一種新型led植物生長(zhǎng)燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型LED植物生長(zhǎng)燈,包括燈具,所述燈具包括LED燈體、散熱器、PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器,所述燈具還包括一調(diào)控器,所述調(diào)控器通過導(dǎo)線與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器連接,所述散熱器連接固定LED燈體,所述LED燈體包括LED燈珠、基板,所述散熱器與基板連接,所述基板設(shè)置有與LED燈珠個(gè)數(shù)相同的60度集速透鏡,所述LED燈珠包括R、G、B三色燈珠,所述LED燈珠發(fā)出的主波峰為400~733nm,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能調(diào)節(jié)光能,實(shí)現(xiàn)全光譜照射,提高植物生長(zhǎng)效率,節(jié)省能耗、成本,使用方便。
【專利說明】一種新型LED植物生長(zhǎng)燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明燈具的【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種新型LED植物生長(zhǎng)燈。
【背景技術(shù)】
[0002]光是綠色植物進(jìn)行光合作用不可缺少的能量來源,只有在光照條件下,植物才能正常生長(zhǎng)、開花、結(jié)果,植物的光合作用是指植物借助葉綠素吸收太陽光能,把二氧化碳和水合成有機(jī)物,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來,同時(shí)放出氧氣,光合作用生產(chǎn)出來的碳水化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為淀粉、脂肪等,供生命活動(dòng)所需,總而言之,植物的生長(zhǎng)離不開光,為了促進(jìn)植物的生長(zhǎng)會(huì)在大棚或室內(nèi)放置燈具,由于使用的燈管的光照利用率低,達(dá)不到植物生長(zhǎng)的需求,使得植物花卉越養(yǎng)越差;照射植物時(shí)運(yùn)用適合植物所需光譜的燈光照射,不僅可以促進(jìn)其生長(zhǎng),而且還可以延長(zhǎng)花期,提高花的質(zhì)量。一般居家盆栽、室內(nèi)植物栽培、溫室等應(yīng)用環(huán)境,都處于室內(nèi)則相對(duì)的光線不足,以至于不利對(duì)植物的生長(zhǎng),室內(nèi)植物的生長(zhǎng)在夜間時(shí)也必須要增加光源。而把光源系統(tǒng)應(yīng)用到大棚、溫室等設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,一方面可以解決日照不足導(dǎo)致西紅柿、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端,另一方面可以使冬季大棚茄果類蔬菜提前到春節(jié)前后上市,從而達(dá)到反季節(jié)培植的功率。
[0003]植物體內(nèi)部所含的光合色素、水分、生化成分及結(jié)構(gòu)等影響著植物特殊的光譜反應(yīng)。葉綠體內(nèi)的葉綠素a與葉綠素b及類胡蘿卜素能吸收太陽光中的可見光部分,其中葉綠素a與葉綠素b主要吸收紅光區(qū)、藍(lán)光區(qū)、與遠(yuǎn)紅外線,而類胡蘿卜素則主要吸收藍(lán)光區(qū)。健康植物在紅光區(qū)與藍(lán)光區(qū)的反射率較低,近紅外光區(qū)則有較高的反射率。植物的光合作用始于葉綠餅中的葉綠素吸收可見光紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫中的紅色及藍(lán)色光,并非所有的光對(duì)植物的光合作用都有效,有效部分集中在可見光區(qū)域,而最有效的則是紅光、藍(lán)光和遠(yuǎn)紅外線,葉綠素在這兩處均有比較大的吸收值,則紅光能促進(jìn)植物的快速生長(zhǎng),藍(lán)光則有利于植物的形態(tài)建成,遠(yuǎn)紅外線則能影響植物開花。經(jīng)由紅光、藍(lán)光與遠(yuǎn)紅外線來推動(dòng)后續(xù)一連串的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量。光質(zhì)主要影響葉片的型態(tài)與功能,所以大多都以選擇接近自然光的燈,來模擬日照,促進(jìn)光合作用不同的光有不同的色溫。植物都需要光的照射才能生長(zhǎng)的更加茂盛。光對(duì)植物生長(zhǎng)的作用是植物葉綠素吸收光,二氧化碳養(yǎng)份、合成碳水化合物積累以及吸收和利用的作用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)光區(qū)、紅光區(qū)與遠(yuǎn)紅外線的各能源值,十分接近植物光合作用的效率曲線,對(duì)綠色植物效率更是顯著,是植物生長(zhǎng)的最佳光源,且有利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育;一般植物需要藍(lán)光、紅光與遠(yuǎn)紅外線,這幾種光波幫助植物進(jìn)行光合作用。