植物生長(zhǎng)燈和植物生長(zhǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物生長(zhǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種植物生長(zhǎng)燈和植物生長(zhǎng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植物利用光照進(jìn)行光合作用而生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)果。因此，光照條件的好壞直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，如何促進(jìn)植物高效生長(zhǎng)，一直備受關(guān)注。傳統(tǒng)的太陽(yáng)光光照法，由于存在夜間不能提供光照的缺陷，嚴(yán)重限制了光合作用時(shí)間，也限制了植物的生長(zhǎng)速度。隨著科學(xué)進(jìn)步，特別是生物科學(xué)和光電源技術(shù)的發(fā)展，人造光源，如白熾燈、節(jié)能燈、LED燈越來(lái)越多的應(yīng)用在植物培育領(lǐng)域，以彌補(bǔ)植物光照的不足，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。
[0003]相對(duì)于傳統(tǒng)的太陽(yáng)光光照法，人造光源的引入雖然在一定程度上對(duì)植物生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用，但此作用仍有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種植物生長(zhǎng)燈和植物生長(zhǎng)系統(tǒng)，以促進(jìn)植物的高效生長(zhǎng)。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種植物生長(zhǎng)燈，包括:電源機(jī)構(gòu)、激光控制機(jī)構(gòu)和半導(dǎo)體激光器；其中，所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長(zhǎng)為400nm?SOOnm的激光；所述激光控制機(jī)構(gòu)與所述半導(dǎo)體激光器相連，用于控制所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光的強(qiáng)度和/或時(shí)間；所述電源機(jī)構(gòu)與所述激光控制機(jī)構(gòu)相連，用于為所述激光控制機(jī)構(gòu)供電。
[0006]可選地，所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長(zhǎng)為640nm?690nm的紅光和波長(zhǎng)為420nm?470nm的藍(lán)光。
[0007]可選地，所述紅光與藍(lán)光的光線比例為(4?10):1。
[0008]可選地，還包括:燈座；所述電源機(jī)構(gòu)、激光控制機(jī)構(gòu)和半導(dǎo)體激光器均安裝于所述燈座內(nèi)。
[0009]可選地，所述燈座包括:連接尾部，以及與所述連接尾部相連的、半徑逐漸增大的敞口部；所述電源機(jī)構(gòu)安裝于所述連接尾部?jī)?nèi)，所述激光控制機(jī)構(gòu)和半導(dǎo)體激光器安裝于所述敞口部?jī)?nèi)；所述激光控制機(jī)構(gòu)和/或所述半導(dǎo)體激光器與所述敞口部螺紋連接。
[0010]可選地，還包括:勻光板；所述勻光板與所述燈座相連，并罩設(shè)于所述半導(dǎo)體激射器外圍。
[0011]可選地，所述勻光板為外凸的弧形板。
[0012]可選地，所述電源機(jī)構(gòu)設(shè)置有穩(wěn)壓?jiǎn)卧龇€(wěn)壓?jiǎn)卧碾妷狠敵龆伺c所述激光控制機(jī)構(gòu)相連。
[0013]可選地，還包括支座機(jī)構(gòu)，所述支座機(jī)構(gòu)包括:底座和位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)一端與底座相連，另一端與所述燈座相連，用于調(diào)整所述燈座的布置位置和/或布置角度。
[0014]此外，本發(fā)明還提供一種植物生長(zhǎng)系統(tǒng)，包括:設(shè)置于植物培育環(huán)境內(nèi)的光強(qiáng)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述培育環(huán)境的光照強(qiáng)度；上述任意一項(xiàng)所述的植物生長(zhǎng)燈，所述植物生長(zhǎng)燈的激光控制機(jī)構(gòu)與所述光強(qiáng)檢測(cè)裝置相連，用于根據(jù)所述光強(qiáng)檢測(cè)裝置發(fā)送的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)調(diào)整半導(dǎo)體激光器的激光發(fā)射強(qiáng)度。
[0015]本發(fā)明提供一種植物生長(zhǎng)燈，其包括有電源機(jī)構(gòu)、激光控制機(jī)構(gòu)和半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器可發(fā)射波長(zhǎng)為400nm?SOOnm的激光，有利于植物進(jìn)行高效的光合作用；并且，半導(dǎo)體激光器具有高效照射，便于控制的優(yōu)點(diǎn)，其與激光控制機(jī)構(gòu)配合使用，實(shí)現(xiàn)發(fā)射激光的強(qiáng)度和/或時(shí)間可調(diào)，以滿足不同作物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的需求，更有利于植物的高效生長(zhǎng)。電源機(jī)構(gòu)用于為激光控制機(jī)構(gòu)供電，供激光控制機(jī)構(gòu)正常工作。本發(fā)明提供的植物生長(zhǎng)燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；發(fā)射的激光強(qiáng)度和/或時(shí)間可調(diào)，可以滿足作物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的需求，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，減少病害傳播，滿足植物生長(zhǎng)光合作用要求，具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的植物生長(zhǎng)燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的植物生長(zhǎng)燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0020]I 電源機(jī)構(gòu)2 激光控制機(jī)構(gòu)
