專利名稱:一種設(shè)施栽培冠層水平雙向led補光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于設(shè)施園藝植物栽培人工光源技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置。
背景技術(shù):
設(shè)施園藝是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要形式,可在設(shè)施(溫室、植物工廠、塑料大棚等)內(nèi)部進行蔬菜、花卉、果樹和中藥材的集約化栽培反季節(jié)生產(chǎn),具有復(fù)種指數(shù)高、產(chǎn)量高、環(huán)境因子可調(diào)、可周年生產(chǎn)等優(yōu)勢,是滿足城鄉(xiāng)居民冬春季蔬菜等園藝產(chǎn)品需求的主要生產(chǎn)方式,具有不可替代的作用。我國是設(shè)施園藝生產(chǎn)大國,設(shè)施園藝栽培面積和產(chǎn)量居世界首位。然而,由于我國設(shè)施園藝的栽培形式以日光溫室和塑料大棚為主,設(shè)施內(nèi)的光照只有設(shè)施外的70%左右,在陰雨雪霧等惡劣天氣條件下,設(shè)施內(nèi)光照嚴(yán)重不足,弱光寡照嚴(yán)重制約著設(shè)施作物的生長發(fā)育與產(chǎn)量品質(zhì)的形成。在我國,陰雨雪霧等惡劣天氣導(dǎo)致的連陰天現(xiàn)象時有發(fā)生,在低溫同時作用下弱光寡照經(jīng)常導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收,經(jīng)濟效益無法保證。尤其是在大都市周邊,空氣污染導(dǎo)致的大氣透明度較低也加劇了連陰天現(xiàn)象的發(fā)生與危害。人工補光是保證弱光寡照條件下設(shè)施園藝優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要技術(shù)手段。然而,傳統(tǒng)的補光燈,如高壓鈉燈,存在能耗高、光效低、光譜與植物光合作用需求相差較遠(yuǎn)的缺陷,很難保證設(shè)施作物的高效生產(chǎn)的需求。LED是一種半導(dǎo)體固態(tài)光源,具有體積小、重量輕、節(jié)能環(huán)保、長壽命、光譜可按植物需求調(diào)制等優(yōu)點,較傳統(tǒng)補光光源具有無法比擬的光電優(yōu)勢,是替代傳統(tǒng)光源進行高效補光的理想光源。更為重要的是,LED光源為冷光源,可貼近植物葉片表面照射,減少了照射距離,提高了生物光效。目前植物栽培LED人工光源技術(shù)多采用頂燈為主。由于LED光源普遍存在光弱的問題,所以對番茄、黃瓜等高大植株補光效果很差,限制了下層葉片光合作用的有效進行,對作物的產(chǎn)量、品質(zhì)具有很大影響。為了解決這一問題,本實用新型對現(xiàn)有的植物栽培LED光源裝置做了進一步改良
實用新型內(nèi)容
本實用新型正是針對以上技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,用于作物行間雙側(cè)同時補光,而且可實現(xiàn)上下層補光的一種設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:—種設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設(shè)有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側(cè)設(shè)有燈罩。進一步地,所述基板的外凸表面為曲面,或者由多個平面拼接而成。進一步地,所述散熱件緊貼所述基板的內(nèi)表面,其間縫隙用導(dǎo)熱材料填充。進一步地,所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。進一步地,所述基板的材質(zhì)為鋁,即為鋁基板。[0012]進一步地,所述基板表面的紅光和藍光LED燈珠平行設(shè)置,可設(shè)置多排。進一步地,紅光和藍光LED光波長分別為620 700nm和420 500nm,紅光和藍光LED光強比例為2 8:1。進一步地,所述燈罩與基板的表面平行。進一步地,所述燈罩邊緣設(shè)有利于擴大光線照射范圍的傾角。進一步地,所述LED補光裝置還包括連接所述紅光和藍光LED燈珠的電源線。進一步地,在燈殼上設(shè)有掛件,比如吊環(huán)等,用于懸掛該LED補光裝置。