[發(fā)明專利]一種基于熱致發(fā)光材料的補(bǔ)光裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111538580.6
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114208558B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森;楊其長
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01G7/04;F21V14/02;F21V9/32;F21Y115/10
• 代理公司: 北京之于行知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

本發(fā)明涉及一種基于熱致發(fā)光材料的補(bǔ)光裝置及方法，補(bǔ)光裝置包括燈體組件和用于接收、儲存和/或利用光線中的光能的集光板，燈體組件能夠基于對應(yīng)養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)種植的目標(biāo)植物類型及生長狀態(tài)確定光照參數(shù)，集光板能夠以傾斜布設(shè)的方式使其一側(cè)接收燈體單元發(fā)出的光線，落在出光區(qū)域的光線能夠?qū)Σ荚O(shè)于出光區(qū)域的若干熱致發(fā)光晶體進(jìn)行激發(fā)，落在集熱區(qū)域的光線能夠以轉(zhuǎn)換為熱能的形式儲存和/或傳遞，其中，燈體單元照向于集光板的光線至少包括從目標(biāo)植物的莖葉間隙中穿過的逃逸光線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于熱致發(fā)光材料的補(bǔ)光裝置及方法。

背景技術(shù)

目前，農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖中多采用現(xiàn)代化的養(yǎng)殖方式，以更高的資源配置效率獲取更高質(zhì)量和產(chǎn)量的產(chǎn)品。例如，通過植物工廠對植物進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)殖，通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)，利用智能計(jì)算機(jī)和電子傳感系統(tǒng)對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物的生長發(fā)育不受或很少受自然條件制約。

光線是影響植物生長的重要因素之一，適宜光照參數(shù)的光線能夠保證植物的高質(zhì)高效生長。通常地，需要對植物進(jìn)行長時(shí)間光照以保證植物生長過程中進(jìn)行充分的光合作用，但往往也需要耗費(fèi)過多的電能以維持連續(xù)的光照。例如：

CN 108124755 B公開了一種植物工廠，其包括：光照驅(qū)動(dòng)組件，用于向植物工廠提供可變的照明；和控制模塊，用于控制光照驅(qū)動(dòng)組件根據(jù)植物工廠中各種植區(qū)域種植的植物類型分區(qū)域提供影響相應(yīng)類型的植物生長的可控光照；控制模塊根據(jù)來自至少兩個(gè)限制性信息獲取模塊的信息，按照與植物類型相應(yīng)的方式選擇生長配置方案，并借以控制光照驅(qū)動(dòng)組件和/或環(huán)境條件及養(yǎng)料供應(yīng)模塊作出相應(yīng)調(diào)整，使得植物工廠內(nèi)的相應(yīng)類型的植物按照符合相應(yīng)生長配置方案的預(yù)定方式進(jìn)行生長，以使得相應(yīng)類型的植物達(dá)到手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定給植物工廠的生長目標(biāo)；該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)植物工廠的精益生產(chǎn)，達(dá)到符合植物工廠生產(chǎn)特點(diǎn)的零庫存目標(biāo)。

為降低能耗和成本，現(xiàn)有技術(shù)中也有利用光伏發(fā)電等各種節(jié)能降耗的方式實(shí)現(xiàn)能源的供應(yīng)。例如：

CN 109076828 A公開了一種自帶光伏發(fā)電系統(tǒng)的全自動(dòng)植物工廠，包括植物工廠本體、光伏板、蓄電池、CO補(bǔ)充裝置、恒溫裝置、置物架、UV滅菌燈、循環(huán)泵、營養(yǎng)液槽、清洗池、風(fēng)淋室、種植架、外置控制柜，所述植物工廠本體左側(cè)從前到后依次設(shè)有CO補(bǔ)充裝置和恒溫裝置，所述植物工廠后側(cè)自左而右依次設(shè)有置物架、UV滅菌燈、循環(huán)泵、營養(yǎng)液槽、清洗池、風(fēng)淋室，所述種植架安裝在植物工廠本體的前側(cè)內(nèi)表面，所述光伏板通過蓄電池與植物工廠本體前側(cè)左端連接，所述外置控制柜與植物工廠本體前端右側(cè)連接，該發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)置光伏板和蓄電池來為植物工廠進(jìn)行供電，解決了在海島上植物工廠電力的供應(yīng)緊張的問題，實(shí)現(xiàn)了植物工廠電力的自給自足，社會(huì)效益明顯。

但是光伏發(fā)電設(shè)備需盡量安裝在光照充足的地區(qū)，而對于冬天、雨季等光照不足的氣候或盆地、山谷等光照不足的地區(qū)，不充足的光照不僅不能滿足植物的所需，也不能為光伏發(fā)電提供足夠的能量。此外，對于光照不足的氣候或環(huán)境，地面以上的空氣溫度較高，而地面下方土壤的溫度較低，這導(dǎo)致植物地面以上的部分溫度較高而地面以下的部分溫度較低。這樣的溫度不協(xié)調(diào)將直接影響植物的生長發(fā)育，導(dǎo)致植物發(fā)育速度減慢。

此外，一方面由于對本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解存在差異；另一方面由于申請人做出本發(fā)明時(shí)研究了大量文獻(xiàn)和專利，但篇幅所限并未詳細(xì)羅列所有的細(xì)節(jié)與內(nèi)容，然而這絕非本發(fā)明不具備這些現(xiàn)有技術(shù)的特征，相反本發(fā)明已經(jīng)具備現(xiàn)有技術(shù)的所有特征，而且申請人保留在背景技術(shù)中增加相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)之權(quán)利。

發(fā)明內(nèi)容