[發(fā)明專利]一種用于促進植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310672914.8
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103615677A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王達(dá)健;李蕊;馬健;王延澤;孫亮;董曉菲;宋維偉;李浩廣;陸啟飛;田華;毛智勇
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V7/05;F21V8/00;F21V19/00;A01G9/20;F21Y101/02
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電材料與器件領(lǐng)域，特別是一種用于促進植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源。

背景技術(shù)

光對植物的生長有著十分重要的作用，沒有了光，光合作用也就無法進行。植物的生長發(fā)育需要的光照通常依賴太陽光，但蔬菜、花卉等其他經(jīng)濟作物的工廠化生產(chǎn)、組織培養(yǎng)及試管苗的繁殖等還需人工光源進行補充光照。晚秋、冬、春等季節(jié)光照時間短,溫室大棚內(nèi)嚴(yán)重缺光，作物不能正常生長,如遇連陰天、霧天、雨雪天，作物生長受到的影響會更嚴(yán)重。同時大量研究表明，不同波長的光對于植物光合作用的影響是不同的，由植物生理學(xué)知識可知，這主要是因為不同的色素吸收光譜不同，葉綠素a、b吸收紅、橙、藍(lán)、紫光，類胡蘿卜素吸收藍(lán)紫光，吸收率最低的為綠光。其中葉綠素a、b對可見光的吸收主要以400-500?nm的藍(lán)光和600-700?nm的紅光為主。藍(lán)色光能促進綠葉生長，紅色光有助于開花結(jié)果和延長花期。這兩種不同光色的光就如同植物所需要的兩種“光肥”,而日光中強度最大的恰恰是500?nm左右的綠光，藍(lán)紫和紅橙區(qū)的含量相對較弱。因此發(fā)展用于促進植物生長的人工光源有很大的生態(tài)價值和社會價值。

針對智能型植物工廠、都市垂直種植、組培育苗以及家庭園藝等領(lǐng)域?qū)θ斯す庠吹男枰瑖鴥?nèi)外都在對人工光合作用光源進行深人地開發(fā)，采用人工光合作用光源在棚室內(nèi)直接給作物補光是促進植物生長的有效途徑，而且針對不同的植物可設(shè)計個性化的人工光源。科學(xué)研究已經(jīng)確認(rèn)，大多數(shù)植物的生長的光照主要集中在紅光和藍(lán)光波段，由紅光和藍(lán)光構(gòu)成光合作用有效光譜，覆蓋植物葉片內(nèi)的捕光色素天線的吸收光譜，目前市場上用于植物補光的發(fā)射紅藍(lán)光人工光源主要由峰值波長在440-470?nm?左右的藍(lán)光LED燈珠和紅峰值波長在610-630?nm?左右的紅光LED燈珠組成，光譜較窄，不能有效覆蓋植物的吸收光譜，不能滿足植物生長的需求，這些?LED燈珠是點光源，在空間上光色不均勻，這些LED?燈珠以圓頭燈、燈帶、燈條形式直接在植物生長的濕熱環(huán)境下使用，容易導(dǎo)致LED燈具的劣化和光衰。因此，需要進一步開發(fā)新的紅藍(lán)光燈具來實現(xiàn)上述人工光合作用光源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)分析和存在問題，提供一種促進植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，該平板光源結(jié)構(gòu)簡單、易于實施，實現(xiàn)了LED由傳統(tǒng)點光源到面光源的轉(zhuǎn)變，光譜較寬、亮度高、光色均勻、抗?jié)駸崮芰姟⑹褂脡勖L，可有效覆蓋植物的吸收光譜以滿足植物生長的需求。。

本發(fā)明的技術(shù)方案：?

一種用于促進植物生長的LED同步紅藍(lán)光平板光源，由高反射面板、藍(lán)光LED燈條、稀土發(fā)光面板、導(dǎo)光板和鋁框構(gòu)成，高反射面板具有把從側(cè)面發(fā)出的光線向正面方向反射的功能，藍(lán)光LED燈條發(fā)射峰值波長為445-450?nm的藍(lán)光，稀土發(fā)光面板在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射波長610-720?nm的紅光，鋁框為矩形框，藍(lán)光LED燈條與鋁框的內(nèi)側(cè)面中部固定，長方體導(dǎo)光板的四個側(cè)面分別與四周的藍(lán)光LED燈條相接，導(dǎo)光板厚度與鋁框的高度相同，與鋁框上下面大小相同的高反射面板和稀土發(fā)光面板密封粘接在鋁框的上下兩面，通過改變稀土發(fā)光面板的厚度與藍(lán)光LED燈條光源的功率可調(diào)節(jié)紅藍(lán)光輻照度比例。

所述稀土發(fā)光面板的厚度為4040-4080μm。

所述藍(lán)光LED燈條光源的功率為2?-20?W。

本發(fā)明的優(yōu)點是：該平板光源結(jié)構(gòu)簡單、易于實施，實現(xiàn)了LED由傳統(tǒng)點光源到面光源的轉(zhuǎn)變，光譜較寬、亮度高、光色均勻、抗?jié)駸崮芰姟⑹褂脡勖L；發(fā)射的紅光峰半高寬近70?nm更接近自然光中的紅光成分，紅藍(lán)光輻照度比例可調(diào)，能夠有效覆蓋植物的吸收光譜以滿足植物生長的需求，可廣泛應(yīng)用于智能型植物工廠、垂直種植、組培育苗、家庭園藝等領(lǐng)域。

【附圖說明】

圖1為?LED同步紅藍(lán)光平板光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.高反射面板??2.藍(lán)光LED??3.稀土發(fā)光面板??4.導(dǎo)光板??5.鋁框

圖2為實施例1中的LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖。

圖3為實施例2中的LED同步紅藍(lán)光平板光源的發(fā)射光譜圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：