專利名稱：紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置。背景技術(shù)：
眾所周知，植物從種子發(fā)芽到開花結(jié)果都離不開光的照射，陽光是植物生長 的主要能源。我國地域遼闊，南北溫差較大，黃河流域以北冬季主要靠溫室大棚 種植、育苗。由于冬季日照時(shí)間短，以及連雨天等原因會出現(xiàn)日光照射不足，作 物缺光等問題，尤其是作物在幼苗期和開花結(jié)果期，如光照不足會出現(xiàn)幼苗成活 率低、畸形發(fā)育、落花落果致使產(chǎn)量下降，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長，造成減產(chǎn)甚 至于絕收，影響全年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
較早的采用鈉燈、熒光燈、鎢燈作為溫室大棚的補(bǔ)光光源，但這些傳統(tǒng)的照 明光源存在能耗高、壽命短、安全性差、光源顏色單一等問題。此外，經(jīng)提取植 物葉片葉綠素進(jìn)行吸收光譜測定證實(shí)，植物光合作用所需要的光的成分為波長 400-480nm的藍(lán)光和波長600-680nm的紅光，這些傳統(tǒng)的照明光源所含的植物光 合作用需要的光的成分也很少，對植物生長的促進(jìn)作用較小。
隨著發(fā)光二極管的迅猛發(fā)展，近年來人們把能耗低、壽命長、安全性好的發(fā) 光二極管用于溫室補(bǔ)光光源。而發(fā)光二極管單支管的光強(qiáng)不夠，需要數(shù)支管的陣 列組合才能達(dá)到要求，因此，目前采用發(fā)光二極管的補(bǔ)光裝置是通過不同色光的 單色發(fā)光二極管的陣列組合來實(shí)現(xiàn)的。但是作物光合作用所需要的各種光譜成分 并不是均等的，這就存在各種單色發(fā)光二極管的數(shù)量在陣列組合中的比例分配問 題。同時(shí)，由于各單色光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流也存在著差異，所以需要多個(gè)驅(qū) 動(dòng)電路，這也增加了光源裝置的復(fù)雜程度和成本。
如今能源危機(jī)和環(huán)境污染越來越制約著人類的發(fā)展，太陽能無疑是人類未來 能源的首選，因此，將太陽能應(yīng)用在照明產(chǎn)品上，是一個(gè)發(fā)展方向。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的旨在為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低，而且節(jié)能環(huán)保。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了一種紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，包 括發(fā)光二極管和太陽能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述發(fā)光二極管采用近紫外芯片激發(fā)下的雙波 段發(fā)光二極管，且該二極管經(jīng)近紫外芯片激發(fā)能同時(shí)發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán) 光和波長為600-680nm的紅光的雙波長光，戶萬述太陽能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括太陽能電池、 蓄電池、控制電路，所述控制電路分別與太陽能電池、蓄電池和發(fā)光二極管相連， 控制太陽能電池對蓄電池的充電以及蓄電池對發(fā)光二極管光源的放電。
所述采用單一藍(lán)紅光二極管的裝置還包括電路板、燈罩、鐵盒和固定支架， 所述發(fā)光二極管通過導(dǎo)線相互串、并聯(lián)，以點(diǎn)陣形式固定在電路板上；所述燈罩 具有金屬反光層，與電路板連接；所述鐵盒一端與燈罩固定，另一端與固定支架 固定，所述蓄電池和控制電路放置于鐵盒內(nèi)；所述固定支架包括中空管、固定支 架腳和螺母，其中中空管和固定支架腳通過螺母滑動(dòng)連接；所述太陽能電池通過 導(dǎo)線穿過固定支架的中空管連接至控制電路。
本實(shí)用新型有益效果是
本實(shí)用新型采用近紫外芯片激發(fā)的雙波段發(fā)光二極管，由單一的雙波段發(fā)光 二極管就可以獲得波長為400-480nm的藍(lán)光和波長為600-680nm的紅光，而不需 要用各種單色發(fā)光二極管的組合來獲得紅光和藍(lán)光成分，避免了各種單色發(fā)光二
極管數(shù)量比例分配的問題，簡化了裝置，降低了成本。
