本發(fā)明屬于水系生態(tài)保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沉水植物補(bǔ)光設(shè)備。

背景技術(shù)：

水體富營養(yǎng)化是普遍存在的生態(tài)問題。富營養(yǎng)化是水中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的富集而使水質(zhì)惡化的過程，表現(xiàn)出水生生物生長繁殖能力提高、藻類異常增殖等現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)狀，“水體綠化”技術(shù)受到重視。通過在水體中種植各類水生植物，吸收、富集水中的營養(yǎng)物質(zhì)及其他元素，增加水中的氧氣含量，同時(shí)還能抑制水中有害藻類的繁殖，遏制底泥營養(yǎng)鹽向水中的再釋放，利于水體的生物平衡。

水生植物中的沉水植物是指植物體全部位于水層下面營固著生存的大型水生植物，其根部主要作為固定器官，植物體的其它各部位都能吸收水分和養(yǎng)料。當(dāng)水體中的沉水植物豐富時(shí)，水體表現(xiàn)為水質(zhì)清澈、溶解氧高、藻類密度低、生物多樣性高等特點(diǎn)，所以受污染水體中的沉水植物的種植已經(jīng)成為環(huán)境領(lǐng)域和水生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

由于沉水植物的生長區(qū)域集中在淺水區(qū)，能保持足夠的光照以維持生長。但是，當(dāng)湖泊水體較深時(shí)，光照微弱，沉水植物無法存活，不利于湖體水質(zhì)的改善。另外，當(dāng)種植沉水植物時(shí)，水體受到擾動，水質(zhì)渾濁，不利于植物對光照的吸收，影響植物的生長和恢復(fù)。

中國專利文獻(xiàn)CN203896840U于2014年10月29日公開了一種深水區(qū)沉水植物光補(bǔ)償裝置，它包括至少一組固定裝置，所述固定裝置包括兩根固定樁和承重繩，兩根所述固定樁通過承重繩連接在一起；在承重繩上懸掛有至少一根縱向發(fā)光體承載繩，在每根所述縱向發(fā)光體承載繩上串有光致儲能夜光發(fā)光體。所述光致儲能夜光發(fā)光體采用的發(fā)光材料均為稀土鋁酸鹽，激發(fā)波長為490nm，經(jīng)日光或電燈光照 15~30min后，發(fā)出藍(lán)綠光，高亮度發(fā)光2~3h，余輝持續(xù)10h以上。但是該專利提供的光波頻率較窄，同時(shí)光強(qiáng)度也較弱，在渾濁的水中近似于遮蔽狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)對沉水植物補(bǔ)光。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種沉水植物補(bǔ)光設(shè)備，它能獲得頻率范圍較寬且易于植物吸收的紅藍(lán)光，且光照強(qiáng)度大，能在渾濁的水體下實(shí)現(xiàn)光照，促進(jìn)沉水植物的生長和繁殖。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括固定裝置，所述固定裝置包括兩根固定樁和承重繩，兩根固定樁通過承重繩連接在一起，還包括太陽能發(fā)電裝置、低壓配電箱、控制開關(guān)和照明裝置，與電網(wǎng)連接的低壓配電箱和太陽能發(fā)電裝置分別連接控制開關(guān)的兩個(gè)輸入端，控制開關(guān)的輸出端經(jīng)導(dǎo)線連接照明裝置，照明裝置通過懸繩掛在固定裝置的承重繩上，照明裝置沉入水下至沉水植物的頂部，照明裝置由補(bǔ)光燈和鋼絲籠組成，鋼絲籠包裹在補(bǔ)光燈外圍，防止補(bǔ)光燈受到魚類侵?jǐn)_。

所述補(bǔ)光燈為水下LED燈，LED燈采用紅藍(lán)光，所述低壓配電箱為與LED燈的工作電壓相匹配的配電箱，一般選12V或24V配電箱。所述的太陽能發(fā)電裝置包括太陽能電池組件、控制器、蓄電池和逆變器，太陽能電池組件將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，蓄電池儲存電能，控制器使太陽能發(fā)電系統(tǒng)始終處于發(fā)電的最大功率點(diǎn)附近，以獲得最高效率，逆變器將蓄電池的直流電逆變成交流電向電網(wǎng)供電。控制開關(guān)的作用是在太陽能發(fā)電裝置的輸出電壓低于補(bǔ)光燈的工作電壓時(shí)，將補(bǔ)光燈的電源轉(zhuǎn)換為低壓配電箱供電；當(dāng)太陽能發(fā)電裝置的輸出電壓達(dá)到補(bǔ)光燈的工作電壓時(shí)，又將補(bǔ)光燈的電源轉(zhuǎn)換回到為太陽能發(fā)電裝置供電，LED燈每日光照時(shí)間10-16h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果是：通過補(bǔ)光燈獲得了光照強(qiáng)度大、光頻范圍寬的光照，克服了在渾濁水體下的沉水植物光照不足的問題，特別是沉水植物種植初期由于光照缺失造成沉水植物死亡的問題，提高了沉水植物種植的成活率和促進(jìn)沉水植物生長，保證了植物凈水的效果；且LED燈較節(jié)能，符合節(jié)能環(huán)保的要求。

