本發(fā)明實(shí)施例涉及LED照明器具，尤其涉及一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元以及LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光是植物生長中不可缺少的一項(xiàng)要素。其既是一種能量，通過光合作用制造有機(jī)物為植物生長發(fā)育提供物質(zhì)和能量，也是一種外界信號，對植物的生長發(fā)育具有廣泛的調(diào)節(jié)作用。如今，為了突破季節(jié)對植物生長的限制，越來越多的植物都在人工設(shè)施(例如，溫室)內(nèi)部進(jìn)行培育。而溫室由于受覆蓋材料、灰塵及結(jié)構(gòu)遮光等影響，光照狀況僅為大田露地的30-70％，難以滿足植物的生長要求。此外，在冬季和早春季節(jié)，日照時(shí)間短，溫室的光照度較弱；南方地區(qū)在陰雨連綿的季節(jié)里，溫室內(nèi)的光照度僅為2000lx(Lux，勒克斯)左右。當(dāng)光照不足時(shí)，植物光合速率變慢，會導(dǎo)致植物營養(yǎng)生長不良；花粉活力降低，進(jìn)而影響受精卵的質(zhì)量；影響植物葉綠素的形成，致使葉綠體數(shù)量減少，植株瘦弱，抗病性差等。以此同時(shí)，光作為一種信號，可以誘導(dǎo)植物開花以及影響植株體內(nèi)次生代謝物質(zhì)的產(chǎn)生。

目前，主要通過在溫室中加設(shè)由照明設(shè)備組成的補(bǔ)光系統(tǒng)來解決上述技術(shù)問題。這些補(bǔ)光系統(tǒng)一般是通過將不同光源的照明設(shè)備，例如，HPS(High Pressure Sodium，高壓納氣)照明燈具或者LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)照明燈具等，固定安裝在溫室的設(shè)定框架結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的。這類補(bǔ)光系統(tǒng) 的主要缺點(diǎn)是：照明設(shè)備一旦安裝，其所能提供的光源即被確定，不能根據(jù)實(shí)際的補(bǔ)光需求，例如不同植物、不同生長階段等，對所使用的光源進(jìn)行靈活、有效的調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元以及LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)，以優(yōu)化現(xiàn)有的溫室補(bǔ)光系統(tǒng)，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的個性化、高效化的溫室補(bǔ)光需求。

在第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元，包括：頂蓋板以及設(shè)置于所述頂蓋板一側(cè)的側(cè)板；

其中，所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接；以及

所述頂蓋板和/或所述側(cè)板中內(nèi)嵌有至少兩個用于插接LED光源的插孔。

進(jìn)一步的，所述連接件為鉸鏈。

進(jìn)一步的，所述連接件的轉(zhuǎn)動角度為0°～120°。

進(jìn)一步的，所述側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域?yàn)槿忮F形陣列，用于漫反射光線。

進(jìn)一步的，還包括，附加板，其中，所述附加板的內(nèi)表面設(shè)置于所述側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域，所述附加板的外表面為三棱錐形陣列，用于漫反射光線。

進(jìn)一步的，所述頂蓋板與所述側(cè)板的材質(zhì)為不透光的聚碳酸酯或者有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步的，在所述側(cè)板的外側(cè)設(shè)置有至少一個掛鉤或者掛環(huán)。

在第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可折疊的LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)，在所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中配置有至少兩個本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED補(bǔ)光管理單元，以及與各所述LED補(bǔ)光管理單元分別相連的電子控制單元；

其中，所述電子控制單元用于產(chǎn)生補(bǔ)光控制信號，以控制各所述LED補(bǔ)光管理單元中插接的LED光源的光照時(shí)間和/或光照強(qiáng)度；

其中，各所述補(bǔ)光管理單元可拆卸的配置于所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中，以根據(jù)實(shí)際補(bǔ)光需求增減光源。

進(jìn)一步的，所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中LED補(bǔ)光管理單元的數(shù)量為四個。