本實(shí)用新型采用太陽能電池作為驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，在有光照的條件下，太陽能 電池將光能轉(zhuǎn)換為電能，并儲存在蓄電池中，使用綠色能源作為動(dòng)力，節(jié)能環(huán)保。
本實(shí)用新型還采用控制電路，控制太陽能電池對蓄電池的充電以及蓄電池對 發(fā)光二極管光源的放電，防止蓄電池的過充和過放，有效保護(hù)蓄電池，延長蓄電 池的使用壽命。
此外，本實(shí)用新型還采用可調(diào)高度的固定支架，通過調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)中空管 和固定支架之間的距離，進(jìn)而帶動(dòng)燈罩運(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)光源與照射物之間的距離， 滿足照射物對光強(qiáng)的要求。


圖1為本實(shí)用新型采用紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型采用紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本實(shí)用新型公開了一種藍(lán)紅光二極管，所述二極管由太陽能驅(qū)動(dòng)，所述二極 管采用近紫外芯片激發(fā)下的雙波段發(fā)光二極管，且該二極管經(jīng)近紫外芯片激發(fā)能 發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán)光和波長為600-680nm的紅光的雙波長光。
采用藍(lán)紅光二極管的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，在本發(fā)明的實(shí)施例中， 該裝置適用于溫室內(nèi)花卉、植物、蔬菜、藥物等作物的種植，能夠加速作物生長、 促進(jìn)作物早熟、防止病蟲害等，然并不局限于此，例如，由于皮膚細(xì)菌的吸收波 峰值波長在415納米的藍(lán)紫光，可見光可誘發(fā)光動(dòng)力反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)菌凋亡，降低 黑色素水平，是一種無痛、安全的有效物理治療方法，所以本實(shí)用新型亦可應(yīng)用 于治療皮膚病的光療方面。
請參見圖1所示，采用紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置的基本結(jié)構(gòu)，包括太陽 能電池、蓄電池、控制電路、發(fā)光二極管陣列，其中，發(fā)光二極管陣列作為光源，采用近紫外芯片激發(fā)的雙波段發(fā)光二極管，該雙 波段發(fā)光二極管經(jīng)波長為320-400nm的近紫外芯片激發(fā)能發(fā)出雙波長光，即同時(shí) 發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán)光和波長為600-680nm的紅光；控制電路分別與太陽能電池、蓄電池和發(fā)光二極管陣列相連，在有光照的條 件下，太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換為電能，并儲存在蓄電池中，當(dāng)需要照射時(shí)，由蓄 電池供電驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，在此過程中，控制電路控制太陽能電池對蓄電池的充 電以及蓄電池對發(fā)光二極管光源的放電，防止蓄電池的過充和過放，以延長蓄電 池的使用壽命。
請參見圖2所示，本實(shí)用新型還提供了應(yīng)用圖1基本結(jié)構(gòu)的裝置的較佳實(shí)施 方式，該裝置包括雙波段發(fā)光二極管1、電路板2、燈罩3、控制電路4、蓄電池 5、鐵盒6、固定支架7、太陽能電池8和導(dǎo)線9，其中，雙波段發(fā)光二極管1作為作物補(bǔ)光光源，通過導(dǎo)線9相互串、并聯(lián)，并以點(diǎn) 陣形式固定在電路板2上；電路板2與燈罩3固定，該燈罩具有金屬反光層；鐵盒6的下表面與燈罩3固定，上表面與固定支架7連接在一起，該鐵盒6 內(nèi)放置有控制電路4和蓄電池5，控制電路4控制對蓄電池5的充電和放電；
固定支架7包括中空管71、固定支架腳72和螺母73，其中中空管71和固定 支架腳72通過螺母73滑動(dòng)連接，通過調(diào)節(jié)螺母73帶動(dòng)中空管71的滑動(dòng)，從而 帶動(dòng)雙波段發(fā)光二極管1光源與作物的距離，以滿足作物對光強(qiáng)的要求；
太陽能電池8通過導(dǎo)線9穿過固定支架7的中空管71連接至控制電路4，本 實(shí)用新型中，該太陽能電池8采用硅太陽能電池板，其將安裝在溫室的室外，在 光照時(shí)將光能轉(zhuǎn)換電能，通過控制電路4的控制，儲存在蓄電池5中。
