[實用新型]花園LED智能補光系統

有效

• 申請號: 201220160879.2
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN202634770U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 胡道飛
• 申請（專利權）人: 安徽科發信息科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;A01G7/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

????本實用新型主要涉及植物燈領域，尤其涉及一種花園LED智能補光系統。

背景技術

植物都需要陽光的照射才能生長的更加茂盛。光對植物生長的作用是促進植物葉綠素吸收二氧化碳和水等養份，合成碳水化合物。但現代科學可以讓植物在沒有太陽的地方更好地生長，人們掌握了植物對太陽需要的內在原理，就是葉片的光合作用，在葉片光合作用時需要外界光子的激發才可完成整個光合過程，太陽光線就是光子激發的一過供能過程。人為的創造光源也同樣可以讓植物完成光合過程，現代園藝或者植物工廠內都結合了補光技術或者完全的人工光技術。科學家發現不同波長的光線對于植物光合作用的影響是不同的，植物光合作用需要的光線，波長在400-700nm左右。400-500nm（藍色）的光線以及610-720nm（紅色）對于光合作用貢獻最大。藍色（470nm）和紅色（630nm）的LED,剛好可以提供植物所需的光線，因此，LED植物燈，比較理想的選擇就是使用這兩種顏色組合。在視覺效果上，紅藍組合的植物燈呈現粉紅色。藍色光能促進綠葉生長；紅色光有助于開花結果和延長花期。

LED光源又稱半導體光源，這種光源波長比較窄，能控制光的顏色。用它對植物進行單獨照射，就能能使植物達到很好的補光效果。采用LED?冷光源作為補光燈光源的方案也已被提出，可在一定程度解決上述補光光源的問題。但由于大部分研發方案和產品仍采用定光強、定光質的補光方式，未考慮不同植物不同階段需光量的差異，造成補光不足和補光過度并存的現象，仍未能真正意義上解決低能耗精準化補光的問題。

實用新型內容

本實用新型目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種智能、精確、節能的花園LED智能補光系統。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

花園LED智能補光系統，其特征在于：包括有電源模塊、檢測模塊、控制模塊、補光模塊、用戶交互模塊，電源模塊為整個系統供電，檢測模塊包括有溫度檢測模塊、紅光光強檢測、藍光光強檢測，控制模塊的主控單元為單片機，單片機自帶AD轉換器，補光模塊包括有紅光LED陣列、藍光LED陣列、兩個LED驅動電路，用戶交互模塊包括有顯示模塊、鍵盤輸入模塊，溫度檢測模塊包括有溫度傳感器及其標準調理電路，所述的溫度傳感器的輸出信號經標準調理電路調理后接入單片機，紅光光強檢測、藍光光強檢測分別采用波長范圍在400?～?500nm?的藍光2BU6?硅光電池和波長范圍600?～?700nm?的紅光2BU6?硅光電池作為檢測元件，兩組硅光電池采集到的微弱的模擬信號經運算放大器放大后接入單片機，單片機內輸入有PWM調光程序，單片機分別通過LED驅動電路與紅光LED陣列、藍光LED陣列連接，單片機外接用戶交互模塊的顯示模塊、鍵盤輸入模塊。

所述的電源模塊包括有太陽能電池板、蓄電池和控制電路，太陽能電池板的電壓輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路通過LM317?及其外圍標準電路對12V蓄電池充電，蓄電池輸出端利用MIC29302?穩壓變壓模塊輸出12V?穩壓電源信號，并通過LM7805產生5V?穩壓電源信號，單片機、檢測模塊、用戶交互模塊均使用5V?電源供電，補光模塊采用12V?電源供電。

所述的單片機為STC12C5A60S2?單片機。

所述的LED驅動電路為PT4115?驅動電路，每個LED陣列對應一個LED驅動電路。

所述的運算放大器采用4?路運算放大器LM324。

所述的用戶交互模塊主要包括液晶顯示屏和鍵盤兩部分，顯示屏采用OCM12864?-?3?液晶屏，鍵盤采用4?×?4?矩陣鍵盤。

本實用新型的原理是：

本實用新型充分考慮不同植物在不同階段不同環境對補光需光量的影響，基于分波段光強檢測技術、智能控制技術等現代電子信息技術，采用STC12C5A60S2?單片機作為核心處理器，PT4115?為LED?驅動模塊，根據溫度和光強檢測結果，實現對各類植物在合適環境下按需分波長定量補光。

本實用新型的優點是：

本實用新型在滿足其生長所需光照前提下，最大程度的提高輸出光能的利用率，具有誤差低、響應速度快、成本低、維護簡單等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的電源模塊的示意圖。

圖3為本實用新型的控制模塊的電路示意圖。

圖4為本實用新型的檢測模塊的示意圖。

圖5為本實用新型的補光模塊的示意圖。