進(jìn)一步的，所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中包括有可擴(kuò)展接口，用于與其他的補(bǔ)光管理系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的可折疊的LED補(bǔ)光管理單元，通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段，將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨(dú)立開來，達(dá)到了可根據(jù)實(shí)際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補(bǔ)光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果；進(jìn)而解決了現(xiàn)有的補(bǔ)光系統(tǒng)光質(zhì)恒定，不能根據(jù)實(shí)際的補(bǔ)光需求對光源進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，同時(shí)，也為研究光對不同植物的差異化影響，提供了簡易可靠的技術(shù)平臺。此外，通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接，使得本發(fā)明實(shí)施例的LED補(bǔ)光管理單元可以折疊存放，更加便于運(yùn)輸以及實(shí)際存儲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的實(shí)際應(yīng)用場景示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的另一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的實(shí)際應(yīng)用場景示意圖；

圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種可折疊的LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

第一實(shí)施例

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，所述LED補(bǔ)光管理單元包括：頂蓋板11以及設(shè)置于所述頂蓋板11一側(cè)的側(cè)板12；其中，所述頂蓋板11通過連接件與所述側(cè)板12轉(zhuǎn)動連接；以及所述頂蓋板11和/或所述側(cè)板12中內(nèi)嵌有至少兩個用于插接LED光源14的插孔13。

在本實(shí)施例所提供的補(bǔ)光管理單元中，所使用的光源具體為LED光源，這樣設(shè)置的好處是：LED光源的波長類型豐富、正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合；頻譜波寬度半寬窄，可按照需要組合獲得純正單色光與復(fù)合光譜；可以集中特定波長的光均衡地照射作物；不僅可以調(diào)節(jié)作物開花與結(jié)實(shí)，而且還能控制株高和植物的營養(yǎng)成分；系統(tǒng)發(fā)熱少，占用空間小等。

其中，可以同時(shí)在頂蓋板11以及側(cè)板12中內(nèi)嵌設(shè)定數(shù)目的插孔13，并可實(shí)際根據(jù)頂蓋板11以及側(cè)板12的面積，實(shí)際確定插孔13的設(shè)定數(shù)目以及排布形式，本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。

在本實(shí)施例中，在LED補(bǔ)光管理單元的內(nèi)部設(shè)置有供電電路，用于為各個插孔13提供電源。其中，該供電電路可以以均勻布線的方式設(shè)置于所述頂蓋板 11以及側(cè)板12的內(nèi)部，各個插孔13以并聯(lián)的方式與該供電電路相連，當(dāng)該供電電路通過設(shè)置于LED補(bǔ)光管理單元外部的電源插頭與電源連接后，該LED補(bǔ)光管理單元即可為插接于插孔13上的LED光源14進(jìn)行供電。

在本實(shí)施例中，不是像傳統(tǒng)的補(bǔ)光系統(tǒng)一樣將LED光源固化于照明設(shè)備中，而是在補(bǔ)光管理單元中提供了用于插接LED光源的插孔，這樣，使用者可以根據(jù)實(shí)際需求，自由的向補(bǔ)光管理單元設(shè)定位置的插孔中插入、拆卸或者更換所需的LED光源。例如：根據(jù)不同的植物以及生長周期，在補(bǔ)光管理單元中插入不同頻率的LED光源，為了避免對某一植物的補(bǔ)光過量，從補(bǔ)光管理單元中拆除一定數(shù)目的LED光源以及為了避免對某一植物的補(bǔ)光不足，從補(bǔ)光管理單元中加入一定數(shù)目的LED光源等。

在圖2中示出了本實(shí)施例的一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的實(shí)際應(yīng)用場景示意圖。如圖2所示，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以分別將一個LED補(bǔ)光管理單元的頂蓋板111和另一個LED補(bǔ)光管理單元的頂蓋板112對接后，安置于需要進(jìn)行補(bǔ)光的植物15之上，以完成補(bǔ)光。

