[發明專利]基于生物識別的具有光信號的植物生長光照裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201910725120.0
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112335439A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 潘翔;李許可;姚春霞;周泓
• 申請（專利權）人: 杭州漢徽光電科技有限公司
• 主分類號: A01G7/04
• 分類號: A01G7/04;H05B45/10;H05B45/12;H05B45/18;F21V23/00;F21V23/04;F21V29/70
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明公開了一種基于生物識別的具有光信號的植物生長光照裝置及其控制方法，其中基于生物識別的具有光信號的植物生產光照裝置，包括控制部和發光部，其中，所述發光部包括第一光源部和第二光源部，所述第一光源部發出紅光和藍光，所述第二光源部發出遠紅光；所述控制部包括控制器，以及光敏傳感器、溫度傳感器、紅外生物識別裝置、超聲波生物識別裝置、聲音生物識別裝置、虹膜生物識別裝置和/或人臉生物識別裝置，所述控制器根據光敏傳感器、溫度傳感器、紅外生物識別裝置、超聲波生物識別裝置、聲音生物識別裝置、虹膜生物識別裝置和/或人臉生物識別裝置所檢測的數據，對所述第一光源部和所述第二光源部分別進行控制。

技術領域

本發明涉及基于生物識別的具有光信號的植物生長光照裝置及其控制方法，尤其涉及給在植物照明環境中的工作人員提供基于生物識別的具有光信號的植物生長光照裝置及其控制方法。

背景技術

在自然環境中，植物通過獲取太陽光中有效波長的光成分，進行光合作用和發育成長。但自然環境存在多變性，也有蟲害等風險。因此，近年來在封閉空間，如在室內種植植物，并通過人造照明燈模擬自然光的植物工廠逐漸興起，包括飛利浦、歐司朗、GE、西門子等各大企業紛紛進入這一領域。

在自然光中包含的各種波長的光當中不是所有的光都可以被植物利用，基本上只有藍光和紅光才能被植物吸收。具體來說，藍光B(例如460nm)可以幫助植物根的生長，對植物早期效果最明顯；紅光R(例如660nm)利于植物莖葉,開花及果實生長；遠紅光FR(例如730nm)有利于控制植物花期以及體內營養合成。

紅光(R)和遠紅光的FR(R/FR)比值變大時植物的莖節間距變小、植株矮化；反之植物有伸長的傾向。R/FR比值的變化除了對植株形態產生影響外，還對腋芽分化、葉綠素含量、氣孔指數及葉面積等產生不同程度的影響。R/FR比值已成為控制植株形態的一個重要評價參數。在過去的十幾年中，國內外研究人員針對調節R/FR比值以控制植株形態的技術進行了大量的研究工作。采用人工光源補光以增加紅光或遠紅光比例的方法，在實際的溫室、組培生產中已經得到廣泛應用。例如適時的打開高壓鈉燈，增加遠紅光FR的比例，促進植物莖、葉的伸長。

發明內容

(要解決的問題)

光譜中紅光與遠紅光光子數的比值(R/FR)對植物形態建成，調節植株高度具有重要影響。LED光源中，紅色LED和遠紅色LED光源比熒光燈更易影響組培苗的光形態建成和生長發育。通過調節紅色LED和遠紅色LED光源的數量.可根據需要靈活改變R/FR的比值。但是，目前的LED植物生長燈全部是白光LED光源或者紅、藍光LED光源混合或者紅、藍、白LED光源混合制造的植物LED生長燈。由于紅光發光效率低，為滿足植物光合色素系統所需的光譜以及光照強度，植物LED生長燈所需紅光LED光源多、燈具功率高、光質分布不均勻，成本急劇增加。

在應用高壓鈉燈補充紅外光的過程中存在問題是，1)R/FR的比值不易準確控制；2)由于高壓鈉燈為工作過程中產生大量的熱，需注意防止產生高溫的環境。

(解決問題的手段)

為解決上述的問題，本發明采用以下的技術方案。

一種基于生物識別的具有光信號的植物生長光照裝置，包括控制部和發光部，其中，

所述發光部包括第一光源部和第二光源部，所述第一光源部發出紅光和藍光，所述第二光源部發出遠紅光；

所述控制部包括控制器，以及光敏傳感器、溫度傳感器、紅外生物識別裝置、超聲波生物識別裝置、聲音生物識別裝置、虹膜生物識別裝置和/或人臉生物識別裝置，所述控制器根據光敏傳感器、溫度傳感器、紅外生物識別裝置、超聲波生物識別裝置、聲音生物識別裝置、虹膜生物識別裝置和/或人臉生物識別裝置所檢測的數據，對所述第一光源部和所述第二光源部分別進行控制。