diào)，能夠有效覆蓋植物的吸收光譜以滿足植物生長的需求，可廣泛應(yīng)用于智能型植物工廠、垂直種植、組培育苗、家庭園藝等領(lǐng)域。
【專利說明】一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電材料與器件領(lǐng)域，特別是一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源。
【背景技術(shù)】
[0002]光對植物的生長有著十分重要的作用，沒有了光，光合作用也就無法進(jìn)行。植物的生長發(fā)育需要的光照通常依賴太陽光，但蔬菜、花卉等其他經(jīng)濟(jì)作物的工廠化生產(chǎn)、組織培養(yǎng)及試管苗的繁殖等還需人工光源進(jìn)行補(bǔ)充光照。晚秋、冬、春等季節(jié)光照時(shí)間短，溫室大棚內(nèi)嚴(yán)重缺光，作物不能正常生長，如遇連陰天、霧天、雨雪天，作物生長受到的影響會更嚴(yán)重。同時(shí)大量研究表明，不同波長的光對于植物光合作用的影響是不同的，由植物生理學(xué)知識可知，這主要是因?yàn)椴煌纳匚展庾V不同，葉綠素a、b吸收紅、橙、藍(lán)、紫光，類胡蘿卜素吸收藍(lán)紫光，吸收率最低的為綠光。其中葉綠素a、b對可見光的吸收主要以400-500nm的藍(lán)光和600-700 nm的紅光為主。藍(lán)色光能促進(jìn)綠葉生長，紅色光有助于開花結(jié)果和延長花期。這兩種不同光色的光就如同植物所需要的兩種“光肥”，而日光中強(qiáng)度最大的恰恰是500 nm左右的綠光，藍(lán)紫和紅橙區(qū)的含量相對較弱。因此發(fā)展用于促進(jìn)植物生長的人工光源有很大的生態(tài)價(jià)值和社會價(jià)值。
[0003]針對智能型植物工廠、都市垂直種植、組培育苗以及家庭園藝等領(lǐng)域?qū)θ斯す庠吹男枰?，國?nèi)外都在對人工光合作用光源進(jìn)行深人地開發(fā)，采用人工光合作用光源在棚室內(nèi)直接給作物補(bǔ)光是促進(jìn)植物生長的有效途徑，而且針對不同的植物可設(shè)計(jì)個(gè)性化的人工光源。科學(xué)研究已經(jīng)確認(rèn)，大多數(shù)植物的生長的光照主要集中在紅光和藍(lán)光波段，由紅光和藍(lán)光構(gòu)成光合作用有效光譜，覆蓋植物葉片內(nèi)的捕光色素天線的吸收光譜，目前市場上用于植物補(bǔ)光的發(fā)射紅藍(lán)光人工光源主要由峰值波長在440-470 nm左右的藍(lán)光LED燈珠和紅峰值波長在610-630 nm左右的紅光LED燈珠組成，光譜較窄，不能有效覆蓋植物的吸收光譜，不能滿足植物生長的需求，這些LED燈珠是點(diǎn)光源，在空間上光色不均勻，這些LED燈珠以圓頭燈、燈帶、燈條形式直接在植物生長的濕熱環(huán)境下使用，容易導(dǎo)致LED燈具的劣化和光衰。因此，需要進(jìn)一步開發(fā)新的紅藍(lán)光燈具來實(shí)現(xiàn)上述人工光合作用光源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)分析和存在問題，提供一種促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，該平板光源結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了 LED由傳統(tǒng)點(diǎn)光源到面光源的轉(zhuǎn)變，光譜較寬、亮度高、光色均勻、抗?jié)駸崮芰?qiáng)、使用壽命長，可有效覆蓋植物的吸收光譜以滿足植物生長的需求。。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，由高反射面板、藍(lán)光LED燈條、稀土發(fā)光面板、導(dǎo)光板和鋁框構(gòu)成，高反射面板具有把從側(cè)面發(fā)出的光線向正面方向反射的功能，藍(lán)光LED燈條發(fā)射峰值波長為445-450 nm的藍(lán)光，稀土發(fā)光面板在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射波長610-720 nm的紅光，鋁框?yàn)榫匦慰颍{(lán)光LED燈條與鋁框的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板的四個(gè)側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條相接，導(dǎo)光板厚度與鋁框的高度相同，與鋁框上下面大小相同的高反射面板和稀土發(fā)光面板密封粘接在鋁框的上下兩面，通過改變稀土發(fā)光面板的厚度與藍(lán)光LED燈條光源的功率可調(diào)節(jié)紅藍(lán)光輻照度比例。
[0006]所述稀土發(fā)光面板的厚度為4040-4080 U m。
[0007]所述藍(lán)光LED燈條光源的功率為2 -20 W。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該平板光源結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了 LED由傳統(tǒng)點(diǎn)光源到面光源的轉(zhuǎn)變，光譜較寬、亮度高、光色均勻、抗?jié)駸崮芰?qiáng)、使用壽命長；發(fā)射的紅光峰半高寬近70 nm更接近自然光中的紅光成分，紅藍(lán)光輻照度比例可調(diào)，能夠有效覆蓋植物的吸收光譜以滿足植物生長的需求，可廣泛應(yīng)用于智能型植物工廠、垂直種植、組培育苗、家庭園藝等領(lǐng)域。
[0009]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1為LED同步紅藍(lán)光平板光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1.高反射面板2.藍(lán)光LED 3.稀土發(fā)光面板4.導(dǎo)光板5.鋁框 圖2為實(shí)施例1中的LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖。