[0021]3 半導(dǎo)體激光器 4 燈座
[0022]41連接尾部42敞口部
[0023]5 勻光板6 底座
[0024]7 位置調(diào)整機(jī)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0025]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0026]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，該圖示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的植物生長(zhǎng)燈的結(jié)構(gòu)。該植物生長(zhǎng)燈包括:電源機(jī)構(gòu)1、激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3 ;其中，
[0027]半導(dǎo)體激光器3發(fā)射波長(zhǎng)為400nm?800nm的激光；激光控制機(jī)構(gòu)2與半導(dǎo)體激光器3相連，用于控制半導(dǎo)體激光器3發(fā)射的激光的強(qiáng)度和/或時(shí)間；電源機(jī)構(gòu)I與激光控制機(jī)構(gòu)2相連，用于為激光控制機(jī)構(gòu)2供電。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供的植物生長(zhǎng)燈包括有電源機(jī)構(gòu)1、激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3。電源機(jī)構(gòu)I與激光控制機(jī)構(gòu)2相連，用于為激光控制機(jī)構(gòu)2的工作供電。該電源機(jī)構(gòu)I可以為:外接電源、一次電池、二次電池(如太陽(yáng)能電池)等。進(jìn)一步地，電源機(jī)構(gòu)I具有穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，用于為激光控制機(jī)構(gòu)2提供穩(wěn)定的低壓電源，如DC12V電源，該穩(wěn)壓電源的電壓輸出端與激光控制機(jī)構(gòu)2相連。
[0029]激光控制機(jī)構(gòu)2與半導(dǎo)體激光器3相連，用于控制半導(dǎo)體激光器3發(fā)射的激光的光強(qiáng)和/或時(shí)間，以滿足不同作物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的需求，更有利于植物的高效生長(zhǎng)。該激光控制機(jī)構(gòu)2可以設(shè)置有穩(wěn)流電源，通過(guò)控制調(diào)整電流大小，為半導(dǎo)體植物激器3提供穩(wěn)定的電流，保證光強(qiáng)。該激光控制機(jī)構(gòu)可以設(shè)置有定時(shí)單元，該定時(shí)單元根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則生成控制指令，該控制指令用于控制半導(dǎo)體激光器3的開(kāi)和關(guān)，由此實(shí)現(xiàn)控制光照時(shí)間的功能。
[0030]半導(dǎo)體激光器3用于發(fā)射波長(zhǎng)為400nm?SOOnm的激光。半導(dǎo)體激光器具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031](I)照射功率高，輸出功率為:5?500mW，陣列可達(dá)145kW:
[0032](2)電-光轉(zhuǎn)換效率高，可達(dá)30%?52% ;
[0033](3)沒(méi)有多余的波長(zhǎng)，能夠用單波長(zhǎng)進(jìn)行高效光激勵(lì)。
[0034]因此采用半導(dǎo)體激光器具有高效，便于控制的優(yōu)點(diǎn)。
[0035]上述半導(dǎo)體激光器3優(yōu)選發(fā)射波長(zhǎng)為640nm?690nm的紅光和波長(zhǎng)為420nm?470nm的藍(lán)光。因?yàn)槿~綠素a、b和綠色植物的作用光譜主要由紅光和藍(lán)光其作用，波長(zhǎng)為640nm?690nm的紅光和波長(zhǎng)420nm?470nm的藍(lán)光對(duì)光合作用的貢獻(xiàn)最大，因此設(shè)置半導(dǎo)體激光器3發(fā)射上述激光可以提高光線的利用率。并且，根據(jù)埃默森效應(yīng)(Emtrson’ Seffect)原理，若同時(shí)照射不同波長(zhǎng)的光，則其光合作用速度大于這些光單獨(dú)照射所得值之和，因此設(shè)置半導(dǎo)體激光器同時(shí)發(fā)射上述波長(zhǎng)的紅光和藍(lán)光還可以提高植物生長(zhǎng)速度和產(chǎn)量。進(jìn)一步地，紅光和藍(lán)光的光線比例可以為(4?10):1，更優(yōu)選的為(7?9):1。
[0036]為了防止上述電源機(jī)構(gòu)1、激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3與外界潮濕環(huán)境過(guò)多接觸，影響上述器件的正常工作，本實(shí)施例提供的植物生長(zhǎng)燈還優(yōu)選包括燈座4 ;上述電源機(jī)構(gòu)1、激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3均安裝于該燈座4內(nèi)。由此，該燈座4不僅對(duì)設(shè)置于其內(nèi)部的電源機(jī)構(gòu)I等器件起到保護(hù)作用，還對(duì)上述器件起到的支撐的作用，保證器件之間可靠連接。
[0037]具體而言，上述燈座4可以包括:連接尾部41，以及與連接尾部41相連的、半徑逐漸增大的敞口部42 ;電源機(jī)構(gòu)I安裝于上述連接尾部41內(nèi)，激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3安裝于敞口部42內(nèi)，激光控制機(jī)構(gòu)2和/或半導(dǎo)體激光器3與敞口部42優(yōu)選為螺紋連接。設(shè)置上述敞口部42的作用在于:激光控制機(jī)構(gòu)2和半導(dǎo)體激光器3屬于發(fā)熱元件，敞口部空間較大，