專利名稱：設(shè)施農(nóng)業(yè)專用光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生長中的植物處理及電發(fā)光光源技術(shù)領(lǐng)域。
實(shí)驗(yàn)證明植物的生長發(fā)育過程是通過光合作用、光形態(tài)建成反映、光周期調(diào)節(jié)來完成的，其中每一個(gè)過程對(duì)光都是有選擇性的。例如光合作用主要是紅光與藍(lán)紫光，光形態(tài)建成反應(yīng)主要是短波紅光與長波紅光。同時(shí)不同作物對(duì)光的喜性也不同，例如黃瓜偏重紅光，茄子喜歡紫光，草莓喜歡藍(lán)光等。目前冬季大棚溫室作物種植采取的補(bǔ)光措施，一般是白熾燈、日光燈、高壓鈉燈、高壓水銀熒光燈等。白熾燈泡發(fā)光效率太低，一般可見光總發(fā)射率不到10％，其中90％多是紅外線，同時(shí)，可見光部分主要是長波紅光部分，對(duì)植物照明光譜搭配不合理。日光燈光譜特性是針對(duì)人眼視覺而設(shè)計(jì)的，藍(lán)紫光占總發(fā)射比例大，紅光偏小，尤其長波紅光更少，黃、綠光占較大比例(這部分光對(duì)植物生長起作用較小)。雖然該光源發(fā)光效率高，但光譜對(duì)植物照明有效成分少。高壓鈉燈該光源發(fā)射光譜落在黃光與短波紅光波段，而藍(lán)紫光、長波紅光所占總發(fā)射比例微乎其微。同時(shí)功率大、浪費(fèi)能源。高壓水銀熒光燈該光源的光譜主要是可見光區(qū)的四條汞譜線和600-700nm的熒光光譜。光譜成分主要是黃光和紫光，而熒光部分占比例較小。以上四種光源一般是從人眼特性而研制的照明光源，它交不是針對(duì)作物對(duì)光的選擇而研制的，所以用于植物照明效率低，光譜搭配不合理。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)施農(nóng)業(yè)專用光源。它利用紫外的熒光效應(yīng)，可發(fā)射與植物生長發(fā)育過程中選擇性吸收光譜相匹配的光譜，光照效率高，從而加速農(nóng)作物內(nèi)部光化反應(yīng)，達(dá)到促長、早熟、增產(chǎn)和抗病的效果，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能源，造價(jià)低，使用方便，便于推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種設(shè)施農(nóng)業(yè)專用光源，其發(fā)光管為一個(gè)密封式玻璃外殼，抽真空后充入惰性氣體，惰性氣體重量百分比為氬氣90-95％，氦氣10-5％，氣壓為1-1.5乇；管內(nèi)壁上涂有光致發(fā)光材料涂層，該涂層在253.7mm紫外光子作用下，發(fā)出紫外與復(fù)合可見光；還有能產(chǎn)生汞蒸氣的汞滴，在電子激發(fā)下發(fā)射253.7mm紫外線，管兩端內(nèi)側(cè)設(shè)有鎳絲電極，外側(cè)設(shè)接線端。
鎳絲電極為螺旋狀或蛇形為佳，效率高，最好表面有堿土金屬氧化物涂層，以延長燈絲壽命。
鎳絲電極涂層中最好含有3-7％的ZrO2。
汞滴的量最佳為，產(chǎn)生飽和汞蒸氣，使在電子激發(fā)下發(fā)射253.7mm的紫外線。
玻璃發(fā)光管橫截面可為圓形，形狀為直線形、S形或圓環(huán)形，或?yàn)槠渌螤睢?br> 光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比可為Ca2P2O7∶Ce 6-10份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+10-20份，Ge7.5O38F10∶Mn4+79-70份。
光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比可為Ca2P2O7∶Ce 6-9份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+13-18份，Gd2B2O5∶Mn2+10-15份，LiAl5O8∶Fe0.00571-68份。
光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比可為SrB6O10∶Pb 3-5份，Ca2P2O7∶Ce 7-3份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+6-10份，SrAl12O19∶Mn 20-30份，LiAl5O8∶Fe0.00560-47份。
光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比可為Ca2P2O7∶Ce 7-10份，SrB6O10∶Pb 3-5份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+6-10份，Sr2P2O7∶Eu2+15-20份，Gd2B2O5∶Mn2+20-14份，LiAl5O8∶Fe0.00549-41份。
光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比可為Ca2P2O7∶Ce 3-5份，SrB6O10∶Pb 4-3份，Sr2P2O7∶Eu2+8-12份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+13-7份，Y2O3∶Eu3+7-11份，Gd2B2O5∶Mn2+12-6份，LiAl5O8∶Fe0.0055-10份，SrAl12O19∶Mn 45-41份，Li(Al0.5Ga0.6)O2∶Fe0.0063-5份?；?yàn)槠渌愃婆浔取?br> 以上配方光源可分別適用于黃瓜、甜瓜、西紅柿、茄子、草莓等作物及植物的照射。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能源，造價(jià)低，使用方便的特點(diǎn)，便于推廣應(yīng)用。由于本發(fā)明利用了紫外的熒光效應(yīng)，其發(fā)射的光譜可與植物生長發(fā)育過程中的選擇需求光譜相匹配，故可有效提高光照效率，加速農(nóng)作物內(nèi)部光化反應(yīng)，從而達(dá)到植物的促長、早熟、增產(chǎn)和抗病的效果。它可以利用不同的高發(fā)射熒光材料配方，針對(duì)不同類型作物，制作不同冷光專用光源，用于植物照明補(bǔ)充。