專(zhuān)利名稱(chēng)：高效節(jié)能led植物生態(tài)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具，特別是涉及一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈。
背景技術(shù)：
眾所周知，植物從種子發(fā)芽到開(kāi)花結(jié)果都離不開(kāi)光的照射，陽(yáng)光是植物生長(zhǎng)的主要能源。而冬春季溫室大棚日照時(shí)間短，棚內(nèi)作物缺光嚴(yán)重，尤其是作物在幼苗期和開(kāi)花結(jié)果期，如光照不足會(huì)出現(xiàn)幼苗成活率低、畸形發(fā)育、落花落果致使產(chǎn)量下降，質(zhì)量變差。
經(jīng)在乙醚溶液中提取植物葉片葉綠素進(jìn)行吸收光譜測(cè)定證實(shí)，其吸收帶在400nm-480nm的藍(lán)紫光和600nm-680nm的紅橙光，葉綠素a的吸收峰為432nm和660nm。因此，要有效地進(jìn)行人工補(bǔ)光，需選用單色光源。
一中國(guó)專(zhuān)利(99224495.1)公開(kāi)了一種生物燈，采用交流大功率白熾燈或熒光燈照射，雖有一定效果，但由于耗電大，成本高，有效光利用率低，其中熒光燈光譜利用率不足10％，而不能被人們所接受。三項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利99206804.5、00236797.1及01201119.3公開(kāi)的植物專(zhuān)用冷光準(zhǔn)單色光波儀，采用了單色光，但設(shè)計(jì)復(fù)雜，仍采用交流電壓(220V)大功率供電，既不節(jié)能，又不防潮防水，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，它能提供植物生長(zhǎng)所需光強(qiáng)及光譜，能克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150-210只波長(zhǎng)640nm-660nm的LED或者波長(zhǎng)為450nm-460nm的LED或者以上述兩種波長(zhǎng)的LED組成，該植物生態(tài)燈有6-7節(jié)，每節(jié)由25-30只LED通過(guò)導(dǎo)線并聯(lián)，各節(jié)再依次通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)，密封于750cm-1050cm長(zhǎng)的線狀透明樹(shù)脂管中，并將各LED聚光頭露出管外。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于布線簡(jiǎn)單、成本低?？捎米儔浩鲗?20V交流變?yōu)?.2V直流，也可利用太陽(yáng)能供電，防水防潮、低壓安全、高效節(jié)能，抗震、穩(wěn)定、長(zhǎng)壽，更適合用于蔬菜大棚。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為其電路圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一，選擇中心波長(zhǎng)為660nm直徑為5mm的LED1 150只組成一個(gè)植物生態(tài)燈。該植物生態(tài)燈由6節(jié)組成，每節(jié)由間隔5cm的25只LED1通過(guò)導(dǎo)線2并聯(lián)，該6節(jié)再依次通過(guò)導(dǎo)線2串聯(lián)。密封于750cm長(zhǎng)、直徑為1.5cm線狀透明樹(shù)脂管3內(nèi)的一側(cè)，并將各LED1聚光頭露在管3外。供電電壓直流12V，功率為6W。
選擇茄果類(lèi)植物西紅柿進(jìn)行試驗(yàn)，在日光溫室大棚內(nèi)連續(xù)確定10壟，距每壟植株上面10cm布控一個(gè)植物生態(tài)燈，并隨植株生長(zhǎng)而適時(shí)調(diào)節(jié)光源高度，照度保持2600lx。用定時(shí)器將LED光源設(shè)定每天凌晨3:00-7:00照射。再在鄰近選擇10壟作為無(wú)植物生態(tài)燈對(duì)照組。經(jīng)3個(gè)月試驗(yàn)，經(jīng)植物生態(tài)燈照射的西紅柿長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照組，產(chǎn)量高出22.5％，每天耗電約0.48度(含變壓器耗電)，而總計(jì)耗電為43.2度。