其中，可以通過各個LED補(bǔ)光管理單元自身側(cè)板上的一個或者多個掛鉤16完成對各個LED補(bǔ)光管理單元的放置。當(dāng)然，可以理解的是，LED補(bǔ)光管理單元除了可以通過掛鉤安裝固定之外，還可以通過掛環(huán)等簡易連接件進(jìn)行固定，本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。

如圖2所示的應(yīng)用場景使得一個LED補(bǔ)光管理單元的側(cè)板211和另一個LED補(bǔ)光管理單元的側(cè)板212彼此相對，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對其內(nèi)部包圍的植物在側(cè)面上進(jìn)行兩個方向上的補(bǔ)光；同時(shí)，上述LED補(bǔ)光管理單元可以直接安置于盆栽植物上方，使得LED光源更貼近植物，電能消耗更低、提高了能源利用率。

在本實(shí)施例中，為了使得LED補(bǔ)光管理單元更加便于運(yùn)輸以及實(shí)際存放， 使用轉(zhuǎn)動連接件(優(yōu)選的，鉸鏈)來連接頂蓋板和側(cè)板，以大大減少LED補(bǔ)光管理單元的占地空間。其中，當(dāng)轉(zhuǎn)動連接件0°轉(zhuǎn)動時(shí)，可以將頂蓋板和側(cè)板折疊起來，當(dāng)轉(zhuǎn)動連接件90°轉(zhuǎn)動時(shí)，頂蓋板和側(cè)板可以正常的為其所覆蓋的植物進(jìn)行補(bǔ)光。

此外，在LED補(bǔ)光管理單元的上述應(yīng)用過程中，由于其會與植物充分貼近，因此在日常的噴淋灌溉時(shí)，會對其下部的植物造成一定的遮擋。因此，為了解決上述問題，可以將頂蓋板與側(cè)板之間的轉(zhuǎn)動連接件的轉(zhuǎn)動角度設(shè)置為大于90°(優(yōu)選的，120°)，此時(shí)，當(dāng)頂蓋板與側(cè)板之間充分打開后，即可為噴淋灌溉提供了充足的空間。

進(jìn)一步的，為了進(jìn)一步提高光能的利用率，實(shí)現(xiàn)一個側(cè)板中的光源發(fā)出的光能夠在另一側(cè)板上充分的漫反射，可以將各個側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域(優(yōu)選的，側(cè)板下方)設(shè)置為三棱錐面陣列、拋物面陣列或者球面陣列等易于漫反射的面，優(yōu)選的，可以通過模鑄成型的方式在各個側(cè)板內(nèi)表面生成該易于漫反射的面；

另外，可以在各個側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域內(nèi)安裝附加塊，且所安裝的附加塊的外表面為三棱錐面陣列、拋物面陣列或者球面陣列等易于漫反射的面。其中，附加塊也可以由多個部件組裝形成。

當(dāng)然，還可以采用其他方式實(shí)現(xiàn)上述易于漫反射的面，本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。

在本實(shí)施例的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，LED補(bǔ)光管理單元的頂蓋板與側(cè)板的材質(zhì)可以為不透光的聚碳酸酯或者有機(jī)玻璃，以節(jié)約LED補(bǔ)光管理單元的制造成本。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED補(bǔ)光管理單元，通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于 所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段，將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨(dú)立開來，達(dá)到了可根據(jù)實(shí)際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補(bǔ)光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果；進(jìn)而解決了現(xiàn)有的補(bǔ)光系統(tǒng)光質(zhì)恒定，不能根據(jù)實(shí)際的補(bǔ)光需求對光源進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，同時(shí)，也為研究光對不同植物的差異化影響，提供了簡易可靠的技術(shù)平臺，此外，通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接，使得本發(fā)明實(shí)施例的LED補(bǔ)光管理單元可以折疊存放，更加便于運(yùn)輸以及實(shí)際存儲。

