[實用新型]一種基于葉綠素吸收光譜特性設計的LED植物燈

有效

• 申請號: 201420611404.X
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204201544U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張賢鵬;吳秋萍;張泳源;宋偉杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所湖州新能源產業創新中心
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V19/00;F21V23/00;A01G7/04;F21Y101/02
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本實用新型涉及LED照明技術，特別涉及一種基于葉綠素吸收光譜特性設計的LED植物燈。

背景技術

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，葉綠素吸收大部分的紅光和藍光但反射綠光，所以葉綠素呈現綠色，它在光合作用的光吸收中起核心作用，包括葉綠素a、b、c、d、f以及原葉綠素和細菌葉綠素等。高等植物葉綠體中的葉綠素主要有葉綠素a?和葉綠素b?兩種，葉綠素的可見光波段的吸收光譜，在藍光和紅光處各有一顯著的吸收峰，吸收峰的位置隨葉綠素種類不同而有所不同。如葉綠素a最大吸收峰分別出現在430?nm及670?nm附近；葉綠素b的最大吸收峰則分別出現在470?nm及630?nm附近。作為提供植物生長需求、進行光合作用的人工光源，植物生長燈的設計如能令其照明光源匹配植物吸收特性，可以在促進植物生長的同時最大程度降低光譜能量損失、提高能量利用率。

LED作為綠色高效的新照明光源，其應用越來越廣泛，它具有發光效率高、能量消耗低、使用壽命長、材料可回收、環保，且具有良好的窄帶發光性能。采用LED作為植物生長光源，促進植物生長已經成為LED重要應用領域。但由于不同植物所含葉綠素種類、比例不同，對光譜有不同的吸收特性，對于LED植物照明光源的吸收性能也有不同。要真正達到綠色節能、有效促進植物生長的需求，就要求LED植物燈必須能基于植物葉綠素吸收特性進行設計以進一步提升應用需求。而現有LED植物燈往往難以滿足上述多樣化的需求。

如授權公告號為CN202756957U的實用新型所公開的一種溫室植物補光設備，包括電源、電路板、散熱板、LED?燈組；LED?燈組包括正交排列在電路板上的紅光燈、遠紅光燈；將電路板、散熱板、LED?燈組封裝在鋁質的殼體內，在鋁殼上安裝電風扇；然而這種補光設備雖有利于植物的生長，但效果并不顯著特別是缺少藍光光譜，無法滿足葉綠素吸收的真實需求。。

如申請號為CN201110145297.7的發明所公開的一種LED植物生長燈，通過設置若干個紅藍雙色LED的不同比例來促進植物的生長。然而此種LED植物燈通配性比較差，存在較大的紅藍能量損耗，特別是在紅藍芯片技術提升、芯片輸出光特性改變時，其技術方案通過簡單排布難以保證燈具性能的穩定性。同時，簡單的紅藍選擇無法匹配不同葉綠素之間吸收差異，難以達到有效的吸收選擇，更無法滿足不同植物具有不同葉綠素a、葉綠素b比例情況下的不同吸收需求。

本實用新型則提供了一種可以滿足不同植物中不同葉綠素a、b含量比例要求的具有不同輸出光譜的植物燈。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于葉綠素吸收光譜特性設計的LED植物燈，能更好地促進植物的生長，且利于調節不同LED光源模塊的光強，以適應不同植物的需求。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種基于葉綠素吸收光譜特性設計的LED植物燈，包括具有輸出光譜匹配于葉綠素a吸收曲線光譜特性的第一LED光源模塊及輸出光譜匹配于葉綠素b吸收曲線光譜特性的第二LED光源模塊的發光體、殼體、設于所述殼體內的電源、設于所述殼體內且電連接于所述電源用于控制所述第一LED光源模塊發光強度的的第一控制器、設于所述殼體內且電連接于所述電源用于控制所述第二LED光源模塊發光強度的第二控制器、設于所述殼體上用于實現對應所述控制器與對應所述LED光源模塊之間的電連接的接線柱。

作為本實用新型的優選，所述發光體具有至少一個發光單元；每個發光單元都由所述第一LED光源模塊與所述第二LED光源模塊構成。

作為本實用新型的優選，所述第一LED光源模塊包括輸出光譜匹配于葉綠素a吸收曲線光譜特性的峰值波長分別為426±5nm及668±5nm的LED燈；所述第二LED光源模塊包括輸出光譜匹配于葉綠素b吸收曲線光譜特性的峰值波長分別為461±5nm及616±5nm的LED燈；且每種峰值波長的LED燈都形成一列分布，相鄰列之間的LED相間分布。

作為本實用新型的優選，所述第一LED光源模塊包括輸出光譜匹配于葉綠素a吸收曲線光譜特性的峰值波長分別為400±5nm、426±5nm、653±5nm及668±5nm的LED燈；所述第二LED光源模塊包括輸出光譜匹配于葉綠素b吸收曲線光譜特性的峰值波長分別為431±5nm、461±5nm及616±5nm的LED燈；且每種波長的LED燈都形成一列分布，相鄰列之間的LED相間分布。

作為本實用新型的優選，所述第一控制器能夠獨立控制所述第一LED光源模塊的發光強度。