專利名稱：一種可調(diào)節(jié)光源組合的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種可改變光源組合的方法及其裝置，特別地屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)和電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光是植物生長(zhǎng)中重要環(huán)境因子之一。LED因體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)、光強(qiáng)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，使其成為植物光環(huán)境調(diào)控的重要光源之一，在節(jié)能和促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，LED在植物組織培養(yǎng)研究中已得到一定的應(yīng)用，并取得了一些可喜的進(jìn)展。傳統(tǒng)植物載培所采用的光源多為熒光燈、高壓鈉燈或白熾燈，但它們均以人眼為應(yīng)用對(duì)象，以人眼的視覺(jué)效應(yīng)最高為設(shè)計(jì)原則，而不是以植物的生理效應(yīng)最高為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，因而生物效能很低，其光輻射能無(wú)法被植物高效吸收利用，只能轉(zhuǎn)化為熱能，并導(dǎo)致環(huán)境溫度升高，反而需空調(diào)降溫，造成極大的能源浪費(fèi)。植物對(duì)它們的能量利用率尚不足0.2%，考慮到空調(diào)除熱的能耗，其能量綜合利用率在O. 1%以下，光效低，發(fā)熱量大，能耗成本約占其運(yùn)行費(fèi)用的40-50%。根據(jù)植物學(xué)家們測(cè)得的植物葉綠素的吸收光譜圖，葉綠素對(duì)太陽(yáng)光的吸收主要集中在可見(jiàn)光的610nm 700nm范圍的紅光、425nm 490nm范圍的藍(lán)光和390nm 410nm范圍的紫光。由于LED具有高光電轉(zhuǎn)換效率、體積小、壽命長(zhǎng)、波長(zhǎng)固定與低發(fā)熱等幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，相較目前使用熒光燈或高壓鈉燈等人工光源的系統(tǒng)而言具有光量可調(diào)整、光質(zhì)(紅、藍(lán)或紫光的比例)可調(diào)整、冷卻負(fù)荷低與允許提高單位面積栽培量等優(yōu)點(diǎn)。后來(lái)出現(xiàn)了一些LED植物燈，但它們大都安裝的鋁基板均為平面模式，由于LED光源聚光性較強(qiáng)，使得植物的不同部位接收不到足夠的能量；有的植物燈帶有散熱孔，但其散熱孔均放到了燈具的封裝殼上，并不能使熱量很快的從鋁基地上散出去，使得LED光衰嚴(yán)重，導(dǎo)致LED植物燈使用壽命嚴(yán)重降低；最重要的是它們都沒(méi)有考慮植物在不同生長(zhǎng)期對(duì)紅、藍(lán)、紫三種光源的光照需求不同的特點(diǎn)，光源組合較為單一，不利于植物更好的生長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，根據(jù)植物在不同的生長(zhǎng)期對(duì)紅、藍(lán)、紫三種光源的光照需求不同的特點(diǎn)，提供一種可調(diào)節(jié)三種光源的配比的裝置，從而使植物更好的生長(zhǎng)。本發(fā)明可調(diào)節(jié)光源組合的裝置包括燈具固定端口 ；封裝罩，封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔；封裝罩里面安裝有控制器及電線接入端口 ；封裝罩外面有防水罩；空心腔體鋁基板，鋁基板上均勻分布著多個(gè)燈組單元，腔體頂部開(kāi)有散熱孔，LED單元安裝在鋁基板上，鋁基板外面安裝有反光罩；反光罩外面是透光罩。所述的鋁基板有一定的弧度，且?guī)峥?，一方面使的LED產(chǎn)生的熱量很快的從鋁基板上散出去，另一方面通過(guò)弧型設(shè)計(jì)使的LED發(fā)射的光可以滿足植物不同部位的需求。所述的反光罩為有機(jī)玻璃。
本發(fā)明的上述裝置利用LED光源調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的方法，其特征在于選擇利用不同LED光源的混光對(duì)植物進(jìn)行照射，以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，LED光源的選擇和不同LED光源的混光組合按下列方法a.根據(jù)植物葉綠素吸收光譜，選擇確定對(duì)植物生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用的光譜波長(zhǎng)為610nm 700nm、425nm 490nm、390nm 410nm三個(gè)波段，從面確定利用紅色LED、藍(lán)色LED和紫色LED為照射光源；b.根據(jù)植物不同生長(zhǎng)期葉綠素對(duì)三種光的吸收能量比值，確定植物處于幼苗期紅藍(lán)紫三種光的能量比值為15 3 3 ;植物處于成長(zhǎng)期紅藍(lán)紫三種光的能量比值為15 7 3 ;植物處于開(kāi)花期紅藍(lán)紫三種光的能量比值為15 5 3 ；c.按照步驟b)三種能量比值確定LED的燈組單元包括紅光LED數(shù)量為十五個(gè)、藍(lán)光LED數(shù)量為七個(gè)，紫光LED數(shù)量為三個(gè)，紅、藍(lán)、紫三種不同光色的LED并聯(lián)連接，相同光色的串聯(lián)連接，并且通過(guò)電路開(kāi)關(guān)控制三種光色的LED發(fā)光個(gè)數(shù)，從而滿足植物不同生長(zhǎng)期對(duì)三種光的能量需求。


