本發(fā)明屬于微藻培養(yǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種LED微藻培植燈。
背景技術(shù):
光照是影響微藻生長的最重要的環(huán)境因子之一。光照對微藻的生長、繁殖、藻體顏色、細胞形態(tài)及胞外多糖積聚都有重要影響。陽光滿足了地球所有光合植物的需要,光譜全強度高,但是在微藻的長期進化過程中對光照的反應(yīng)具有特異性,不同的微藻都有不同的最佳光照需求。在微藻培養(yǎng)中,研究光照的作用,應(yīng)用適當(dāng)?shù)墓庹占夹g(shù)加快培養(yǎng)對象的生長繁殖,調(diào)節(jié)其營養(yǎng)成分,是提高產(chǎn)量和質(zhì)量的重要途徑,因此,關(guān)于光照對微藻生長影響的研究一直是微藻養(yǎng)殖領(lǐng)域的重要課題。
中國專利CN204611537U提供了一種用于藻類培養(yǎng)的三基色LED條形燈,采用RGB三基色LED作為輻照光源,控制IC集成在光源板上,利用控制IC來智能調(diào)整三基色LED的出光顏色、發(fā)光強度和發(fā)光周期。采用本發(fā)明所提供的三基色LED燈,培植的微藻生物活性不高,單產(chǎn)較低,退化較快,不能滿足消費者的高品質(zhì)要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種LED微藻培植燈,采用WRB三基色LED燈珠作為輻照光源,通過合理的布局、配光和控制,使得能效高,光照均勻,微藻生長快速、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良,同時能有效減少微藻貼壁,提高消費者的視覺體驗。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種LED微藻培植燈,包括驅(qū)動電源模塊、蓋體、鋁基板、散熱片、透光罩、散熱風(fēng)扇、開關(guān)、第一密封件、第二密封件和LED光源模塊,所述蓋體和鋁基板可拆卸連接,所述散熱風(fēng)扇位于蓋體側(cè)部,開關(guān)位于蓋體頂部,所述散熱片呈回字形,散熱片與鋁基板通過導(dǎo)熱膠粘接,所述鋁基板上粘貼有若干個LED光源模塊,所述透光罩與蓋體通過第一密封件和第二密封件連接;
所述LED光源模塊由若干個從上至下順序排列的W基色、R基色、B基色和R基色的燈珠串聯(lián)連接而成。
現(xiàn)有的微藻生長燈,基本都按紅藍光配比,只是根據(jù)不同的微藻需要而配比不同,但缺少了吸收率低的光譜波段,跟自然光有很大不同,這樣有助于提高產(chǎn)量,但不利于質(zhì)量,長期下去,不利于微藻的健康生長、性狀表達和基因的穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。本發(fā)明所提供的LED燈在突出微藻最需要的光譜及其配比的同時,兼顧模擬自然光,提供全光譜,更接近自然光,所培植微藻的產(chǎn)量更高,活性更強,退化慢,品質(zhì)更高。
現(xiàn)有技術(shù)中的LED微藻生長燈,多采用B基色LED光源(藍光)和R基色LED光源(紅光)組合使用,藻液被照射時呈昏暗的粉紅色,這種觀感與陽光下植物自然的綠色反差很大,作為實驗研究尚可,不適合家電化培養(yǎng)。為了使藻液呈現(xiàn)自然的綠色觀感,有研究者采用白光為主,適當(dāng)補些紅光,改善了觀感,但犧牲了微藻的質(zhì)量和產(chǎn)量。而本發(fā)明所設(shè)計布局的LED燈,將全波段的W基色LED光源(白光)集中安裝到靠近培養(yǎng)箱的視窗處,處于鋁基板的最外緣,從培養(yǎng)箱的觀察窗觀察藻液呈自然的綠色,給消費者健康的心理暗示,消費者的觀感和視覺體驗效果更佳,同時不影響微藻的產(chǎn)量和質(zhì)量。
LED燈珠不可長時間在70度以上工作,否則會有嚴重光衰,光照強度會嚴重下降。散熱不好的LED燈甚至一個月之內(nèi)光衰可達80%。本發(fā)明所設(shè)計的散熱風(fēng)扇和散熱片,將燈珠工作溫度控制在50度以內(nèi)的安全溫度,使得其有效光照壽命長達4-5年。
作為優(yōu)選,所述每個LED光源模塊中W基色燈珠、R基色燈珠和B基色燈珠的個數(shù)比為2:7:1。在該光源配比下,光利用率最佳,微藻生長速度最快,能在有效的光照時間內(nèi),達到最佳的微藻收率,具有節(jié)能減排的重大經(jīng)濟意義。
更優(yōu)選,所述W基色燈珠的光譜段為全波段,B基色燈珠的光譜段為430-500nm,R基色燈珠的光譜段為620-680nm。