實(shí)施例二，選擇中心波長(zhǎng)為460nm的藍(lán)色LED1 150只組成一個(gè)植物生態(tài)燈，選擇莖葉類(lèi)芹菜為試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)方法與實(shí)施例一相同。經(jīng)3個(gè)月試驗(yàn)，其產(chǎn)量高出對(duì)照組65％。
實(shí)施例三，選擇中心波長(zhǎng)為460nm的藍(lán)色LED1和660nm紅色LED1各75只，它們組成一個(gè)紅藍(lán)相間的植物生態(tài)燈。選擇黃瓜為試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)方法與實(shí)施例一相同。經(jīng)3個(gè)月試驗(yàn)，其產(chǎn)量高出對(duì)照組35％。
本發(fā)明從光的三方面特性入手，即光波長(zhǎng)、光強(qiáng)度及補(bǔ)光周期。選用紅色660nm和藍(lán)色460nm的LED已較好地滿(mǎn)足了光波長(zhǎng)要求。而光強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，應(yīng)介于光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)之間，單只紅色LED的軸向光強(qiáng)已達(dá)1550mcd-2000mcd/20mA、單只藍(lán)色LED軸向光強(qiáng)已達(dá)3200mcd-4000mcd/20mA。利用多只組合已能滿(mǎn)足植物光合作用所需光強(qiáng)。補(bǔ)光周期的確定尤為重要，植物有光合作用，同樣還有呼吸作用。連續(xù)補(bǔ)光一方面是能量浪費(fèi)，同時(shí)也不利于植物呼吸，通過(guò)大量試驗(yàn)，確定每天補(bǔ)光3-5小時(shí)，且在凌晨3:00開(kāi)始為最佳。
植物生理學(xué)研究表明不同植物的光合作用對(duì)藍(lán)紫光和紅橙光的需要量有所不同，對(duì)于莖葉植物其藍(lán)紫光的需求量比紅橙光的需求量大；而對(duì)于茄果類(lèi)植物則相反。同時(shí)，不同波長(zhǎng)的光會(huì)對(duì)植物的生物品質(zhì)產(chǎn)生影響。試驗(yàn)表明紅色光能提高植物的含糖量；藍(lán)光能增加植物蛋白質(zhì)含量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于可利用紅色LED和藍(lán)色LED的不同組合人為地調(diào)控紅藍(lán)光強(qiáng)度比，以滿(mǎn)足不同植物的不同生物品質(zhì)要求。
權(quán)利要求
1 一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150-210只波長(zhǎng)640nm-660nm的LED(1)或者波長(zhǎng)為450nm-460nm的LED(1)或者以上述兩種波長(zhǎng)的LED(1)組成，該植物生態(tài)燈有6-7節(jié)，每節(jié)由25-30只LED(1)通過(guò)導(dǎo)線(2)并聯(lián)，各節(jié)再依次通過(guò)導(dǎo)線(2)串聯(lián)，密封于750cm-1050cm長(zhǎng)的線狀透明樹(shù)脂管(3)中，并將各LED(1)聚光頭露出管(3)外。
全文摘要
一種高效節(jié)能LED植物生態(tài)燈，其特征是它由150－210只波長(zhǎng)640nm－660nm的LED或者波長(zhǎng)為450nm－460nm的LED或者以上述兩種波長(zhǎng)的LED組成，該植物生態(tài)燈有6－7節(jié)，每節(jié)由25－30只LED通過(guò)導(dǎo)線并聯(lián)，各節(jié)再依次通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)，密封于750cm－1050cm長(zhǎng)的線狀透明樹(shù)脂管中，并將各LED聚光頭露出管外。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于布線簡(jiǎn)單、成本低?？捎米儔浩鲗?20V交流變?yōu)?2V直流，也可利用太陽(yáng)能供電，防水防潮、低壓安全、高效節(jié)能，抗震、穩(wěn)定、長(zhǎng)壽，更適合用于蔬菜大棚。
文檔編號(hào)A01G7/04GK1596606SQ20041003548
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者苗洪利, 王晶, 侯紅英, 陳靜波 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)