更進(jìn)一步的，在圖3中給出了另一種可折疊的LED補(bǔ)光管理單元的實(shí)際應(yīng)用場景示意圖。

在本實(shí)際應(yīng)用場景中，各LED補(bǔ)光管理單元的頂蓋板與側(cè)板之間通過鉸鏈連接，鉸鏈的轉(zhuǎn)動角度為0°～120°，當(dāng)鉸鏈0°打開時(shí)可以實(shí)現(xiàn)LED補(bǔ)光管理單元的折疊存放；當(dāng)鉸鏈120°打開時(shí)，可以對LED補(bǔ)光管理單元下的植物進(jìn)行如圖3所示的噴淋灌溉。

此外，在各個側(cè)板的下表面均放置有三棱錐形陣列漫反射面的附加塊16，用于對主蓋板或者側(cè)板上LED光源所發(fā)射的光進(jìn)行充分的漫反射。

第二實(shí)施例

圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，所述LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)包括：至少兩個本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED補(bǔ)光管理單元41，以及與各所述LED補(bǔ)光管理單元41分別相連的電子控制單元42。

其中，電子控制單元42可以通過有線或無線的方式與各個LED補(bǔ)光管理單元41的供電電路相連接。所述電子控制單元42用于產(chǎn)生補(bǔ)光控制信號，以控制各所述LED補(bǔ)光管理單元41中插接的LED光源的光照時(shí)間和/或光照強(qiáng)度。

在一個例子中，電子控制單元42可以通過控制加載在LED光源兩端電壓大小的方式，控制光照強(qiáng)度，通過控制LED光源的通電時(shí)間的方式，控制光照時(shí)間。

各所述補(bǔ)光管理單元41可拆卸的配置于所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中，以根據(jù)實(shí)際補(bǔ)光需求增減光源。

其中，所述LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)中各補(bǔ)光管理單元41，主要用于補(bǔ)光、探索不同植物光質(zhì)需求或其組合?？梢詾榱藵M足植物全生育期光照需要單獨(dú)使用，也可以作為補(bǔ)光手段，在自然光源(或設(shè)施人工光源)作用的環(huán)境中，同時(shí)使用，作為增補(bǔ)調(diào)節(jié)光源。通過上述可拆卸的配置方式，可以方便的在補(bǔ)光管理系統(tǒng)中安裝或者移除補(bǔ)光管理單元41。

優(yōu)選的，一個LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)中包括有四個LED補(bǔ)光管理單元，各個LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)中的電子控制單元分別與一個中央處理單元相連接，以實(shí)現(xiàn)對各個LED補(bǔ)光管理單元的集中控制。

在本實(shí)例的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光管理系統(tǒng)中包括有可擴(kuò)展接口，用于與其他的補(bǔ)光管理系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)。

相應(yīng)的，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)試驗(yàn)、生產(chǎn)及苗床實(shí)際規(guī)格，在溫室中串聯(lián)更多的補(bǔ)光管理系統(tǒng)，從而拓展實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)使用面積。

優(yōu)選的，當(dāng)本實(shí)施例的LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)在溫室中大面積使用時(shí)，可以以LED補(bǔ)光管理單元為最小元素，一個LED補(bǔ)光管理系統(tǒng)為最小系統(tǒng)，連接更多模塊從而組成所需面積的試驗(yàn)或生產(chǎn)區(qū)；實(shí)現(xiàn)補(bǔ)光區(qū)內(nèi)的光照強(qiáng)度、光質(zhì)等因子的隨意調(diào)節(jié)；維護(hù)簡單。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED補(bǔ)光管理單元，通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于 所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段，將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨(dú)立開來，達(dá)到了可根據(jù)實(shí)際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補(bǔ)光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果；進(jìn)而解決了現(xiàn)有的補(bǔ)光系統(tǒng)光質(zhì)恒定，不能根據(jù)實(shí)際的補(bǔ)光需求對光源進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，同時(shí)，也為研究光對不同植物的差異化影響，提供了簡易可靠的技術(shù)平臺。此外，通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接，使得本發(fā)明實(shí)施例的LED補(bǔ)光管理單元可以折疊存放，更加便于運(yùn)輸以及實(shí)際存儲。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。