一種植物照明光源以及其對植物進(jìn)行照射的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種植物照明光源以及其對植物進(jìn)行照射的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光是地球上一切生命的能量來源，是世上一切生物賴以生存的最重要因素之一，生命的起源和進(jìn)化離不開光，生物的結(jié)構(gòu)與功能也要受到光的強(qiáng)烈的影響。綠色植物的生長需要陽光，這主要是因?yàn)樗鼈冃枰M(jìn)行光合作用，來提供自身生長所需要的養(yǎng)料等。植物生理研究結(jié)果表明，農(nóng)作物干物質(zhì)重的90%來源于光合作用，反映出光對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響至關(guān)重要。太陽光的光譜連續(xù)，包含了極大的譜寬，而綠色植物的葉綠素只是需要吸收其中的一小部分，且不同的光照強(qiáng)度和不同波長的光輻射對植物生長和成分的影響亦不相同。根據(jù)植物學(xué)家們測得的植物葉綠素的吸收光譜圖，葉綠素對太陽光的吸收主要集中在可見光的660nm左右的紅光、460nm左右的藍(lán)光和400左右的紫光附近，紅光照射量的增加會抑制植物側(cè)根的產(chǎn)生而提高作物的含糖量，增加藍(lán)光會抑制葉柄的伸長而增加作物的蛋白質(zhì)的含量，綠光具有低光合作用和弱形成作用的特點(diǎn)等。農(nóng)作物的生長不僅受溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，還要受到太陽輻射的影響。為了促進(jìn)植物的光合作用，人工模擬植物最佳生長光照環(huán)境對植物進(jìn)行補(bǔ)光照射，提供植物葉綠素所需要吸收譜段的光照，改善農(nóng)作物的光照條件，使植物可以在晚間或陰天也能進(jìn)行很好的光合作用，使之處于最佳生長狀態(tài)，縮短成熟，對發(fā)展高科技農(nóng)業(yè)具有重要意義。
[0003]普通的LED植物照明燈具的光源是根據(jù)植物生長對光譜段的需求而選擇配置相應(yīng)波段的LED芯片。不同的植物生長所需要的喜好光照波長不同，因此需要給指定植物配置其所需要的LED芯片“套餐”，這種方法所要求的LED芯片種類較多，甚至某些特定波長的LED芯片需要根據(jù)不同的波長需求進(jìn)行定制，按照這種通過調(diào)整LED芯片種類和相互配比而調(diào)整LED燈具光譜功率分布的方法必然造成燈具生產(chǎn)成本的增大和應(yīng)用過程中的極大不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種植物照明光源以及其對植物進(jìn)行照射的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請實(shí)施例公開了一種植物照明光源，包括:
第一光源，所述第一光源包括第一發(fā)光芯片組以及封裝于所述第一發(fā)光芯片組外表面的紅色熒光粉，所述第一發(fā)光芯片組由一紫光芯片、一藍(lán)光芯片以及一藍(lán)綠光芯片串聯(lián)而成，該第一光源中，第一發(fā)光芯片組與紅色突光粉的光功率比值為(1.6~2.4): 1 ；
第二光源，所述第二光源包括第二發(fā)光芯片組以及封裝于所述第二發(fā)光芯片組外表面的紅色熒光粉，所述第二發(fā)光芯片組由一紫光芯片、一藍(lán)光芯片以及一藍(lán)綠光芯片串聯(lián)而成，該第二光源中，第二發(fā)光芯片組與紅色熒光粉的光功率比值為1: (4.8~7.2)。
[0006]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源中，所述第一光源和第二光源中，所述紫光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為423~443nm，所述藍(lán)光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為455~465nm，所述藍(lán)綠光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為48(T500nm，所述紅色熒光粉激發(fā)后的發(fā)射波長為60(T780nm。
[0007]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源中，所述紫光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為440nm，所述藍(lán)光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為465nm，所述藍(lán)綠光芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為485nm。
[0008]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源中，所述第一發(fā)光芯片組與紅色熒光粉的光功率比值為2:1，所述第二發(fā)光芯片組與紅色熒光粉的光功率比值為1:6。
