【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微藻生物，尤其涉及的是一种导光结构、光生物反应器及微藻培养控制方法。
技术介绍
1、微藻光自养培养是利用光合作用促进微藻生长的一种生物技术。微藻光自养培养的微藻产物可以应用到多个领域，比如：食品、能源、环境保护和生物医药等。
2、微藻光自养培养中通常利用光生物反应器来为微藻提供适当的光照条件，促进微藻的生长和繁殖。光生物反应器的设计目标主要是为了给微藻提供充足的光能，以支持微藻的光合作用。
3、光生物反应器一般分为外置光源和内置光源两种，外置光源一般利用太阳光照射或人工光源照射，内置光源一般为直接使用人工光源照射。由于太阳光照射受到天气和季节的影响，光合效率值无法满足需求，因此从提高工艺效率来说，目前出现了通过补充人工照明维持微藻培养的方法。但是由于光在微藻培养液中传播衰减非常严重，高浓度下基本上只有几毫米的藻液能被光覆盖，因此光照均匀度差，导致光能利用效率低，因此现有技术中的导光结构还不能同时满足高光照均匀度和高光能利用率的需求。
4、因此，现有技术有待改进。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术中的不足之处，本专利技术的目的在于为用户提供一种导光结构及具有导光结构的光生物反应器，克服现有技术中的导光结构的光照均匀度差，导致光能利用效率低的缺陷。
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
3、第一方面，本实施例提供了一种导光结构，其中，包括：导光板和与所述导光板连接的发光单元；所述导光板内部设置有光线
4、所述光线调节因子，用于对在导光板内部传播的光线向导光板外部传播的强度和均匀度进行调节，以及对在导光板内部传播的光线在导光板内部的传播距离进行调节。
5、可选地，所述导光板的材料为有机玻璃，在所述导光板内部设置的所述光线调节因子为预设浓度的颗粒；所述颗粒为具有光学各向异性的晶体粒子或者为具有光学各向同性的粒子。
6、可选地，所述导光板的材料为玻璃，所述导光板的内部设置的所述光线调节因子为多个分布不均匀的内雕点；所述内雕点为采用激光内雕技术在所述导光板的内部蚀刻得到的；所述内雕点位于内雕层上，所述内雕层为至少一层。
7、可选地，所述导光板为多个，多个导光板中任意相邻的两个导光板间均设置有扩展连接件，所述扩展连接件包括本体，本体上设置有两个安装槽，所述本体内设置有光源散热通道；扩展连接件对应的两个导光板分别装配于两个安装槽内；所述发光单元为多个；导光板为薄型板状结构，或表面带有凸起的薄型板状结构，发光单元分别与所述导光板的侧边相连接，且位于导光板与扩展连接件相连接的安装槽。
8、可选地，所述导光板和发光单元均为多个；
9、导光板为薄型板状结构，所述发光单元设置在所述导光板的顶部和/或导光板的多个边缘；
10、或者，所述导光板为柱状结构，所述发光单元位于所述柱状结构的顶部；
11、或者，所述导光板为带有表面凸起结构的圆柱状结构，所述发光单元位于所述圆柱状结构的顶部或中轴线上，且位于所述圆柱状结构顶部的发光单元发出的光朝向圆柱状结构的顶端照射，位于所述圆柱状结构的中轴线上的发光单元发出的光朝向所述凸起结构照射。
12、可选地，所述导光板采用致电发光材料或面发光材料或有机发光材料。
13、可选地，所述导光板上设置有多个条形孔，所述条形孔的孔洞形状为长方形、正方形、圆形、椭圆形、u形或梯形中的一种或几种。
14、第二方面，本实施例还公开了一种光生物反应器，其中，包括：箱体和多个导光结构；所述导光结构放置在所述箱体内。
15、可选地，光生物反应器还包括：间距调节装置；
16、所述箱体为长方体结构，所述导光结构为与箱体的侧面形状相匹配的长方形结构；所述间距调节装置与多个导光结构相连接，用于调节各个导光结构之间的间距。
17、第三方面、本实施例还公开了一种基于光生物反应器的微藻光自养培养控制方法，其中，包括：
18、利用设置在光生物反应器箱体内光传感器或者电化学传感器，采集箱体内特定位置的光强值、氧气浓度值或ph值，根据所述光强值、氧气浓度值或ph值计算得到微藻培养液的浓度值；或者利用浊度传感器采集微藻培养液的浓度值；
19、根据采集到的或计算得到的指定时间段内的浓度值计算得到培养液的浓度变化值；
20、根据浓度变化值调节光生物反应器箱体内特定位置导光结构中导光板输出的光强值。