在本實(shí)用新型中，該裝置采用近紫外芯片激發(fā)的雙波段發(fā)光二極管陣列作為 光源，該雙波段發(fā)光二極管經(jīng)近紫外芯片激發(fā)發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán)光和波 長為600-680nm的紅光，這與照射物的吸收光譜吻合，有利于作物的加速生長； 還采用太陽能電池作為驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，供電給發(fā)光二極管用于補(bǔ)光光源，使用綠 色能源作為動(dòng)力，節(jié)能環(huán)保。
在裝置利用于溫室補(bǔ)光光源時(shí)，太陽能電池設(shè)置于溫室室外，控制電路、蓄 電池和發(fā)光二極管陣列都設(shè)置于溫室室內(nèi)，如此裝配設(shè)計(jì)，避免了控制電路和蓄 電池置于室外的風(fēng)吹雨淋，同時(shí)也減少了控制電路、蓄電池、發(fā)光二極管陣列之 間導(dǎo)線的連接。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)， 可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于包括發(fā)光二極管和太陽能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述發(fā)光二極管采用近紫外芯片激發(fā)下的雙波段發(fā)光二極管，且該二極管經(jīng)近紫外芯片激發(fā)能同時(shí)發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán)光和波長為600-680nm的紅光的雙波長光，所述太陽能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括太陽能電池、蓄電池、控制電路，所述控制電路分別與太陽能電池、蓄電池和發(fā)光二極管相連，控制太陽能電池對蓄電池的充電以及蓄電池對發(fā)光二極管光源的放電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述 近紫外芯片的發(fā)射峰波長為320-400nm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述 裝置還包括電路板，所述發(fā)光二極管通過導(dǎo)線相互串、并聯(lián)，以點(diǎn)陣形式固定在 電路板上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述 裝置還包括具有金屬反光層的燈罩，所述燈罩與電路板連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述 裝置還包括固定支架，所述固定支架包括中空管、固定支架腳和螺母，其中中空 管和固定支架腳通過螺母滑動(dòng)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述裝置還包括鐵盒，所述鐵盒一端與燈罩固定，另一端與固定支架固定，所述蓄電 池和控制電路放置于鐵盒內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，其特征在于所述太陽能電池通過導(dǎo)線穿過固定支架的中空管連接至控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種紅藍(lán)光雙波段二極管光源裝置，包括發(fā)光二極管和太陽能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述發(fā)光二極管采用近紫外芯片激發(fā)下的雙波段發(fā)光二極管，且該二極管經(jīng)近紫外芯片激發(fā)能同時(shí)發(fā)出波長為400-480nm的藍(lán)光和波長為600-680nm的紅光的雙波長光。本實(shí)用新型采用雙波段發(fā)光二極管作為作物生長的補(bǔ)光光源，由單一的雙波段發(fā)光二極管就可以獲得作物光合作用所需要的光成分，而不需要用各種單色發(fā)光二極管的組合，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，同時(shí)采用太陽能電池作為驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號F21V23/00GK201149191SQ200720098980
公開日2008年11月12日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者于文惠, 張培新, 張紅梅, 徐麗敏, 毛智勇, 王達(dá)健, 袁志好, 陸啟飛, 顧鐵成, 亮 馬 申請人:天津理工大學(xué)