一種裝備三維程控led照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光照對(duì)植物生長(zhǎng)研究器械領(lǐng)域，特別涉及一種裝備三維程控LED照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]光照對(duì)植物的生長(zhǎng)、生理生化和形態(tài)建成等方面有重要的作用，不同的光照強(qiáng)度、時(shí)間和光的組成等都會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，因此，研究光照對(duì)植物形態(tài)建成及生長(zhǎng)發(fā)育的影響具有重大理論意義。光本身不僅是植物光合作用所需的能量源泉，也是植物生長(zhǎng)的重要環(huán)境型號(hào)。光照可對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生重大影響，主要表現(xiàn)在:光照強(qiáng)度、光照時(shí)間(光周期)和光的組成(光質(zhì))三個(gè)方面。植物吸收的光以可見光為主，即同化太陽(yáng)光譜380-710nm區(qū)間的能量，植物接受光照不良會(huì)影響其形態(tài)建成過(guò)程，會(huì)導(dǎo)致花芽形成和發(fā)育不良。光照與暗期長(zhǎng)短的周期性變化與植物花芽分化密切相關(guān)，是誘導(dǎo)植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素。不同光質(zhì)的光照也能影響植物發(fā)育，例如紅光能加速長(zhǎng)日植物和延遲短日植物發(fā)育，藍(lán)紫光能加速短日植物和延遲長(zhǎng)日植物發(fā)育。
[0003]在植物光受體及向光性研究方面，可以通過(guò)對(duì)植物施與不同波長(zhǎng)和方向的光照，觀察其向光性生長(zhǎng)和光形態(tài)建成過(guò)程。而目前的光照培養(yǎng)裝置多為固定式LED燈照明模式，只能簡(jiǎn)單的設(shè)置光照時(shí)間與單向的光照波長(zhǎng)及強(qiáng)度對(duì)植物進(jìn)行培養(yǎng)，并觀察其生長(zhǎng)形態(tài)的變化。這樣的照明方式與植物在自然界中的生長(zhǎng)形態(tài)大不相同。在自然界中，大氣中的顆粒物對(duì)陽(yáng)光的散射作用，以及生長(zhǎng)周邊環(huán)境物體對(duì)陽(yáng)光的反射，使得植物能從多個(gè)方向獲取彌散的光照。因此，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，模擬這樣的均衡和多維的光照條件尤為重要。然而，能同時(shí)能從多方向提供可調(diào)節(jié)控制改變光照方向、光波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度等因素的光照培養(yǎng)箱目前尚無(wú)相關(guān)技術(shù)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種裝備三維程控LED照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱，在培養(yǎng)箱中設(shè)置六處LED照明單位，分別在X軸(左、右)，y軸(前、后)和z軸(上、下)提供三維的均衡照明。并通過(guò)連接電腦的程序控制板來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)裝置內(nèi)照明單元的LED燈開關(guān)個(gè)數(shù)和開關(guān)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明方向、光質(zhì)、強(qiáng)度以及時(shí)間進(jìn)行快捷方便的實(shí)時(shí)控制，該發(fā)明裝置對(duì)觀察對(duì)比和研究植物在光照和黑暗條件下的極性生長(zhǎng)方面尤為適用。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種裝備三維程控LED照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱，包括箱體及與箱體鉸接的頂蓋，所述箱體及頂蓋采用不透光材料制成，所述箱體及頂蓋內(nèi)面噴有黑色啞光漆，箱體內(nèi)側(cè)五面及頂蓋內(nèi)側(cè)面均固定有LED照明板，LED照明板朝向箱體中心側(cè)設(shè)置多排LED卡槽，另一側(cè)設(shè)置有程控電路板，箱體內(nèi)設(shè)置有以透明材料制成的培養(yǎng)皿支架，LED照明板經(jīng)程控電路板與電源及上位機(jī)連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述頂蓋上設(shè)置有把手。
[0008]進(jìn)一步的，所述程控電路板與其所在面箱體的間隙中，留有通風(fēng)口，通風(fēng)口以黑色紗網(wǎng)覆蓋，以避免環(huán)境光照影響。
[0009]進(jìn)一步的，所述LED照明板采用并聯(lián)方式設(shè)置有9列LED卡槽，每一列LED卡槽上串聯(lián)有至少三個(gè)LED燈，其上的LED燈能根據(jù)實(shí)際需要采用不同波長(zhǎng)與強(qiáng)度的設(shè)置或設(shè)置組合。