[0009]相應(yīng)地，本申請實(shí)施例還公開了一種植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法，根據(jù)植物不同成長階段葉綠素所需要吸收譜段的光照，調(diào)整第一光源和第二光源的光功率比值以輸出對應(yīng)的譜段對植物進(jìn)行組合照射。
[0010]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法中，在植物發(fā)芽階段以及開花之前，所述第一光源和第二光源的光功率比值為2:1。
[0011 ] 優(yōu)選的，在上述的植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法中，在植物發(fā)芽階段，每24小時(shí)中所述第一光源和第二光源組合的照射時(shí)間為12~18小時(shí)，在組合照射開始前由第二光源單獨(dú)照射15到30分鐘用以模擬自然界早上的日出情景，在組合照射完成后，由第二光源單獨(dú)照射15到30分鐘用以模擬傍晚日落的情況，其他時(shí)間為夜間休息。
[0012]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法中，在植物發(fā)芽至開花之前，每24小時(shí)中所述第一光源和第二光源組合的照射時(shí)間為12~18小時(shí)，在組合照射開始前由第二光源單獨(dú)照射15到30分鐘用以模擬自然界早上的日出情景，在組合照射完成后，由第二光源單獨(dú)照射15到30分鐘用以模擬傍晚日落的情況，其他時(shí)間為夜間休息。
[0013]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法中，在植物開花階段，所述第一光源和第二光源的光功率比值為1:2。
[0014]優(yōu)選的，在上述的植物照明光源對植物進(jìn)行照射的方法中，在植物開花階段，每24小時(shí)中所述第一光源和第二光源組合照射的時(shí)間為12~18小時(shí)，在組合照射開始前由第二光源單獨(dú)照射20到30分鐘用以模擬自然界早上的日出情景，在組合照射完成后，由第二光源單獨(dú)照射20到30分鐘用以模擬傍晚日落的情況，其他時(shí)間為夜間休息。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明中，只需要兩種不同的光源燈就可以滿足植物生長全周期的照明需要。另外，由于減少了 LED器件的種類和使用個(gè)數(shù)，可以大大降低照明光源的成本，而且也簡化了對LED驅(qū)動的設(shè)計(jì)和減少了 LED驅(qū)動的成本。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中第一光源的光譜圖；
圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中第二光源的光譜圖；
圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中在植物不同生長階段照明光源對植物照射時(shí)間以及照射強(qiáng)度的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]植物照明光源包括兩種光源，分別為第一光源和第二光源，本實(shí)施例中，通過第一光源和第二光源的組合以輸出不同的譜段的光照，從而滿足葉綠素在不同生長階段對不同譜段光照的需求。
[0020]第一光源包括第一發(fā)光芯片組以及封裝于第一發(fā)光芯片組外表面的紅色熒光粉。第一發(fā)光芯片組由一紫光LED芯片、一藍(lán)光LED芯片以及一藍(lán)綠光LED芯片串聯(lián)而成。其中，紫光LED芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為423~443nm，優(yōu)選為440nm ;藍(lán)光LED芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為455~465nm，優(yōu)選為465nm ;藍(lán)綠光LED芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為48(T500nm，優(yōu)選為485nm ;紅色突光粉激發(fā)后的發(fā)射波長為600~780nm。第一光源中，第一發(fā)光芯片組與紅色熒光粉的光功率比值為(1.6~2.4):1，其比值優(yōu)選為2:1，其整體構(gòu)成一紫光燈。
[0021]第一光源激發(fā)后的光譜圖請參圖1所示，其中，紫光LED芯片的發(fā)射波長為440nm，藍(lán)光LED芯片的發(fā)射波長為465nm，藍(lán)綠光LED芯片的發(fā)射波長為485nm，第一發(fā)光芯片組與紅色熒光粉的功率比值為2:1。
[0022]第二光源包括第二發(fā)光芯片組以及封裝于第二發(fā)光芯片組外表面的紅色熒光粉。第二發(fā)光芯片組由一紫光LED芯片、一藍(lán)光LED芯片以及一藍(lán)綠光LED芯片串聯(lián)而成。其中，紫光LED芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為423~443nm，優(yōu)選為440nm ;藍(lán)光LED芯片激發(fā)后的發(fā)射波長為455~465nm，優(yōu)選為465