經(jīng)作物種植實(shí)驗(yàn)證明，本光源可以加速作物生長，可使成熟期提前10-20天，增長30％以上，改善蔬菜與果品品質(zhì)，提高抗病能力，農(nóng)藥用量可降低40％以上，減少作物與環(huán)境污染。該光源特別適用于冬季蔬菜大棚，花卉溫室，水稻育秧，海藻培養(yǎng)，以及陰雨雪天氣，無光場(chǎng)合對(duì)作物補(bǔ)光，應(yīng)用領(lǐng)域及前景十分廣闊。本發(fā)明的推廣應(yīng)用會(huì)給設(shè)施農(nóng)業(yè)、創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖作詳述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1是其結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，1為密封式玻璃管，2為惰性氣體，3為螺旋狀鎳絲電極為佳，呈鋸齒形或一字形、弧形等均可。鎳絲表面有堿土金屬氧化物涂層，內(nèi)含4-6％重量的ZrO2；5為光致發(fā)光材料涂層，其配比舉例可使用上述5種配方中的一種均可，配料范圍，上限、下限、中限均可；4為汞滴，其量以能產(chǎn)生飽和汞蒸氣即可，在電子激發(fā)下能發(fā)射253.7mm紫外線；6為鎮(zhèn)流器，電感式鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器等均可。惰性氣體采用90％-95％氬氣和10-5％氦氣，氣壓為1-1.5乇。經(jīng)作物種植試驗(yàn)可達(dá)到上述要求。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)施農(nóng)業(yè)專用光源，其特征在于其發(fā)光管為一個(gè)密封式玻璃外殼，抽真空后充入惰性氣體，惰性氣體重量百分比為氬氣90-95％，氦氣10-5％，氣壓為1-1.5乇；管內(nèi)壁上涂有在253.7mm紫外光子作用下，能發(fā)出紫外與復(fù)合可見光的發(fā)光材料涂層，還有能產(chǎn)生汞蒸氣的汞滴，管兩端內(nèi)側(cè)設(shè)有鎳絲電極，外側(cè)設(shè)接線端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于鎳絲電極為螺旋狀劃蛇形，表面有堿土金屬氧化物涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的專用光源，其特征在于鎳絲電極涂層中含有3-7％的ZrO2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于汞滴的量為，產(chǎn)生飽和汞蒸氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于玻璃發(fā)光管橫截面為圓形，形狀為直線形、S形或圓環(huán)形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比為Ca2P2O7∶Ce 6-10份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+10-20份，Ge7.5O38F10∶Mn4+79-70份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比為Ca2P2O7∶Ce 6-9份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+13-18份，Gd2B2O5∶Mn2+10-15份，LiAl5O8∶Fe0.00571-68份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比為SrB6O10∶Pb 3-5份，Ca2P2O7∶Ce 7-3份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+6-10份，SrAl12O19∶Mn 20-30份，LiAl5O8∶Fe0.005 60-47份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比為Ca2P2O7∶Ce 7-10份，SrB6O10∶Pb 3-5份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+6-10份，Sr2P2O7∶Eu2+15-20份，Gd2B2O5∶Mn2+20-14份，LiAl5O8∶Fe0.00549-41份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用光源，其特征在于光致發(fā)光材料組成重量份數(shù)比為Ca2P2O7∶Ce 3-5份，SrB6O10∶Pb 4-3份，Sr2P2O7∶Eu2+8-12份，Ca1.0Sr1.0P2O7∶Eu2+13-7份，Y2O3∶Eu3+7-11份，Gd2B2O5∶Mn2+12-6份，LiAl5O8∶Fe0.0055-10份，SrAl12O19∶Mn 45-41份，Li(Al0.5Ga0.6)O2∶Fe0.0063-5份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)施農(nóng)業(yè)專用光源,它具有一個(gè)密封式發(fā)光玻璃管,管內(nèi)充有惰性氣體:氬氣90—95%,氦氣10—5%,氣壓1—1.5乇,管內(nèi)壁有光致材料涂層和能產(chǎn)生汞蒸氣的汞滴,兩端內(nèi)側(cè)有螺旋狀鎳絲電極。該光源在電子激發(fā)下,可發(fā)射253.7mm紫外線與復(fù)合可見光。該發(fā)射光源的發(fā)射光譜可與植物生長發(fā)育過程中的選擇性吸收光譜相匹配,光照效率高。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用方便,便于推廣。能加速作物內(nèi)部生化反應(yīng),從而達(dá)到促長、早熟、增產(chǎn)、抗病的顯著效果。
文檔編號(hào)C09K11/08GK1271959SQ00102008
公開日2000年11月1日 申請(qǐng)日期2000年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月1日
發(fā)明者徐景智, 楊景發(fā), 陳永申, 薛春銀, 趙慶勛, 張蕾, 葛大勇 申請(qǐng)人:河北大學(xué)