作為優(yōu)選,所述蓋體內(nèi)還設(shè)有控制器,所述開關(guān)與控制器的輸入端相連,控制器的多個輸出端分別與相應(yīng)的LED光源模塊相連。奇數(shù)列的LED光源模塊(即相間隔的LED光源模塊)通過印刷電路并聯(lián)構(gòu)成燈A,偶數(shù)列的LED光源模塊通過零歐電阻跳線并聯(lián)構(gòu)成燈B,燈A和燈B通過兩個不同電源控制,并通過控制器和開關(guān)控制燈A和燈B分別工作或者共同工作,將培植燈組合成3檔光照強度,從而根據(jù)不同使用需求分檔控制微藻的生長速度;由于燈A和燈B的燈珠是交叉均勻分布,任何一檔光照都可以均勻投射到微藻培養(yǎng)液上。通過控制器還能控制光暗周期,模擬晝夜交替。
作為優(yōu)選,所述透光罩的材質(zhì)為食品級聚苯乙烯、食品級聚碳酸酯或食品級聚丙烯,透光罩需要具有良好的透光性、防水性以及健康環(huán)保性。
作為優(yōu)選,所述透光罩的底部設(shè)有若干個與燈珠相對應(yīng)的透鏡凸體,從而進行二次配光,能夠使光的投射更加均勻,光合作用效果更好,同時大幅降低投射到培養(yǎng)容器內(nèi)壁的光通量,大大減輕微藻在容器內(nèi)壁生長而造成的貼壁現(xiàn)象,降低微生物滋生的可能性,防止腐敗污染,提升觀感和消費體驗。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明所提供了的LED微藻培植燈,采用WRB三基色LED作為輻照光源,通過合理的布局,使得光照更均勻,視覺觀感效果更佳,所培植微藻產(chǎn)量高、活性更強、退化慢、品質(zhì)更高。
2、通過透光罩的底部設(shè)置的若干個與燈珠相對應(yīng)的透鏡凸體,能夠使光的投射更加均勻,光合作用效果更好,同時避免光線照射四壁,大大減輕微藻在容器四壁生長而造成的貼壁現(xiàn)象,降低微生物滋生的可能性,防止腐敗污染,提升觀感和消費體驗。
3、通過散熱風(fēng)扇和散熱片的協(xié)同作用,有效避免光衰問題,延長燈珠使用壽命,確保培養(yǎng)機能正常持續(xù)培養(yǎng)。
4、本發(fā)明通過獨特的W、R、B三基色LED光源配比,使得光照利用率更高,能效更高,損耗更少,具有節(jié)能減排的重大經(jīng)濟意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為鋁基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、蓋體,2、鋁基板,3、透光罩,4、散熱片,5、散熱風(fēng)扇,6、開關(guān),7、透鏡凸體,8、控制器,9、第一密封件,10、第二密封件,11、LED光源模塊,12、驅(qū)動電源模塊。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
一種LED微藻培植燈,包括蓋體1、鋁基板2、透光罩3、散熱片4、散熱風(fēng)扇5、開關(guān)6、控制器8、第一密封件9、第二密封件10、LED光源模塊11和驅(qū)動電源模塊12,所述蓋體1和鋁基板2可拆卸連接,所述散熱風(fēng)扇5位于蓋體1側(cè)部,開關(guān)6位于蓋體1頂部,所述散熱片4呈回字形,散熱片4與鋁基板2通過導(dǎo)熱膠粘接,所述鋁基板2上粘貼有若干個LED光源模塊11,所述透光罩3與蓋體1通過第一密封件9和第二密封件10連接;
所述LED光源模塊11由若干個從上至下順序排列的W基色、R基色、B基色和R基色的燈珠串聯(lián)連接而成,所述W基色燈珠的光譜段為全波段,B基色燈珠的光譜段為430-500nm,R基色燈珠的光譜段為620-680nm,所述每個LED光源模塊11中W基色燈珠、R基色燈珠和B基色燈珠的個數(shù)比為2:7:1;
所述透光罩3的底部設(shè)有若干個與燈珠相對應(yīng)的透鏡凸體7;
所述開關(guān)6與控制器8的輸入端相連,控制器8的多個輸出端分別與相應(yīng)的LED光源模塊11相連,奇數(shù)列的LED光源模塊(即相間隔的LED光源模塊)通過印刷電路并聯(lián)構(gòu)成燈A,偶數(shù)列的LED光源模塊通過零歐電阻跳線并聯(lián)構(gòu)成燈B,燈A和燈B通過兩個不同電源控制,并通過控制器和開關(guān)分別控制燈A和燈B分別工作或者共同工作。
在本實施例中,所述透光罩3的材質(zhì)為食品級聚碳酸酯。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。