[發明專利]一種植物培養光源裝置

在審

• 申請號: 201410118663.3
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN104948996A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 聶佰玲;于寶明;胡國兵;周波;劉磊;顧斌;王書旺
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V8/00;F21V23/00;H05B37/02;A01G9/20;F21Y101/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱芳雄

技術領域

本發明涉及一種生物技術領域中的植物組織培養裝置，尤其涉及到一種植物培養光源裝置。

背景技術

植物組織培養是根據植物細胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官(如根、莖、葉、莖尖、花、果實等）、組織（如形成層、表皮、皮層、髓部細胞、胚乳等）或細胞（如大孢子、小孢子、體細胞等）以及原生質體，在無菌和適宜的人工培養基及光照、溫度等人工條件下，能誘導出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成完整的植株。至今，世界各國在無性系繁殖、花卉育種、植株脫病毒和種質保存等方面，廣泛應用組織培養技術。

光是植物生長的重要能量來源，植物利用光照進行光和作用來促進生長。因此植物組織培養必須有合適的光源，目前植物組織培養所用的光源通常是兩種：一種是普通熒光燈及高壓鈉燈，這種燈普遍存在壽命短、發熱量大以及發光效率低等缺點，并且植物對這種光源的利用效率低；另外一種是近些年來發展起來的LED燈，以LED?為光源的植物生長燈的應用研究已經不鮮見。有研究表明LED作為光源的植物生長燈非常適合植物的生長、開花結果等，采用LED照明生菜的生長速率、光合速率都提高20%以上，因此將LED用于植物組培照明是可行的。

但是LED光源目前的缺點是發熱量大，不能對植物進行近距離照射，而植物組培都在培養瓶中進行，也就是說遠距離的LED光源照射不能對培養瓶中的植物進行全方位的有效照射，因此增加了照射的時間和強度。由于前兩點原因造成了利用LED作為光源的植物生長燈光源的利用效率不高，造成了能源的浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的植物照射光源不能對植物進行近距離照射，利用效率不高，造成了能源的浪費。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種植物培養光源裝置，包括集中控制器、一個以上的光源控制終端，所述集中控制器的輸出端連接光源控制終端的輸入端，所述光源控制終端包括光源驅動控制器、LED光源、光纖以及光纖固定套，所述光源驅動控制器的輸出端連接并控制LED光源，LED光源的輸出端通過光纖耦合器連接光纖的一端，光纖的另一端盤放在光纖固定套內。

由于光纖不導熱，因此可最大限度提高光效率，可以把光源面與植物之間的距離盡可能的縮小，可直接接觸植物組織培養瓶；光纖的形狀可通過光纖固定套調整，因此可以根據植物組織培養瓶的形狀變化，從而實現無盲點的全方位光照；通過設置集中控制器和一個以上的光源控制終端，可實現大范圍的光源控制。

作為本發明的一種改進方案，所述集中控制器包括觸摸屏、實時控制器和Zigbee通信模塊，觸摸屏內置存儲器、實時時鐘，且其輸出端設置有串行通信接口和USB通信接口，觸摸屏和實時控制器通過串行通信接口交互連接，實時控制器的通過Zigbee無線網絡與光源控制終端交互連接。通過集中控制器的設置，實現人機交互，使得控制的過程更加人性化。

為進一步擴大應用范圍，降低工作成本，所述光源驅動控制器包含PWM驅動恒流源、控制器和Zigbee通信模塊，PWM驅動恒流源的輸出端連接LED光源，控制器的輸入端連接Zigbee通信模塊的輸出端，控制器的輸出端連接PWM驅動恒流源的輸入端，Zigbee通信模塊與集中控制器的實施控制器交互連接。采用Zigbee無線通信方式，利用Zigbee無線自組網的技術可以實現大范圍的無線組網，因此可以實現大范圍多光源的智能控制，無需架設網絡，節約了成本，擴大了應用范圍。

作為本發明的一種改進方案，LED光源包括一個以上的光源驅動頭，?每個光源驅動頭包括三顆LED燈，且R、G、B三色各一顆，一個光源驅動頭通過一個光纖耦合器連接一條光纖。

本發明的優點是：能最大限度的提高光源利用率，光纖傳導的損耗很微弱，同時不傳到熱量，因此光源面和植物之間的距離可以最大限度的縮小，同時可以降低光源發光的強度，因此可以使植物組織培養時能以最小的能耗獲得足夠的光照；光纖的適應環境很廣泛，在適度較大、溫度較高等環境里，其他植物常用光源都很容易損壞的環境，光纖不受任何影響，因此可大大提高照明光源的使用壽命；光纖的形狀可調整，可根據植物培養瓶的形狀調整，因此可實現其他平板燈具、管狀燈具等不能實現的全方位無死角照射。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明集中控制器和光源控制終端的連接示意圖。

圖3為本發明集中控制器框圖。

圖4為本發明光源控制終端框圖。

圖5為本發明光源驅動控制器結構框圖。

圖6為本發明LED光源板框圖。