用于植物成长的发光二极管制造技术

技术编号:8908227 阅读:157 留言:0更新日期:2013-07-12 00:55
本发明专利技术是有关于一种用于植物成长的发光二极管,其包括有一蓝色LED芯片,其波长为440-460nm;至少二种不同颜色的荧光粉组成物,其中有一种必为红色荧光粉;一硅胶,与该荧光粉组成物混合,并涂布于该蓝色LED芯片上,而激发出的光谱为接近植物光合作用曲线。使其激发出的光谱为与植物光合作用曲线接近,可达到最佳的植物成长效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种用于植物成长的发光二极管(light emitting diode.LED),特别是指一种以蓝光LED为光源主体,并配合使用混合的荧光粉组成,其中有一种必为红色荧光粉;与硅胶混合,利用蓝光LED激发荧光粉组成,使散发出光源的光谱契合植物光合作用及成长所需的光谱,从而达成植物高成长效率,及光源节能。
技术介绍
植物成长中所需的光源,其特性经研究,证明在不同的光强度,光谱及光周期条件下,对植物的成长各有不同的需求及条件,而其中最重要的光合作用,对绿色植物影响至巨,光源对植物光合作用的效率作用,经美、日学者研究,其最适合光谱曲线如图1所示,植物成长光源愈符合图1中所示的光谱图,则对植物光合作用效益愈大。植物成长使用人工光源目前已被广泛应用于农业及园艺业,如一般的温室、及花卉、高经济作物的加速成长及反季节培育等用途,现有的植物成长光源有如下几种方式:一、荧光灯:荧光灯的植物光源为传统照明用荧光灯演化而来,其优点为较其他传统光源较为节能,但使用寿命短,且其发出的光谱如图2所示,其与植物光合作用曲线契合程度偏低,且废弃的荧光灯有环境污染问题。二、高压钠灯:高压钠灯使用于植物成长,其优点为光强度较大,照射面积广,但耗电量高,寿命短,且其发出的光谱如图3所示,其与植物光合作用曲线契合程度偏低。且高压钠灯发热量大,不利于植物生长环境的温度控制。三、红蓝色发光二极管:以红色及蓝色二种发光二极管所组成的植物成长光源,其优点为节能省电,寿命长,无过量的发热,其缺点为所发出的光谱过窄,如图4所示,与植物光合作用曲线契合度偏低。绿色植物的叶片行光合作用除了需要光之外,还需要足够的二氧化碳,而二氧化碳的吸收主要依靠叶片气孔的开闭作为控制,而决定叶片气孔开闭的机制则由光源中的蓝光440-460nm为启动气孔动作的枢纽,意即蓝光照射叶片的强弱决定气孔开闭的大小程度,进而影响二氧化碳吸收的数量,因此光源照射叶片时,其光谱同时符合植物光合作用及气孔开闭所需的光谱,植物才能顺利完成光合作用。许多文献均已证明,单独使用红色或蓝色光源,植物均无法健康成长,故目前有以红光LED及蓝光LED混合比8: I如图4所示的方式作为植物成长光源,其效果较单独红光或蓝光均要优秀。目前市场多采此法,但此法缺点为LED单色光谱过窄,造成植物叶片厚度不足及茎部徒长,影响蔬菜口感及脆度。此外,植物生长过程中,除光合作用之外,其生命周期如发芽、分枝、开花及结果等各阶段,各阶段的开始及结束均需经不同光谱的光刺激触发方能进行,称为“光型态发生”,而“光型态发生”所需除一般的红、蓝光外,仍需要其他波长如700nm以上的红外光等,此为现有的红蓝色LED混光光源所欠缺
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于植物生长的发光二极管,可有效提高植物成长的速度,并可以调整改变植物的开花或结果周期。为实现上述目的,本专利技术提供的用于植物成长的发光二极管,其包括有:一蓝色LED芯片,其波长为440-460nm ;至少二种不同颜色的荧光粉组成物;其中一种必为红色荧光粉;一硅胶,与该荧光粉组成物混合,并涂布于该蓝色LED芯片上,而激发出的光谱为接近植物光合作用曲线。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该荧光粉组成物为绿色荧光粉,经激发后发射波长为515-540nm,及红色荧光粉,经激发后发射波长为600_780nm。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该绿色荧光粉为硅酸盐荧光粉(BaSr)2SiO4IEu或铝酸盐荧光粉(Lu3Al5O12:Ce),红色荧光粉为氮化物荧粉(CaAlSiN3:Eu,Ca2Si5N8IEu)或氮氧化合物荧光粉(Ba3Si6O12 = Eu)。