[0010]進(jìn)一步的，所述LED燈為遠(yuǎn)紅光，紅光，綠光或藍(lán)光LED。
[0011]進(jìn)一步的，所述箱體中，程控電路板與箱壁間還設(shè)置有用于散熱的風(fēng)扇。
[0012]進(jìn)一步的，所述箱體為60cmX60cmX60cm的正立面體,所述培養(yǎng)皿支架距箱體左、前、下面各30cm。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0014]本發(fā)明裝置，在培養(yǎng)箱中設(shè)置六處LED照明單位，分別在X軸(左、右)，y軸(前、后)和z軸(上、下)提供三維的均衡照明。并通過(guò)連接電腦的程序控制板來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)裝置內(nèi)照明單元的LED燈開關(guān)個(gè)數(shù)和開關(guān)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明方向、光質(zhì)、強(qiáng)度以及時(shí)間進(jìn)行快捷方便的實(shí)時(shí)控制，該發(fā)明裝置對(duì)觀察對(duì)比和研究植物在光照和黑暗條件下的極性生長(zhǎng)方面尤為適用。本發(fā)明包括培養(yǎng)箱箱體、插入式多色LED照明板、程控電路板、通過(guò)USB鏈接的電腦控制程序、植物幼苗放置托架、以及溫控裝置等幾部分?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)光照方向、波長(zhǎng)等的實(shí)時(shí)調(diào)控，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還可在外接的計(jì)算設(shè)備上，通過(guò)USB傳輸數(shù)據(jù)線對(duì)封閉箱體內(nèi)的光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，最大程度減小對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的干擾。另外，本系統(tǒng)的一個(gè)重要的功能是能預(yù)設(shè)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間，在沒(méi)有電腦和實(shí)驗(yàn)人員干涉的情況下使實(shí)驗(yàn)自動(dòng)進(jìn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一種裝備三維程控LED照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱的內(nèi)部俯視圖。
[0017]圖3為箱體單面的剖面圖。
[0018]其中，1-箱體，2-頂蓋，3-LED照明板，4-LED卡槽，5_程控電路板，6_培養(yǎng)皿支架，7-電源，8_上位機(jī)，9-把手，1-通風(fēng)口，11-黑色紗網(wǎng)，12-LED燈，13_風(fēng)扇。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)闡述:
[0020]如圖1、2所示，一種裝備三維程控LED照明系統(tǒng)的植物培養(yǎng)箱，包括箱體I及與箱體I鉸接的頂蓋2，所述箱體I及頂蓋2采用不透光材料制成，所述箱體I及頂蓋2內(nèi)面噴黑色亞光漆，箱體I及頂蓋2內(nèi)面固定有LED照明板3，LED照明板3朝向箱體中心側(cè)設(shè)置多排LED卡槽4，另一側(cè)設(shè)置有程控電路板5，箱體內(nèi)設(shè)置有以透明材料制成的培養(yǎng)皿支架6，LED照明板3經(jīng)程控電路板5與電源7及上位機(jī)8連接。
[0021]進(jìn)一步的，所述頂蓋上設(shè)置有把手9。
[0022]進(jìn)一步的，所述程控電路板5與其所在面箱體的間隙中，留有通風(fēng)口 10，通風(fēng)口 10以黑色紗網(wǎng)11覆蓋，以避免環(huán)境光照影響。
[0023]進(jìn)一步的，所述LED照明板3采用并聯(lián)方式設(shè)置有9列LED卡槽4，每一列LED卡槽4上串聯(lián)有至少三個(gè)LED燈12，其上的LED燈12能根據(jù)實(shí)際需要采用不同波長(zhǎng)與強(qiáng)度的設(shè)置或設(shè)置組合。
[0024]進(jìn)一步的，所述LED燈12為遠(yuǎn)紅光，紅光，綠光或藍(lán)光LED。
[0025]進(jìn)一步的，如圖3所示，所述箱體I中，程控電路板5與箱壁間還設(shè)置有用于散熱的風(fēng)扇13。
[0026]進(jìn)一步的，所述箱體I為60cmX60cmX60cm的正立面體,所述培養(yǎng)皿支架6距箱體I左、前、下面各30cm。
[0027]本發(fā)明的具體工作原理為:1)培養(yǎng)箱箱體:箱體I采用不透光材料制成，保留其中一面箱體I為活頁(yè)連接，可用于取放樣品；避免LED燈12光因折射和散射影響樣品生長(zhǎng)；箱體I底端兩側(cè)留通風(fēng)口 10，便于散熱及內(nèi)外部線連接；程控電路板5與培養(yǎng)箱的間隙中，留通風(fēng)口 10，通風(fēng)口 10以黑色紗網(wǎng)11