[發(fā)明專利]一種LED植物生長燈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710294615.3
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106949406B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文尚勝;馬丙戌;龐培元;陳心雅;左欣;梁依倩;李志均
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V19/00;F21V5/08;F21V7/22;A01G7/04;F21Y115/10;F21Y113/17;F21Y105/14
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發(fā)明公開了一種LED植物生長燈，包括：燈具外殼、紅綠藍(lán)三基色LED燈珠、PMMA燈珠混光元件、漫反射底板和擴(kuò)散型出光面板；所述LED燈珠安裝于漫反射底板上，每個(gè)LED燈珠上裝有一個(gè)PMMA燈珠制成的混光元件，混光元件的側(cè)面為反光面，上底面和下底面均為透光面，出射面板為擴(kuò)散板。本發(fā)明使得LED的光線通過混光元件的反光面以及漫反射背板的漫反射在較小厚度的燈具內(nèi)部通過不斷反射達(dá)到增加混光距離的目的，進(jìn)一步在控制了燈具厚度的前提下提高了燈具的混光均勻度，從而具有使得燈具在不同的PWM波形驅(qū)動下都可以達(dá)到均勻的出光效果等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生長燈技術(shù)，特別的涉及一種LED植物生長燈，該LED植物生長燈是一種高出光性能的LED植物生長燈，借用了LED室內(nèi)照明所用的面板燈結(jié)構(gòu)以獲得均勻的照明效果。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，作為植物生長的關(guān)鍵一環(huán)，光在植物工廠中占據(jù)著重要的地位，LED植物光源也應(yīng)運(yùn)而生，但是目前在植物工廠中使用的LED光源多是沿用根據(jù)傳統(tǒng)LED燈具的光學(xué)結(jié)構(gòu)，比如LED射燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)和LED廣告燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，這樣雖然節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，但是其在植物工廠中的使用效果令人堪憂，其在目標(biāo)平面上的混光效果非常不均勻，會出現(xiàn)局部藍(lán)光過多或者局部紅光過多的問題，這樣難以保證種植出的植物生長的均齊程度，最終會使得整一批次出產(chǎn)的植物的品質(zhì)參差不齊；進(jìn)一步的拿射燈結(jié)構(gòu)來講，射燈在室內(nèi)照明中的作用往往是起到一個(gè)重點(diǎn)照明的作用，因此射燈的出光效果往往是出光角度小，能量較為集中，出光角度小就造成了在植物工廠中照射相同面積的植物就需要大量的燈具，增加了成本，同時(shí)增加了混光的難度，能量集中就導(dǎo)致了照射在植物表面的光量子通量密度過大，這樣不僅不利于植物的生長相反會抑制植物的生長，這樣為了獲得一個(gè)適合植物增長的光量子通量密度的值不得不增大植物和光源之間的距離，這樣就增加了植物工廠在建設(shè)過程中的成本。由其對于植物育苗燈，喜光植物在發(fā)芽及幼苗期對光非常敏感，種子接收的光成分不同就會對其發(fā)芽和幼苗的生長造成很大的影響。種子萌發(fā)的程度不同，幼苗生長的程度參差不齊，植株生長的程度不同也給整個(gè)植物工廠生產(chǎn)線上養(yǎng)料的控制，水分以及溫濕度的控制都帶來了一定的困難。綜上所述，設(shè)計(jì)出光譜均勻，光量子通量密度均勻，且光子通量密度值適中的植物照明光源顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，為了解決現(xiàn)有植物生長燈出光不均勻，光量子通量密度分布不均等問題，提供一種發(fā)光光譜均勻，光量子通量密度均勻的高性能植物生長燈。

本發(fā)明的目的可以通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種LED植物生長燈，包括：燈具外殼、紅綠藍(lán)三基色LED燈珠、PMMA燈珠混光元件、漫反射底板和擴(kuò)散型出光面板；所述LED燈珠安裝于漫反射底板上，每個(gè)LED燈珠上裝有一個(gè)PMMA燈珠制成的混光元件，混光元件的側(cè)面為反光面，上底面和下底面均為透光面，出射面板為擴(kuò)散板。

所述的LED燈珠的芯片為紅R、綠G、藍(lán)B三基色大功率LED芯片，并且通過外部驅(qū)動電路的PWM波進(jìn)行驅(qū)動。

每6個(gè)所述LED燈珠呈六邊形陣列安裝于漫反射背板上，并由若干個(gè)六邊形拼合而成整燈的燈珠陣列，位于燈具邊緣的不能構(gòu)成六邊形陣列的燈珠，通過邊框內(nèi)側(cè)的反光面進(jìn)行補(bǔ)償。

所述混光元件通過反光的PMMA支柱連接于漫反射底板上。

上底面和下底面將LED燈珠發(fā)射的光線直接透射出出光面板，反光側(cè)面將LED燈珠發(fā)射的光線反射至漫反射底板，兩個(gè)混光元件之間的空隙可供LED燈珠發(fā)射的光線直射至出光面板；通過所述混光元件將LED燈珠的光線分為折射光線、反射光線和直射光線。

通過反光側(cè)面和漫反射底板，使光線通過不斷的反射和漫反射增加了混光距離，在較薄的燈具內(nèi)部充分耦合以提高均勻度，透射光線與直射光線用于彌補(bǔ)由于混光元件的阻擋造成的局部暗區(qū)，實(shí)現(xiàn)出光面整體高均勻度。