[發明專利]園藝照明器材以及發光系統

在審

• 申請號: 202011382466.4
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN112628619A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 拉爾斯·艾卡拉
• 申請（專利權）人: 瓦洛亞公司
• 主分類號: F21K9/238
• 分類號: F21K9/238;F21K9/64;F21V7/04;H01L25/075;H01L33/08;H01L33/50;H01L33/54;H01L33/62;H05B45/00;H05B45/20;A01G9/26;A01G9/20;A01G7/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 孫志湧;李蘭

本發明涉及園藝照明器材和發光系統。一種園藝照明器材，包括：第一發光二極管組，第一發光二極管組包括至少一個發光二極管，第一發光二極管組被配置成發射在300?800nm的波長范圍內的至少兩個發射峰；第二發光二極管組，第二發光二極管組包括至少一個發光二極管，第二發光二極管組被配置成發射遠紅外光；以及，至少一個電子裝置控制系統，至少一個電子裝置控制系統用于獨立地控制第一發光二極管組和第二發光二極管組的強度。

本申請是分案申請。母案申請的發明名稱是“園藝LED照明器材”，申請號是201710160504.3，申請日是2010年9月16日。該母案申請201710160504.3本身是申請號為201080038966.4的申請的分案申請。該母案申請201710160504.3的第二次審查意見通知書指出了單一性缺陷。

技術領域

本發明涉及將LED應用于園藝照明應用中。特別地，本發明涉及促進植物生長的照明器材(lighting fixture)，其包括至少一個發光二極管(LED)，該發光二極管具有包括在600至700nm波長范圍內的峰的光譜特性。本發明還涉及新穎的發光部件，其特別適用于促進植物生長且包括發光化合物半導體芯片。

背景技術

在地球上，太陽是主要的可見(即光)和不可見電磁輻射源，并是維持生命存在的主要因素。到達地球的凈日平均太陽能約為28×10^{^}23J(即265EBtu)。該值是2007年估算的世界全年一次能量消耗479PBtu的5500倍。對于地球表面可測量到的太陽輻射的光譜分布具有約300nm和1000nm之間的寬波帶范圍。

但是到達地表的輻射中僅50％是光合成有效輻射(PAR)。根據CIE(CommissionInternationale de L'Eclairage：國際發光照明委員會)推薦量，PAR包括電磁譜的400nm和700nm之間的波長范圍。光化學定律通常表達為植物收獲輻射。輻射的雙重性質使其在空間傳播時表現為電磁波并且在與物質相互作用時表現為粒子(即輻射能的光子或量子)。感光體是主要存在于植物的葉子上的活性元素，其負責光子捕獲以及用于將光子能量轉換為化學能。

由于光合作用的光化學性質，所以表示每單位時間的O₂演化量或CO₂固定量的光合作用率與葉子表面上每秒落在每單位面積的光子數量相關。因此，PAR的推薦量基于量子系統且利用光子的摩爾(mol)數或微摩爾(μmol)數表達。用于報告和量化PAR瞬時測量的推薦術語是光合光量子通量密度(PPFD)，且其通常以μmoles/m²/s表示。這定義了每單位時間落在每單位面積表面上的光子摩爾數。術語光合光子通量(PPF)也常常用于表達相同的量。

存在于諸如植物的生命有機體中的感光體利用捕獲的輻射能來介導重要生物學過程。這種介導(mediation)或相互作用可以按各種方式發生。光合作用(photosynthesis)以及光周期現象(photoperiodism)、向光性(phototropism)和光形態發生作用(photomorphogenesis)是涉及輻射和植物之間的相互作用的四個代表性過程。下述表達式示出光合作用的簡化化學方程式：

6H₂O+6CO₂(+光子能)→C₆H₁₂O₆+6O₂

如上述方程式所示，諸如糖葡萄糖(C₆H₁₂O₆)的碳水化合物以及氧氣(O₂)是光合作用過程的主要產物。它們利用光子能從二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)中合成并轉換為化學能，光子能通過使用諸如葉綠素的專門的感光體收集。