一种用于植物培育的光源照射装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于植物培育的光源照射装置，包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区，所述回形LED组合光源包括光源面板，所述光源面板上设有多层方形LED灯圈且各层方形LED灯圈均分别由四根LED灯条组成，所述多层方形LED灯圈与驱动电路相连，所述八边形辐照区的边界位于最外层方形LED灯圈垂直投影边界内。本发明专利技术的发光光谱能较好地符合植物生长所需的光谱范围，其光照强度较目前普遍使用的温室光源都强，完全能够达到中性植物生长所需的光照强度，同时采用边缘补光密集设计和内层均匀设计，在保证光源光照强度的情况下能够很好的提高光照均匀度，可以用到进行光照植物的科学实验和生产实践中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于照明
，具体涉及一种用于植物培育的光源照射装置。
技术介绍
光是植物生长过程中所必须的环境因子之一，光在为植物的光合作用提供能量的同时，还对植物的生长、发育、形态结构的建成和物质代谢等各个方面进行着调控。因此，准确地把握植物的光照信息是研究光对植物各方面影响的前提，也是研究其它生态因子对植物各方面影响的保障。温室由于具有保温、控温等特点，打破了植物生长的季节性，克服了低温等气候条件对作物生产的约束。在科学研究方面，温室既可以模拟自然环境又可以创造出指定参数的规范环境，因而能够满足不同生物研究的实验需要。在温室的基本环境因素中，光环境是核心因素，是温室气候环境的主导生态因子。在温室中普遍使用的人工光源有白炽灯、荧光灯、气体钠灯、金属卤化物灯等，这些传统的光源在植物生长的过程中都存在效率低、能耗高、使用寿命短等缺点。随着科学研究的发展，对温室和实验室光源的要求也在不断提高，采用高效率、低能耗的人工光源显得越来越重要。LED(lightemittingdiode，发光二极管)光源是近年来发展起来的第四代照明光源，具有光谱性能好、环保节能、发热量少、使用寿命长和易于控制等特点。但由于单颗LED光源的发光强度较小，难以满足植物对光照强度的需求，在实际应用中通常将多个LED光源进行组合来增大植物光源的发光强度。目前，国内对LED组合光源的设计最好的是非均匀分布点阵列光源，其光照均匀度较好，但由于实际制作成本昂贵，还主要停留在理论模拟阶段，难见实际产品的应用。在实际中有应用产品的是条形LED灯管的诸根排列组合光源，但其光照均匀度较差，光照强度达不到植物的生长需求，满足不了科学研究和精确生产的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的光照均匀度较差、光照强度达不到中性植物生长需求的技术问题，提供一种光照均匀度好、光照强度能达到中性植物生长需求且其发光光谱适合植物生长的用于植物培育的光源照射装置。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于植物培育的光源照射装置，包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区，所述回形LED组合光源包括光源面板，所述光源面板上设有多层方形LED灯圈且各层方形LED灯圈均分别由四根LED灯条组成，所述多层方形LED灯圈与驱动电路相连，所述八边形辐照区的边界位于最外层方形LED灯圈垂直投影边界内。进一步地，所述驱动电路包括220V交流电源、变压器和各回路开关，所述220V交流电源与变压器相连，所述变压器与各回路开关相连，所述各回路开关与各层方形LED灯圈相连。进一步地，组成每层方形LED灯圈的四根LED灯条并联后与各回路开关中的其中一个开关相连。进一步地，所述八边形辐照区为一正方形区域去除50mmX50mm的直角部分形成的区域，所述正方形区域的边界与最外层方形LED灯圈垂直投影边界之间的距离为45mm。进一步地，所述光源面板上设有8层方形LED灯圈。进一步地，所述光源面板上最外层方形LED灯圈的长和宽均为590mm。进一步地，所述光源面板上最外层方形LED灯圈与其他各层方形LED灯圈之间的距离依次为20mm、40mm、80mm、120mm、160mm、200mm、245mm。进一步地，所述LED灯条为均匀镶有三安5630灯珠的高光强LED灯条。进一步地，所述LED灯条的宽度为12mm。本专利技术相对现有技术具有以下有益效果：1、本专利技术的用于植物培育的光源照射装置主要包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区，回形LED组合光源主要由光源面板、光源面板上的多层方形LED灯圈、驱动电路组成，八边形辐照区是对回形LED组合光源垂直投射平面区域光强较弱的四角和四边进行适当修正，根据理论和实验实际测试先将最外层方形LED灯圈垂直投影边界四边各内移45mm，然后再将四个角按50mm×50mm去除直角部分，这样就适度去除了实际生产和实验中利用率较低的直角部分和容易产生边缘效应的四边边缘区域，使得辐照区域呈合适的八边形，既保证了可利用辐照区域面积的最大化，又提高了回形LED组合光源的光照均匀度。