附圖說明

本發(fā)明的附圖說明如下：

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的切面圖。

圖中：1.固定樁；2.承重繩；3.懸繩；4.鋼絲籠；5.補(bǔ)光燈；6.控制開關(guān)；7.電線；8.低壓配電箱；9.太陽能發(fā)電裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括固定裝置，所述固定裝置包括兩根固定樁1和承重繩2，兩根固定樁1通過承重繩2連接在一起，還包括太陽能發(fā)電裝置9、低壓配電箱8、控制開關(guān)6和照明裝置，與電網(wǎng)連接的低壓配電箱8和太陽能發(fā)電裝置9分別連接控制開關(guān)6的兩個(gè)輸入端，控制開關(guān)6的輸出端經(jīng)導(dǎo)線7連接照明裝置，照明裝置通過懸繩3掛在固定裝置的承重繩2上，照明裝置沉入水下至沉水植物的頂部，照明裝置由補(bǔ)光燈5和鋼絲籠4組成，鋼絲籠4包裹在補(bǔ)光燈5外圍。鋼絲籠4的作用是固定補(bǔ)光燈5和保護(hù)補(bǔ)光燈5不受魚類侵?jǐn)_。

所述補(bǔ)光燈5為水下LED燈，LED燈采用紅藍(lán)光，所述低壓配電箱8為與LED燈的工作電壓相匹配的配電箱，一般選12V或24V配電箱。所述的太陽能發(fā)電裝置9包括太陽能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池和逆變器，太陽能電池組件將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，蓄電池儲存電能，控制器使太陽能發(fā)電系統(tǒng)始終處于發(fā)電的最大功率點(diǎn)附近，以獲得最高效率，逆變器將蓄電池的直流電逆變成交流電向電網(wǎng)供電。太陽能發(fā)電裝置為普通太陽能發(fā)電系統(tǒng)，可向制造商購買。

控制開關(guān)6的作用是在太陽能發(fā)電裝置9的輸出電壓低于補(bǔ)光燈5的工作電壓時(shí)，將補(bǔ)光燈的電源轉(zhuǎn)換為低壓配電箱8供電；當(dāng)太陽能發(fā)電裝置9的輸出電壓達(dá)到補(bǔ)光燈的工作電壓時(shí)，又將補(bǔ)光燈的電源轉(zhuǎn)換回到為太陽能發(fā)電裝置9供電。在光照充足的地域或季節(jié)，太陽能發(fā)電裝置9的功率配置足以供給補(bǔ)光燈5用電，僅在陰雨天數(shù)較多的時(shí)段，才依靠電網(wǎng)供電補(bǔ)光以保障沉水植物存活和生長。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在節(jié)能環(huán)保條件下修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

本發(fā)明的使用過程是：把固定樁1設(shè)置在湖泊或河流兩岸，固定樁之間由承重繩2連接，并在陸地上完成照明裝置的組裝，通過懸繩３將照明裝置懸掛在固定裝置的承重繩２上。太陽能發(fā)電裝置9或低壓配電箱8提供電能，由電線７傳遞至水下LED燈，LED燈在鋼絲籠4內(nèi)，為沉水植物生長提供充足的光照。太陽能發(fā)電裝置9和低壓配電箱8的切換由控制開關(guān)6自動控制。本發(fā)明的運(yùn)行不受水流擾動的影響，操作過程簡單，解決了沉水植物種植初期光照不足和深水區(qū)沉水植物光照缺失的問題。

本發(fā)明適用于污濁水域的沉水植物種植初期或深水湖泊、河流、水景池中沉水植物的補(bǔ)光，彌補(bǔ)了光照強(qiáng)度不足對沉水植物的危害，提高了沉水植物種植的成活率和促進(jìn)沉水植物生長，保證了植物凈水的效果。