[實用新型]基于植物特征光譜數據的植物光照裝置

有效

• 申請號: 201920404463.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN210183983U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉銀春;劉東欣
• 申請（專利權）人: 杭州馭光科技有限公司
• 主分類號: A01G7/04
• 分類號: A01G7/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

本實用新型提出一種基于植物特征光譜數據的植物光照裝置，其特征在于，植物光照裝置包括：光源組件和調光系統；所述光源組件由至少一個發光單元構成，所述發光單元至少包括白光LED芯片、至少兩個紅光LED芯片和至少兩個藍光LED芯片；所述調光系統對光源組件中的每一種類LED芯片獨立調節光強度，并通過物聯網實現植物特征光譜數據的遠程傳輸和植物光照的調制。本實用新型通過成本低廉、效率高、效果好的LED植物光照方案，能夠實現具有最佳效果的雙駝峰型輻照光譜，并提出了完善的針對特定植物給出對應的最佳光照參數的方案。本實用新型能夠大幅度提高電能的利用率，同時在光照這一植物生長關鍵要素的控制上，實現了當前技術水平下的最優。

技術領域

本實用新型屬于光電技術和農學領域，尤其涉及一種基于植物特征光譜數據的植物光照裝置。

背景技術

植物生長的5大要素光、溫、水、氣、肥，光的重要性十分突出，因為光合作用是植物利用光能把CO₂和水合成為還原態碳水化合物的過程。根據植物對光的需求可以把植物分為陽性植物、中性植物和陰性植物。每一種植物進行光合作用都有其最合適的光譜、光照強度和光照周期，可以把它稱為植物的特征光譜。

隨著科技的進步，現代農業的發展、土地集約化經營和高效利用，人造光源，特別是LED光源在植物光照中發揮著越來越重要的作用，實驗表明LED光源相對傳統光源能使植物得到更好的生長。然而，植物光照是將電能轉變為光能并對植物實施光照的過程，電能的轉化及其利用效率的高低直接決定了實施植物光照的農業產業的經濟效益。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是如何提高電能的利用率，同時能夠促進植物生長提高其品質和經濟效益。本實用新型具體采用以下技術方案：

本實用新型首先提供了一種基于植物特征光譜數據的植物光照裝置，其特征在于，植物光照裝置包括：光源組件和調光系統；所述光源組件由至少一個發光單元構成，所述發光單元至少包括白光LED芯片、至少兩個紅光LED芯片和至少兩個藍光LED芯片；所述調光系統對光源組件中的每一種類LED芯片獨立調節光強度。

優選地，所述發光單元的由430nmLED芯片、450nmLED芯片、630nmLED芯片、660nmLED芯片和白光LED芯片封裝構成；所述調光系統包括相連接的MCU控制器和多通道LED驅動器。

優選地，所述發光單元還包括一個或多個單色增強LED芯片。

優選地，所述紅光LED芯片為純LED紅光芯片；所述藍光LED芯片為純LED藍光芯片。其中，純LED芯片為直接電流驅動發光，而不是通過藍光激發熒光粉發光，故稱為純LED光照。

優選地，所述發光單元的5個LED芯片通過5芯支架封裝固定。

優選地，所述發光單元的5個LED芯片通過5路單支架分別進行封裝固定。

本實用新型通過成本低廉、效率高、效果好的LED植物光照方案，能夠實現具有最佳效果的雙駝峰型輻照光譜，并提出了完善的針對特定植物給出對應的最佳光照參數的方案。本實用新型能夠大幅度提高電能的利用率，同時在光照這一植物生長關鍵要素的控制上，實現了當前技術水平下的最優。

同時，本實用新型當中由于采用純LED紅光、藍光芯片制造植物光照光源組件，與通常采用藍光激發熒光粉而發出紅光的方式相比能夠節電20%以上，并通過物聯網實現植物特征光譜數據的遠程傳輸和植物光照的調制。利用物聯網信息化技術實現遠程智能化控制，使農業生產實現信息化智能化，從而降低成本，獲得更高的經濟效益。

當前現有技術當中把僅適用于人眼視覺照明的三色原理應用于植物光照，是理念上的一大錯誤，用紅綠藍三色不同的光強進行任意組合，人眼感覺到是不同的顏色，但是光輻射的波長成分仍然是紅綠藍三色，只是組成波形發生了變化，所以，用這一方法調出的光應用于植物光照，往往造成植物實際需要的某些波長的光輻射缺失，對植物的生長和有效成分的積累不利。