21、有益效果
22、本实施例公开了一种导光结构、光生物反应器及微藻培养控制方法，该导光结构包括：多个并排设置的导光板和与所述导光板连接的发光单元；所述导光板内部设置有光线调节因子；所述光线调节因子，用于对在导光板内部传播的光线向导光板外部传播的强度进行调节，以及对在导光板内部传播的光线在导光板内部的传播距离进行调节。利用设置在导光板内部的光线调节因子对入射到导光板内的光线强度和传播距离进行调节，实现光均匀出射到光生物反应器的内部，为光生物反应器内培养的微藻提供均匀和适宜的光照条件，从而优化微藻的生存环境，可提高微藻培养的光能利用效率和微藻产物的生产效率。
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1.一种导光结构，其特征在于，包括：导光板和与所述导光板连接的发光单元；所述导光板内部设置有光线调节因子；
2.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板的材料为有机玻璃，在所述导光板内部设置的所述光线调节因子为预设浓度的颗粒；所述颗粒为具有光学各向异性的晶体粒子或者为具有光学各向同性的粒子。
3.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板的材料为玻璃，所述导光板的内部设置的所述光线调节因子为多个内雕点；所述内雕点为采用激光内雕技术在所述导光板的内部蚀刻得到的；所述内雕点位于内雕层上，所述内雕层为至少一层。
4.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板为多个，多个导光板中任意相邻的两个导光板间均设置有扩展连接件，所述扩展连接件包括本体，本体上设置有两个安装槽，所述本体内设置有光源散热通道；扩展连接件对应的两个导光板分别装配于两个安装槽内；所述发光单元为多个；导光板为薄型板状结构，或表面带有凸起的薄型板状结构，发光单元分别与所述导光板的侧边相连接，且位于导光板与扩展连接件相连接的安装槽。
5.根据权利要
6.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板采用致电发光材料或面发光材料或有机发光材料。
7.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板上设置有多个条形孔，所述条形孔的孔洞形状为长方形、正方形、圆形、椭圆形、U形或梯形中的一种或几种。
8.一种光生物反应器，其特征在于，包括：箱体和多个如权利要求1-7任一项所述的导光结构；所述导光结构放置在所述箱体内。
9.根据权利要求8所述的光生物反应器，其特征在于，还包括：间距调节装置；
10.一种基于光生物反应器的微藻培养控制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种导光结构，其特征在于，包括：导光板和与所述导光板连接的发光单元；所述导光板内部设置有光线调节因子；
2.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板的材料为有机玻璃，在所述导光板内部设置的所述光线调节因子为预设浓度的颗粒；所述颗粒为具有光学各向异性的晶体粒子或者为具有光学各向同性的粒子。
3.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板的材料为玻璃，所述导光板的内部设置的所述光线调节因子为多个内雕点；所述内雕点为采用激光内雕技术在所述导光板的内部蚀刻得到的；所述内雕点位于内雕层上，所述内雕层为至少一层。
4.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于，所述导光板为多个，多个导光板中任意相邻的两个导光板间均设置有扩展连接件，所述扩展连接件包括本体，本体上设置有两个安装槽，所述本体内设置有光源散热通道；扩展连接件对应的两个导光板分别装配于两个安装槽内；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文杰，褚亚东，何月，韩丹翔，胡强，
申请(专利权)人：深圳理工大学筹，
类型：发明
国别省市：
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