[發(fā)明專利]具有遠(yuǎn)紅外光的植物生長光照裝置及其控制方法

在審

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• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112351542A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘翔;李許可;周泓;姚春霞
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州漢徽光電科技有限公司
• 主分類號: H05B45/30
• 分類號: H05B45/30;H05B45/325;H05B45/20;H01L33/50;A01G7/04
• 代理公司: 北京青松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發(fā)明公開了一種具有遠(yuǎn)紅外光的植物生長光照裝置及其控制方法，其中所述具有遠(yuǎn)紅外光的植物生長光照裝置包括控制部和發(fā)光部，其中，所述發(fā)光部包括第一光源部和第二光源部，所述第一光源部發(fā)出紅光和藍(lán)光，所述第二光源部發(fā)出遠(yuǎn)紅外光，所述控制部對所述第一光源部和所述第二光源部分別進行控制。本發(fā)明能夠通過第一光源部、第二光源部和第三光源部的組合和控制來調(diào)整紅光和遠(yuǎn)紅外光的照射，從而保護了在植物照明環(huán)境中工作的人員；同時還可以利用白光補充第一光源部和第二光源部里的綠光等成分，進一步使光譜豐富，從而營造更有利于植物生長的環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及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(huán)境中的工作人員提供具有遠(yuǎn)紅外光的植物生長光照裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

在自然環(huán)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(fā)育成長。但自然環(huán)境存在多變性，也有蟲害等風(fēng)險。因此，近年來在封閉空間，如在室內(nèi)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(yè)紛紛進入這一領(lǐng)域。

在自然光中包含的各種波長的光當(dāng)中不是所有的光都可以被植物利用，基本上只有藍(lán)光和紅光才能被植物吸收。具體來說，藍(lán)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(yuǎn)紅外光FR(例如730nm)有利于控制植物花期以及體內(nèi)營養(yǎng)合成。根據(jù)植物的種類和生長階段，設(shè)定合適的紅光和藍(lán)光的波長以及兩者之間的紅藍(lán)比例(B/R)，可以獲得對該植物最佳的光照環(huán)境；最終的目的是獲得植物的高且穩(wěn)定的產(chǎn)量、以及高且穩(wěn)定的營養(yǎng)成分，同時還要實現(xiàn)防蟲等效果。

例如，在“李小娥等.不同紅藍(lán)LED組合光源對西瓜幼苗生長和生理參數(shù)的影響[J].中國瓜菜，2015,28(3):14-17”的文獻(xiàn)中描述了以下內(nèi)容：對于西瓜種植，以熒光燈為對照(光照強度為150μmol.m-2s-1)，探討了相同光照強度下，不同紅光藍(lán)光配比(R/B)LED組合光源(7:1、7:2、7:3)對西瓜幼苗生長和生理參數(shù)的影響；結(jié)果表明,紅藍(lán)LED組合光源下西瓜幼苗莖租度、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、壯苗指數(shù)均有所增加,其中在RB＝7:3下表現(xiàn)尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容

(要解決的問題)

但是，目前的LED植物生長燈全部是白光LED光源或者紅藍(lán)光LED光源混合或者紅、藍(lán)、白LED光源混合制造的植物L(fēng)ED生長燈。由于紅光發(fā)光效率低，為滿足植物光合色素系統(tǒng)所需的光譜以及光照強度，植物L(fēng)ED生長燈功率高，成本急劇增加。

光譜中紅光與遠(yuǎn)紅外光光子數(shù)的比值(R/FR)對植物形態(tài)建成，調(diào)節(jié)植株高度具有重要影響。由于紅、藍(lán)LED總數(shù)量遠(yuǎn)多于紅外數(shù)量，在燈具設(shè)計上很難實現(xiàn)遠(yuǎn)紅外光的均勻分布，難以對植物均勻照射。

在LED植物生長燈處于紅光和遠(yuǎn)紅外光工作狀態(tài)時，進行栽培作業(yè)的用戶會由于長時間處于紅光和遠(yuǎn)紅外光環(huán)境里承受心理負(fù)擔(dān)。此外在紅光和遠(yuǎn)紅外光環(huán)境下，視覺性差難以通過目視觀察植物的顏色來判斷植物生長狀態(tài)等，因此，植物栽培的作業(yè)性和效率降低。

(解決問題的手段)

為解決上述的問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案。

一種具有遠(yuǎn)紅外光的植物生長光照裝置，包括控制部和發(fā)光部，其中，

所述發(fā)光部包括第一光源部和第二光源部，所述第一光源部發(fā)出紅光和藍(lán)光，所述第二光源部發(fā)出遠(yuǎn)紅外光，

所述控制部對所述第一光源部和所述第二光源部分別進行控制。

可選的，所述第一光源部所發(fā)出的藍(lán)光成分在波長400～480nm的范圍內(nèi)擁有發(fā)光峰，從而與葉綠素的藍(lán)光域吸收峰相對應(yīng)，

所述第一光源部所發(fā)出的紅光成分的波長在600～700nm的范圍，