[發明專利]植物生長燈

無效

• 申請號: 200810020855.5
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101329979A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 姜洋
• 申請（專利權）人: 揚州強波光電子科技有限公司
• 主分類號: H01J61/02
• 分類號: H01J61/02;H01J61/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種照明裝置，具體涉及一種用于促進植物生長的高強度氣體放電燈。

背景技術

任何植物的生長發育都需要光照。通常人們只依賴太陽光，但蔬菜、花卉等其他經濟作物的大規模工廠化生產、組織培養及試管苗的繁殖等，還需人造光源進行補充光照。晚秋、冬、春光照時間短，溫室大棚內嚴重缺光，作物不能正常生長。如遇連陰天、霧天、雨雪天，對作物的生長更會帶來嚴重的影響。因此，采用人工光源，在棚室內直接給作物補光是促進植物生長的有效途徑，而高效節能地對植物補光的理論依據主要是植物對光的選擇性吸收的理論。

植物的生長發育、開花結果是通過光合作用、光形態建成、光周期調節來完成的，這些都離不開光的參與和調節。光是植物生長發育過程中的重要環境因子，也是植物生長的主要能量來源，但植物對光的吸收不是全波段的而是有選擇性的。光根據其波長的不同大致劃分為：紫光(380～420nm)、藍光(420～450nm)、青光(450～490nm)、綠光(490～560nm)、黃光(560～590nm)、橙光(590～620nm)、紅光(620～780nm)。發光物體的顏色，由它所發的光內所含波長而定，稱為光色。不同綠色植物對光的吸收譜基本相同，在可見區主要集中在400～460nm的藍紫區和600～700nm的紅橙區。這兩種不同光色的光，就如同植物所需要的兩種″光肥″。日光中強度最大的恰恰是500nm左右的綠光，而藍紫和紅橙區的含量相對較弱。日光雖能促進植物均衡地生長，但其光效并不高，因大量綠光植物不吸收而反射浪費掉了，所以我們就可看到植物呈現一片綠色。近年來人們一直在努力模擬植物的吸收光譜，以求研制出某種發光材料，使其發射光譜，最大限度地接近植物的吸收光譜以產生共振吸收，促使光合作用高效地進行。這樣，不論冬天或陰雨天，溫室或大棚內植物的光合作用，都能正常進行。

由于生產的需要，目前各地的用戶從市場上購買各種不同的普通照明光源來為大棚補光，包括白熾燈，日光燈，氙燈等，但是補光效果都不理想，其原因從根本上還不了解植物生長對光照的要求。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種滿足植物光合作用對光譜要求的植物生長燈。

本發明的技術方案是：一種植物生長燈，包括電弧管部件、玻殼、金屬支架、燈芯、吸氣片和螺旋燈頭，所述燈芯設置在玻殼內，并與玻殼的端部密封連接，使得在玻殼內部形成一個密閉空間，將玻殼內部保護氣體與外界大氣隔絕，電弧管部件通過金屬支架固定在玻殼和燈芯之間，燈芯的導線焊接在螺旋燈頭的正負極上，螺旋燈頭是旋轉粘接在封接好燈的玻殼尾部，吸氣片固定在金屬支架上，起到吸附玻殼內雜質氣體作用；

所述電弧管部件包括高純石英管、電極、金屬化合元素、填充氣體、水銀和陶瓷粉；

金屬化合元素是電弧管填充的主要材料，在選擇時除考慮光譜特性外，還應考慮：金屬化合物具有較高的蒸汽壓；在燈的工作溫度下不與管壁材料產生化學反應；在電弧管內產生循環反應，另外要求在室溫狀態下的蒸汽壓低，確保燈在開始工作時容易啟動，其純度必須達到99.999％，并且在生產過程中金屬化合元素始終處于高純氮氣(99.999％)或氬氣保護下，以確保金屬化合元素的雜質氣體帶入燈內。其主要成分為碘化鈉、碘化銦、碘化鈧、碘化鋰、碘化釷等的混合物。

在制燈設備、制燈工藝及發光管幾何尺寸確定之后，制燈材料至關重要，其中金屬化合元素材料組份及配比嚴重影響金鹵燈的發光效率、顯色指數及相對色溫。

植物生長燈的電弧管壁材料采用高質量的石英管。要求石英管羥基＜3ppm、低表面吸附、高純度。羥基在石英玻璃中是非金屬雜質，會降低石英玻璃的耐溫性和抗析晶性，影響燈的質量和使用壽命。另外雜質元素(AL、Ca、Mg、Ti、Fe等)會加速析晶產生白色硅粉，減低透光率，影響光通量。

石英玻璃加工過程的尺寸偏差對燈的性能也有重要影響，如吹制球體尺寸大小，不僅降低吹制成品率，造成電弧管容積不一致，而且影響光電參數的一致性，嚴重的會發生電弧管泡體鼓泡事故。因此石英材料的外徑偏差和橢圓度、壁厚偏差和偏壁度以及彎曲度均有嚴格的要求。

電極材料選擇和設計是否合理對植物生長燈的壽命有著密切的聯系。首先選擇在化學活性很高的環境中能承受長時間工作的金屬。其次具有較低的函數功率，在較低的溫度下提供大量的發射電子。目前我們選擇含ThO2為1-2％的釷鎢電極。