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该绿色荧光粉与该红色荧光粉混合重量比例为12: 88。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该光谱的色度区块CIE坐标X值为0.31-0.35,Y 值为 0.31-0.38。所述用于植物成长的发光二极管,其中,荧光粉组成物为绿色荧光粉,经激发后发射波长为515-540nm,黄色荧光粉,经激发后发射波长为540_570nm,及红色荧光粉,经激发后发射波长为600-780nm。所述用于植物成长的发光二极管,其中,绿色荧光粉为硅酸盐荧光粉(BaSr) 2Si04: Eu或铝酸盐荧光(Lu3Al5O12: Ce),黄色荧光粉为硅酸盐荧光(BaSr) 2Si04: Eu或铝酸盐荧光粉(Lu3Al5O12 = Ce),红色荧光粉为氮化物荧光粉(CaAlSiN3: Eu,Ca2Si5N8: Eu)或氮氧化合物荧光粉(Ba3Si6O12 = Eu)。所述用于植物成长的发光二极管制,其中,绿色、黄色与红色荧光粉重量比例为:38: 49: 13。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该光谱的色度区块CIE坐标X值为0.31-0.46,Y 值为 0.25-0.36。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该荧光粉组成物为黄色荧光粉,经激发后发射波长为540-570nm,及红色荧光粉,经激发后发射波长为600_780nm。所述用于植物成长的发光二极管,其中,黄色荧光粉为硅酸盐荧光粉(BaSr) 2Si04: Eu或铝酸盐荧光粉(Lu3Al5O12: Ce),红色荧光粉为氮化物荧光粉(CaAlSiN3:Eu, Ca2Si5N8:Eu)或氮氧化合物荧光粉(Ba3Si6O12 = Eu)。所述用于植物成长的发光二极管,其中,黄色荧光粉与红色荧光粉组成重量比例为 85: 15。所述用于植物成长的发光二极管,其中,该光谱的色度区块CIE坐标X值为0.37-0.46,Y 值为 0.3-0.36。本专利技术提供的用于植物成长的发光二极管,其具有提高植物成长的效率,以达到增加单位时间产出及降低使用能源之目的。本专利技术提供的用于植物生长的发光二极管,使其利用照射时间长短及温度的控制,以调整植物光型态发生的周期,从而控制植物成长阶段如开花或结果发生的延后或提前,进而达到调整作物如蔬菜、花卉及水果产期的目的。附图说明图1为植物光合作用的光谱图。图2为荧光灯的光谱图。图3为高压钠灯的光谱图。图4为红蓝光LED植物灯光谱图。图5为本专利技术植物生长用的发光二极管构造示意图。图6为本专利技术植物生长用的发光二极管的第一实施例光谱图。图7为本专利技术植物生长用的发光二极管的第一实施例色块区域CIE坐标图。图8为本专利技术植物生长用的发光二极管的第二实施例光谱图。图9为本专利技术植物生长用的发光二极管的第二实施例色块区域CIE坐标图。图10为本专利技术植物生长用的发光二极管的第三实施例光谱图。图11为本专利技术植物生长用的发光二极管的第三实施例色块区域CIE坐标图。附图中主要组件符号说明:蓝色LED芯片10 ;荧光粉组成物12 ;硅胶14。具体实施例方式本专利技术的特征在于包括有一蓝色LED芯片,其波长为440_460nm ;至少二种不同颜色的突光粉组成物,其中有一种必为红色突光粉;一娃胶,与该突光粉组成物混合,并涂布于该蓝色的芯片上,而激发出的光谱为接近植物光合作用曲线。如此,可提供植物对“光合作用”所需的光谱进行照射,并利用照射时间长短及温度控制,调整植物“光型态发生”的周期,从而达到控制植物生命周期的缩短或延后或提前,而达到增加产量及反季节种植的目的。另外本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于植物成长的发光二极管,其包括有:一蓝色LED芯片,其波长为440?460nm;至少二种不同颜色的荧光粉组成物;其中一种必为红色荧光粉;一硅胶,与该荧光粉组成物混合,并涂布于该蓝色LED芯片上,而激发出的光谱为接近植物光合作用曲线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈兴
申请(专利权)人:诠兴开发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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