紅光其優(yōu)點(diǎn)為快速、方便、簡(jiǎn)單、精確、節(jié)能、無污染、壽命長(zhǎng)等并可同時(shí)檢測(cè)多項(xiàng)參數(shù),紅光不僅有利于植物碳水化合物的合成,還能加速長(zhǎng)日植物的發(fā)育,藍(lán)光則加速短日植物發(fā)育,且促進(jìn)蛋白質(zhì)和有機(jī)酸的合成,而短波的藍(lán)光和紫外線能抑制莖節(jié)問伸長(zhǎng),促進(jìn)多發(fā)側(cè)枝和芽的生長(zhǎng),遠(yuǎn)紅外線則具有穿透力,且對(duì)植物開花有相當(dāng)?shù)膸椭?,而現(xiàn)有的技術(shù)中,所使用的傳統(tǒng)燈泡、鈉氣燈因用電成本較高,以及色溫與自然光仍有落差,水銀燈所產(chǎn)生的波長(zhǎng)為313?4B0nm因此水銀燈不會(huì)產(chǎn)生紅光,而鈉氣燈所產(chǎn)生的波長(zhǎng)為565nm因此鈉氣燈不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)光,在使用傳統(tǒng)燈泡與鈉氣燈照射植物的同時(shí),因傳統(tǒng)的照射光線中未含有大量的紅光與藍(lán)光,使得植物生長(zhǎng)效率不高,另外,不能全天候的模擬日光,就是說,不能全時(shí)的為植物提供合理的光譜照射,同時(shí)也會(huì)增加照射植物的時(shí)間,使用電量增加導(dǎo)致成本的浪費(fèi);在這個(gè)面臨能源危機(jī)的當(dāng)下,在替代能源明確廣泛利用前如何節(jié)省能源為現(xiàn)今最重要的條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能調(diào)節(jié)光能,實(shí)現(xiàn)全光譜照射,提高植物生長(zhǎng)效率,節(jié)省能耗、成本,使用方便的新型LED植物生長(zhǎng)燈。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用了下述的技術(shù)方案:一種新型LED植物生長(zhǎng)燈,包括燈具,所述燈具包括LED燈體、散熱器、PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器,所述LED燈體與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器連接,所述散熱器設(shè)置在LED燈體與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器之間,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器設(shè)置在散熱器的一端面,所述燈具還包括一調(diào)控器,所述調(diào)控器通過導(dǎo)線與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器連接,所述散熱器連接固定LED燈體,所述LED燈體包括LED燈珠、基板,所述散熱器與基板連接,所述基板設(shè)置有與LED燈珠個(gè)數(shù)相同的60度集速透鏡,所述LED燈珠固定在60度集速透鏡中心,所述LED燈珠設(shè)置在基板上,所述LED燈珠包括R、G、B三色燈珠,所述LED燈珠發(fā)出的主波峰為40(T733nm ;
所述 1^0燈珠町、!?2、1?3、6、81、82 的數(shù)量比為 5:5:5:3:2:1 ;
所述LED燈珠 的個(gè)數(shù)為21顆,所述紅色LED燈珠、綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠個(gè)數(shù)分別為15顆、3顆、3顆,并呈3:5:5:5:3矩陣排列;
所述綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠在外側(cè)兩排5顆燈珠的中部相間排列;
所述LED燈珠為3W大功率燈珠;
所述紅色LED燈珠選用的波段為64(T645nm,66(T670nm,73(T733nm ;所述綠色LED燈珠選用的波長(zhǎng)為52(T530nm ;所述藍(lán)色LED燈珠選用的波段為41(T420nm,46(T465nm ;
所述散熱器包括散熱基板、多個(gè)散熱鰭片,所述散熱鰭片均勻的相間隔排列在散熱基板上;
所述調(diào)控器設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān),所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)不同檔位,所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)對(duì)應(yīng)的面板上設(shè)置有與各個(gè)檔位相對(duì)應(yīng)的指示燈;
所述基板采用鋁型材基板;
所述生長(zhǎng)燈包括多個(gè)燈具,所述多個(gè)燈具串接,通過調(diào)控器統(tǒng)一控制光能調(diào)節(jié);
所述散熱鰭片是銀、鋁、鐵、銅、銀合金、鋁合金、鐵合金、銅合金以上材料之一制成;所述散熱鰭片設(shè)有凸起,所述凸起為圓形、或方形、或三角形,用于增加散熱面積。
[0006]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是,在LED燈體、PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器之間設(shè)置散熱器,能同時(shí)為L(zhǎng)ED燈體和PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器散熱,在保證更好地散熱前提下,減少功能損耗,增長(zhǎng)使用壽命,LED燈珠固定在60度集速透鏡中心,先將光線聚集,然后高效射出,使光源達(dá)到高清晰與高亮度、高強(qiáng)度,設(shè)置R、G、B三色燈珠,紅色LED燈珠選用的波段為64(T645nm,66(T670nm,73(T733nm ;綠色 LED 燈珠選用的波長(zhǎng)為 52(T530nm ;藍(lán)色 LED 燈珠選用的波段為41(T420nm,46(T465nm ;依據(jù)LED發(fā)射譜與植物吸收譜相匹配的智能調(diào)光光譜技術(shù),模擬出全光譜,實(shí)現(xiàn)全時(shí)最合理的植物照射,提高光效率的利用率,在調(diào)控器設(shè)置不同植物對(duì)應(yīng)的檔位,并通過PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器進(jìn)行光照調(diào)節(jié),從而對(duì)不同類植物光譜波長(zhǎng)及光強(qiáng)度的科學(xué)配比,以達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)的目的,就目前市場(chǎng)而言,還未出現(xiàn)能合理模擬全光譜的植物燈,因此,本產(chǎn)品有很好的市場(chǎng)前景及經(jīng)濟(jì)效益,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明側(cè)面示意圖;