圖1是本發(fā)明裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明燈組單元工作電路示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明裝置包括燈具固定端口 I ;封裝罩2，封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔；LED燈組單元4，紅藍(lán)紫三色LED燈組單元個(gè)數(shù)按照15 7 3的比例均勻分布；空心腔體鋁基板5，鋁基板上分布著多個(gè)燈組單元，腔體頂部開(kāi)有散熱孔3 ；反光罩6 ;透光罩7 ;控制器安裝及電線入口處8 ;防水罩9。如圖2 所示，10、11、12 為三個(gè)紫色 LED，13、14、15、16、17、18、19 為七個(gè)藍(lán)色 LED，20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 為十五個(gè)紅色 LED ;35、36、37 為防過(guò)載
電阻；38為電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器包括變壓器、整流器及高頻逆變器。使用上面裝置對(duì)不同生長(zhǎng)期植物進(jìn)行照明的方法是當(dāng)植物處于幼苗期時(shí)，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例約為15 3 :3，通過(guò)控制電路開(kāi)關(guān)，打開(kāi)S2、S3，閉合SI，本裝置開(kāi)始工作。當(dāng)植物處于生長(zhǎng)期，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例約為15 7 :3，通過(guò)控制電路開(kāi)關(guān)，打開(kāi)S1、S2，閉合S3，本裝置開(kāi)始工作。當(dāng)植物處于開(kāi)花期，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例約為15 5 :3，通過(guò)控制電路開(kāi)關(guān)，打開(kāi)S1、S3，閉合S2，本裝置開(kāi)始工作。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)光源組合的裝置，包括燈具固定端口(I);封裝罩(2)，封裝罩(2)上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔；封裝罩(2)里面安裝有控制器及電線接入端口(8);封裝罩(2)外面有防水罩(9);空心腔體鋁基板(5)，鋁基板(5)上均勻分布著多個(gè)燈組單元(4)，空心腔體鋁基板(5)頂部開(kāi)有散熱孔(3);鋁基板外面安裝有反光罩(6);反光罩(6)外面是透光罩(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)光源組合的裝置，其特征在于鋁基板(5)有一定的弧度，帶有散熱孔(3 )，并且是一個(gè)空心的腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)光源組合的裝置，其特征在于透光罩(7)由有機(jī)玻璃制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)光源組合的裝置，其特征在于燈組單元(4)包括紅光LED數(shù)量為十五個(gè)、藍(lán)光LED數(shù)量為七個(gè)，紫光LED數(shù)量為三個(gè)。
5.一種對(duì)不同生長(zhǎng)期植物進(jìn)行照明的方法，其特征在于由權(quán)利要求4所述的紅、藍(lán)、紫三種不同光色的燈組單元(4)并聯(lián)連接，相同光色的串聯(lián)連接，通過(guò)電路開(kāi)關(guān)控制三種光色的LED發(fā)光個(gè)數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種對(duì)不同生長(zhǎng)期植物進(jìn)行照明方法，其特征在于當(dāng)植物處于幼苗期時(shí)，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例為15 3 :3。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種對(duì)不同生長(zhǎng)期植物進(jìn)行照明方法，其特征在于當(dāng)植物處于生長(zhǎng)期，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例為15 7 :3。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種對(duì)不同生長(zhǎng)期植物進(jìn)行照明方法，其特征在于當(dāng)植物處于開(kāi)花期，植物所需紅藍(lán)紫三色光的比例為15 5 :3。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可改變光源組合的方法及其裝置，屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)和電子技術(shù)領(lǐng)域。相應(yīng)的配套裝置由組合排布的LED單元通過(guò)電路連接和整體封裝構(gòu)成，包括燈具固定端口；封裝罩，封裝罩上均勻分布著一定形狀一定大小的散熱孔；封裝罩里面安裝有電子鎮(zhèn)流器及電線接入端口；封裝罩外面有防水罩；空心腔體鋁基板，鋁基板上均勻分布著多個(gè)燈組單元，腔體頂部開(kāi)有散熱孔，LED單元安裝在鋁基板上，鋁基板外面安裝有反光罩；反光罩外面是透光罩。本發(fā)明提供的植物燈光發(fā)散效果好，散熱強(qiáng)度大，對(duì)于植物不同部位都能夠很好的照射，并且設(shè)計(jì)科學(xué)、生產(chǎn)裝配工藝簡(jiǎn)單、易于操作、實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)F21V23/00GK103062663SQ20131000886
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者呂紅兵, 胡瑞艇 申請(qǐng)人:江蘇晶和金江照明有限公司