同时本专利技术的回形LED组合光源发光光谱能较好地符合植物生长所需的光谱范围，其光照强度较目前普遍使用的温室光源都强，完全能够达到豌豆（豌豆的光补偿点约为3000lx，适宜生长的光照强度大于5000lx）等中性植物生长所需的光照强度。2、本专利技术的回形LED组合光源采用四边合理补光设计，既增大了边缘区域的光照强度，又最大限度地减少了对中心高光强区域的影响，提高了LED组合光源的光照均匀度。3、本专利技术的回形LED组合光源采用边缘补光密集设计和内层均匀设计，在保证光源光照强度的情况下能够很好的提高光照均匀度，也能够满足温室可控范围内的发热。4、本专利技术回形LED组合光源的驱动电路包括220V交流电源、变压器和各回路开关，每层方形LED灯圈通过一个回路开关进行控制，可以实现对固定高度时光照强度大小一定范围内的调控。5、本专利技术回形LED组合光源的LED灯条市场上容易得到，容易制作，且价格按照辐照区域单位光强计算，均比白炽灯、荧光灯、气体钠灯、金属卤化物灯等便宜，其发光光谱范围也较其它种类的发光光源更适合植物的生长，光照均匀度好，具有0.84-0.90的光照均匀度，达到了大部分科学研究的需要，可以用到进行光照植物研究的科学实验中，更能够应用于精确光强要求的生产实践中。附图说明图1为本专利技术回形LED组合光源的结构示意图；图2为本专利技术多层方形LED灯圈的结构示意图；图3为本专利技术驱动电路的结构示意图；图4为本专利技术八边形辐照区的示意图；图5为本专利技术回形LED组合光源在波长为338.4-505.5nm之间的发光光谱曲线；图6为本专利技术回形LED组合光源在波长为529.8-639.7nm之间的发光光谱曲线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1-2所示，一种用于植物培育的光源照射装置，包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区7，回形LED组合光源包括光源面板1，光源面板1上设有8层方形LED灯圈2且各层方形LED灯圈2均分别由四根LED灯条3组成，LED灯条3为均匀镶有三安5630灯珠的高光强LED灯条，LED灯条3的宽度为12mm，多层方形LED灯圈2与驱动电路相连，驱动电路包括220V交流电源4、变压器5（220Vto12V）和各回路开关6，220V交流电源4与变压器5相连，变压器5与各回路开关6相连，各回路开关6与各层方形LED灯圈2相连。光源面板1上最外层方形LED灯圈2的长和宽均为590mm，光源面板1上最外层方形LED灯圈2与其他各层方形LED灯圈2之间的距离依次为20mm、40mm、80mm、120mm、160mm、200mm、245mm。八边形辐照区7的边界位于最外层方形LED灯圈2垂直投影边界8内，八边形辐照区7具体为一正方形区域去除50mmX50mm的直角部分形成的区域，正方形区域的边界与最外层方形LED灯圈2垂直投影边界8之间的距离为45mm，使用时将植物培育在八边形辐照区7内。如图3所示，组成每层方形LED灯圈2的四根LED灯条3并联后与各回路开关6中的其中一个开关相连。图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于植物培育的光源照射装置，其特征在于：包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区（7），所述回形LED组合光源包括光源面板（1），所述光源面板（1）上设有多层方形LED灯圈（2）且各层方形LED灯圈（2）均分别由四根LED灯条（3）组成，所述多层方形LED灯圈（2）与驱动电路相连，所述八边形辐照区（7）的边界位于最外层方形LED灯圈（2）垂直投影边界（8）内。

【技术特征摘要】
1.一种用于植物培育的光源照射装置，其特征在于：包括回形LED组合光源和设置在回形LED组合光源正下方的八边形辐照区（7），所述回形LED组合光源包括光源面板（1），所述光源面板（1）上设有多层方形LED灯圈（2）且各层方形LED灯圈（2）均分别由四根LED灯条（3）组成，所述多层方形LED灯圈（2）与驱动电路相连，所述八边形辐照区（7）的边界位于最外层方形LED灯圈（2）垂直投影边界（8）内。2.根据权利要求1所述的一种用于植物培育的光源照射装置，其特征在于：所述驱动电路包括220V交流电源（4）、变压器（5）和各回路开关（6），所述220V交流电源（4）与变压器（5）相连，所述变压器（5）与各回路开关（6）相连，所述各回路开关（6）与各层方形LED灯圈（2）相连。3.根据权利要求2所述的一种用于植物培育的光源照射装置，其特征在于：组成每层方形LED灯圈（2）的四根LED灯条（3）并联后与各回路开关（6）中的其中一个开关相连。4.根据权利要求1所述的一种用于植物培育的光源照射装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大鹏，姚泽恩，张宇，尹永智，王开富，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62