[發明專利]一種全數字智能LED植物補光燈控制系統

無效

• 申請號: 201110402318.9
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102438370A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 徐秀知;牛萍娟;王巍;王淑凡;楊廣華;龍邦強;高鐵成
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;A01G7/06;A01G9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LED智能照明領域，尤其涉及一種全數字、智能LED植物補光燈控制系統。

背景技術

LED植物補光燈是以紅、藍LED為光源，依照植物生長規律所需要的太陽光，用燈光代替太陽光給植物補光的一種燈具。LED光源與傳統光源相比具有光源純、波長類型多、節能環保、發熱少和便于控制等優點。

目前，多數LED植物補光燈只具備對單一補光燈的簡單開關控制，主要靠人工手動實現。通過采用紅藍燈珠固定配比的方法實現定光照度、定光質的補光方式。若要實現不同植物或同一植物不同生長階段所需的不同的R/B比，只能通過重新設計燈具，改變紅藍燈珠個數比來滿足要求。同時未考慮外界光照條件、環境溫度等因素，從而造成植物補光不足或過度等現象?，F有的LED植物補光燈在設計上沒有充分利用LED光源可以數字、智能、集中控制的優點，無法滿足對植物的合理補光。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種基于CPLD的全數字智能LED植物補光燈控制系統，對單個燈頭可以達到多級數字可調光，從而實現可以隨意調配紅/藍光的配光比例，滿足不同植物、同種植物不同生長階段的補光需求，而且能對大范圍的LED植物補光燈實現集中控制，使植物補光燈的控制變得智能化、數字化，提高植物光合作用對補光光源的利用率。

本發明的技術方案是：一種全數字智能LED植物補光燈控制系統，該系統包括LED植物補光燈控制盒、智能驅動器以及LED植物補光燈頭。

所述的LED植物補光燈控制盒包括CPLD主控制芯片、LCD顯示面板、按鍵陣列或觸摸板電路、RAM存儲器、ZIGEBB通信接口。

所述的智能驅動器包括CPLD從控制芯片、溫度傳感器、紅藍亮度傳感器、ZIGEBB通信接口、紅藍基色PWM恒流源。

所述的植物補光燈頭包括基板及均勻安裝在基板上的紅藍光LED燈珠，其特征在于采用波長為620nm～660nm的紅色LED燈珠及波長為450nm～480nm的藍色LED燈珠，紅藍LED燈珠間隔均勻排列于基板上。

具體的，所述LED植物補光燈控制盒與LED植物補光燈內部的智能驅動器采用ZIGBEE方式進行通信?？刂坪薪邮彰恳粋€智能驅動器發送過來的燈頭端的溫度信息，結合按鍵陣列或觸摸板輸入的信息，進行邏輯分析判斷，并將相應地址燈頭的紅藍光亮度級別發送給智能驅動器。所述的每一個智能驅動器帶有溫度傳感器與紅藍亮度傳感器，將檢測到的現場溫度、以及自己的尋址地址發送給控制盒，等待控制盒做出判斷后，接受控制盒發送過來的紅藍光亮度級別信號，并與紅藍光亮度傳感器采集到的現場紅藍光亮度信息比較分析，最終通過紅藍基色PWM恒流源驅動燈頭端的紅、藍燈珠按相應亮度級別發光。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：1、不需要通過改變紅藍燈珠的物理配比來實現不同的R/B比，而是基于CPLD實現全數字獨立調光，具有8bit灰度輸出能力，可以隨意調配紅/藍光的配光比例，大大增加了LED植物補光燈的可適用范圍；2、一個控制盒可控制256個LED植物補光燈，可以實現控制盒內光源的集總控制，集成了所有的情景照明所需要的硬件控制電路與邏輯。可在同一空間內對多種不同的植物進行按需補光；3、可以預設情景模式，并外擴亮度傳感器和溫度傳感器，使植物補光光源的控制變得智能化，更高效的提高光源對植物的光合作用。

附圖說明

圖1為本發明所述一種全數字智能LED植物補光燈控制系統組成的整體原理圖。

圖2為所述控制盒內部的結構框圖。

圖3為所述智能驅動器內部結構框圖及與所述植物補光燈頭的連接關系圖。

圖4為所述控制盒向智能驅動器發送命令時的數據傳輸協議示意圖。

圖5為所述智能驅動器向控制盒發送信息時的數據傳輸協議示意圖

圖6為所述植物補光燈頭尋址地址十進制與十六進制之間對應關系圖。

圖7為所述控制盒中CPLD主控制芯片的工作原理圖。

圖8為所述智能驅動器中CPLD從控制芯片的工作原理圖。

圖9為所述植物補光燈頭紅藍燈珠排列圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。