圖2為本發(fā)明正面示意圖;
圖3為本發(fā)明的調(diào)控器示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明.如圖1、圖2、圖3所示,該新型LED植物生長(zhǎng)燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能調(diào)節(jié)光能,實(shí)現(xiàn)全光譜照射,提高植物生長(zhǎng)效率,節(jié)省能耗、成本,使用方便。該新型LED植物生長(zhǎng)燈,包括燈具,所述燈具包括LED燈體6、散熱器、PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器1,所述LED燈體6與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I連接,所述散熱器設(shè)置在LED燈體6與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I之間,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I設(shè)置在散熱器的一端面,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I還設(shè)置連接部件2,通過連接部件2將PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I固定在散熱器上,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I還設(shè)置電源線端口,為該LED燈提供電能,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I用于改變LED的脈沖寬度,進(jìn)而調(diào)節(jié)光照;
所述散熱器包括散熱基板4、多個(gè)散熱鰭片3,所述散熱鰭片3均勻的相間隔排列在散熱基板4上;所述散熱鰭片3是銀、鋁、鐵、銅、銀合金、鋁合金、鐵合金、銅合金以上材料之一制成;所述散熱鰭片3設(shè)有凸起,所述凸起為圓形、或方形、或三角形,增加散熱面積;
所述散熱器連接固定LED燈體6,所述LED燈體6包括LED燈珠12、基板5,所述散熱器與基板5連接,所述基板5設(shè)置有與LED燈珠12個(gè)數(shù)相同的60度集速透鏡13,所述LED燈珠12固定在60度集速透鏡13中心,所述LED燈珠12為3W大功率燈珠,先將光線聚集,然后高效射出,使光源達(dá)到高清晰與高亮度、高強(qiáng)度,所述LED燈珠12設(shè)置在基板5上,所述基板5采用鋁型材基板,進(jìn)一步的為L(zhǎng)ED燈珠散熱,確保燈具能長(zhǎng)時(shí)間的使用;所述LED燈珠包括R、G、B三色燈珠,紅色光加綠色光加藍(lán)色光就能混出白光,所述LED植物生長(zhǎng)燈在工作期間是所有LED燈珠都同時(shí)機(jī)點(diǎn)亮發(fā)光為基礎(chǔ),所述紅色LED燈珠選用的波段為紅外64(T645nm,紅光66(T670nm,紅光73(T733nm ;所述綠色LED燈珠選用的波長(zhǎng)為52(T530nm ;所述藍(lán)色LED燈珠選用的波段為41(T420nm,46(T465nm ;進(jìn)而根據(jù)LED發(fā)射譜與植物吸收譜相匹配的智能調(diào)光光譜技術(shù),調(diào)試LED燈珠發(fā)出的主波峰為40(T733nm,科學(xué)的模擬出全光譜,實(shí)現(xiàn)全時(shí)最合理的植物照射,從而對(duì)不同類植物光譜波長(zhǎng)及光強(qiáng)度的科學(xué)配比,以達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)的目的,如,加強(qiáng)波段紅外64(T645 nm的照射比例,就能加速某一種植物生長(zhǎng)時(shí)間,所述LED植物生長(zhǎng)燈就能提供以上6段光譜的照射比例,包含紅、綠、藍(lán),紅外線及接近紫外線邊緣等光譜,之所以通過PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器調(diào)光,主要是調(diào)節(jié)光能,因?yàn)槿照赵诓煌瑫r(shí)間陽光所照射的光能不一樣,這樣就能更好的模擬日光,提供最合理的光照度;另外,能針對(duì)性調(diào)光,分別調(diào)節(jié)紅色、綠色、藍(lán)色不同顏色的LED燈,等同調(diào)節(jié)相對(duì)的光譜效能;這樣就對(duì)不同種類的植物進(jìn)行單向的生長(zhǎng)培育;
所述LED燈珠R1、R2、R3、G、B1、B2的數(shù)量比為5:5:5:3:2:1 ;如,所述LED燈珠的個(gè)數(shù)為21顆,所述紅色LED燈珠、綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠個(gè)數(shù)分別為15顆、3顆、3顆,并呈3:5:5:5:3矩陣排列;所述綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠在外側(cè)兩排5顆燈珠的中部相間排列,按照科學(xué)測(cè)試合理排列,方便模擬日光,方便使用;