[0011]圖3為實(shí)施例2中的LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖。
[0012]【【具體實(shí)施方式】】
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)`明。
[0013]實(shí)施例1:
一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，如圖1所示，由高反射面板1、藍(lán)光LED燈條2、稀土發(fā)光面板3、導(dǎo)光板4和鋁框5構(gòu)成，藍(lán)光LED燈條2發(fā)射峰值波長為445-450 nm的藍(lán)光，稀土發(fā)光面板3在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射波長610-720 nm的紅光，鋁框5為矩形框，藍(lán)光LED燈條2與鋁框5的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板4的四個(gè)側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條2相接，導(dǎo)光板4厚度與鋁框5的高度相同，與鋁框5上下面大小相同的高反射面板I和稀土發(fā)光面板3密封粘接在鋁框5的上下兩面，通過改變稀土發(fā)光面板3的厚度與藍(lán)光LED燈條2光源的功率可調(diào)節(jié)紅藍(lán)光輻照度比例。
[0014]該實(shí)施例中；高反射面板(商業(yè)產(chǎn)品)的厚度為4 mm、長為40厘米、寬為30厘米；鋁框壁厚為5 mm、高度為7 mm ;藍(lán)光LED燈條(商業(yè)產(chǎn)品)的型號為3528，激發(fā)光源的總功率為12 W ;導(dǎo)光板(商業(yè)產(chǎn)品)的厚度為4 mm ;稀土發(fā)光面板的厚度為4040 Um0
[0015]圖2為該LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖，圖中表明:該平板光源可發(fā)射峰值波長在450 nm藍(lán)光和655 nm紅光，且紅藍(lán)光輻照面積比為0.8:1。
[0016]
實(shí)施例2:
一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，如圖1所示，由高反射面板1、藍(lán)光LED燈條2、稀土發(fā)光面板3、導(dǎo)光板4和鋁框5構(gòu)成，藍(lán)光LED燈條2發(fā)射峰值波長為445-450 nm的藍(lán)光，稀土發(fā)光面板3在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射波長610-720 nm的紅光，鋁框5為矩形框，藍(lán)光LED燈條2與鋁框5的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板4的四個(gè)側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條2相接，導(dǎo)光板4厚度與鋁框5的高度相同，與鋁框5上下面大小相同的高反射面板I和稀土發(fā)光面板3密封粘接在鋁框5的上下兩面，通過改變稀土發(fā)光面板3的厚度與藍(lán)光LED燈條2光源的功率可調(diào)節(jié)紅藍(lán)光輻照度比例。
[0017]該實(shí)施例中；高反射面板(商業(yè)產(chǎn)品)的厚度為4 mm、長為40厘米、寬為30厘米；鋁框壁厚為5 mm、高度為7 mm ;藍(lán)光LED燈條(商業(yè)產(chǎn)品)的型號為3528，激發(fā)光源的總功率為2.7 W ;導(dǎo)光板(商業(yè)產(chǎn)品)的厚度為4 mm ;稀土發(fā)光面板的厚度為4080 u m。
[0018]圖3為該LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖，圖中表明:該平板光源可發(fā)射峰值波長在450 nm藍(lán)光和655 nm紅光，且紅藍(lán)光輻照面積比為5.5:1。
【權(quán)利要求】
1.一種用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，其特征在于:由高反射面板、藍(lán)光LED燈條、稀土發(fā)光面板、導(dǎo)光板和鋁框構(gòu)成，高反射面板具有把從側(cè)面發(fā)出的光線向正面方向反射的功能，藍(lán)光LED燈條發(fā)射峰值波長為445-450 nm的藍(lán)光，稀土發(fā)光面板在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射波長610-720 nm的紅光，鋁框?yàn)榫匦慰颍{(lán)光LED燈條與鋁框的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板的四個(gè)側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條相接，導(dǎo)光板厚度與鋁框的高度相同，與鋁框上下面大小相同的高反射面板和稀土發(fā)光面板密封粘接在鋁框的上下兩面，通過改變稀土發(fā)光面板的厚度與藍(lán)光LED燈條光源的功率可調(diào)節(jié)紅藍(lán)光輻照度比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，其特征在于:所述稀土發(fā)光面板的厚度為4040-4080 u m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于促進(jìn)植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，其特征在于:所述藍(lán)光LED燈條光源的功率為2-20 W。
【文檔編號】F21S2/00GK103615677SQ201310672914
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】王達(dá)健, 李蕊, 馬健, 王延澤, 孫亮, 董曉菲, 宋維偉, 李浩廣, 陸啟飛, 田華, 毛智勇 申請人:天津理工大學(xué)