所述燈具還包括一調(diào)控器7,所述調(diào)控器7通過導(dǎo)線與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I連接,所述生長(zhǎng)燈包括多個(gè)燈具,所述多個(gè)燈具串接,通過調(diào)控器統(tǒng)一控制光能調(diào)節(jié);通過調(diào)控器控制LED燈的功率,光的熱能就能適量的調(diào)節(jié)到不同植物所需要的熱能,控制不同的植物生長(zhǎng)所需的光譜和光能;所述調(diào)控器設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān)11,所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)11對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)不同檔位,所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)11對(duì)應(yīng)的面板8上設(shè)置有與各個(gè)檔位相對(duì)應(yīng)的指示燈9,如,旋轉(zhuǎn)開關(guān)11的面板8水平位置處為ON/OFF指示燈,當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的指示箭頭指向ON/OFF指示燈時(shí),此時(shí),該LED燈處于關(guān)閉狀態(tài),在需要給某一植物照射時(shí),將指示箭頭旋轉(zhuǎn)至該植物對(duì)應(yīng)的指示燈處,這時(shí),該植物對(duì)應(yīng)的指示燈就會(huì)發(fā)光,同時(shí),將信號(hào)傳送給PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器,通過PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器I調(diào)整電源的占空比來調(diào)節(jié)LED燈發(fā)光的亮度,然后,在固定的LED燈照射范圍內(nèi),LED燈珠經(jīng)過60度集速透鏡后,光的熱能直接射向植物和土壤,直接加速植物生長(zhǎng)時(shí)間。
[0009]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:包括燈具,所述燈具包括LED燈體、散熱器、PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器,所述LED燈體與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器連接,所述散熱器設(shè)置在LED燈體與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器之間,所述PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器設(shè)置在散熱器的一端面,所述燈具還包括一調(diào)控器,所述調(diào)控器通過導(dǎo)線與PWM驅(qū)動(dòng)電源控制器連接,所述散熱器連接固定LED燈體,所述LED燈體包括LED燈珠、基板,所述散熱器與基板連接,所述基板設(shè)置有與LED燈珠個(gè)數(shù)相同的60度集速透鏡,所述LED燈珠固定在60度集速透鏡中心,所述LED燈珠設(shè)置在基板上,所述LED燈珠包括R、G、B三色燈珠,所述LED燈珠發(fā)出的主波峰為400?733nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述LED燈珠R1、R2、R3、G、B1、B2 的數(shù)量比為 5:5:5:3:2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述LED燈珠的個(gè)數(shù)為21顆,所述紅色LED燈珠、綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠個(gè)數(shù)分別為15顆、3顆、3顆,并呈3:5:5:5:3矩陣排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述綠色LED燈珠、藍(lán)色LED燈珠在外側(cè)兩排5顆燈珠的中部相間排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述LED燈珠為3W大功率燈珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述紅色LED燈珠選用的波段為640?645nm,66(T670nm,730?733nm ;所述綠色LED燈珠選用的波長(zhǎng)為520?530nm ;所述藍(lán)色LED燈珠選用的波段為41(T420nm,46(T465nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述散熱器包括散熱基板、多個(gè)散熱鰭片,所述散熱鰭片均勻的相間隔排列在散熱基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述調(diào)控器設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān),所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)不同檔位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED植物生長(zhǎng)燈,其特征在于:所述基板采用鋁型材基板。
【文檔編號(hào)】F21V5/04GK103925483SQ201310009724
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月11日
【發(fā)明者】韋麗 申請(qǐng)人:深圳市麗維科光電有限公司