本實用新型的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,可實現(xiàn)在作物行間同時雙側(cè)補光,根據(jù)不同作物的需要可調(diào)節(jié)紅、藍光LED燈珠的比例及波長,采用外凸的基板可使發(fā)光面(照射面積)更大,且照射均勻。本實用新型可實現(xiàn)冠層行間或冠層內(nèi)部近距離補光,也可通過多個燈具串連,實現(xiàn)上下層垂直大跨度大面積補光,是一項實用高效的人工補光技術(shù),不僅減少燈具使用數(shù)量、對行作植物能夠?qū)崿F(xiàn)充分補光,而且便于規(guī)?;s管理。本實用新型改變了設(shè)施園藝植物栽培人工補光多采用頂燈為主的傳統(tǒng)技術(shù),為LED光源裝置在設(shè)施園藝補光中的應(yīng)用提供了新途徑。
圖1為實施例中水平雙向LED補光裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示裝置的側(cè)視圖。圖3為圖1所示裝置的A -A’截面圖。圖4為由多個平面拼接而成的基板的形狀示意圖。其中,1-燈殼,2-LED燈珠條帶,21-紅光LED燈珠,22-藍光LED燈珠,3_燈罩,4-吊環(huán),5-散熱件,6-基板,7-電源線,8-燈罩邊緣傾角,9-導(dǎo)熱硅脂。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并配合附圖,對本實用新型做進一步說明。圖1所示為本實施例的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。該裝置包括燈殼1,燈殼內(nèi)設(shè)有相對布置的兩塊表面外凸的弧形基板6,其材質(zhì)為鋁?;⌒位灞砻嫫叫性O(shè)有LED燈珠條帶2,包括紅光LED燈珠21 (如圖2中實心點所示),以及藍光LED燈珠22 (如圖2中空心圈所不)?;⌒握谢逋鈧?cè)設(shè)有燈罩(保護罩)3,燈罩為具有聞透光率的材料。燈殼兩端設(shè)有吊環(huán)(即掛件)4,用于懸掛該LED補光裝置。該LED補光裝置還包括連接紅光和藍光LED燈珠的電源線7。本實施例中,燈殼是將散熱件、弧形基板、燈罩、吊環(huán)等連接形成一個整體的組件,整個燈具長1200mm,寬250mm,高150mm, LED燈珠分布條帶的長度為1100mm。本實施例中,兩塊弧形基板內(nèi)部設(shè)有散熱件5 (圖1中未示出,請參考圖3),緊貼鋁基板布置,請參考圖3,散熱件與鋁基板間的縫隙用導(dǎo)熱硅脂9等導(dǎo)熱材料填充。散熱件外延部分可以采用鋸齒狀,即包含多個散熱齒的結(jié)構(gòu),以增大散熱面積,且散熱齒與空氣接觸;具體可參考現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈具散熱件結(jié)構(gòu),本實用新型不再詳細(xì)描述。圖3中燈殼的上下面為散熱面,可以設(shè)置開口或縫隙,以利于散熱。本實施例中,弧形鋁基板封裝的紅、藍光LED燈珠平行設(shè)置,分三行排列,如圖2所示。LED燈珠距離約為10mm,光強比例為紅光:藍光=8:1,紅光和藍光LED光波長分別為680nm和480nm, LED光源發(fā)光總強度為60 μ mo I.m 2.s、本實施例中,燈殼上固定的燈罩3為弧形,與帶有紅、藍光LED燈珠的弧形鋁基板平行(即燈罩弧度與基板的弧度一致,使各處距離相等),間距30mm,這有利于使LED光源光效保持不變。燈罩邊緣還設(shè)有傾角8,如圖3所示,以利于光線透出,擴大光線照射范圍。 上述LED補光裝置中,基板表面為外凸的弧形曲面,但在其它實施例中,基板的外凸表面也可以通過多個平面拼接而成,比如圖4所示的由多個連續(xù)的折面構(gòu)成的外凸的形狀等,這樣在工藝上更容易制作。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進行限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型的精神和范圍,本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于,包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設(shè)有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側(cè)設(shè)有燈罩。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板的外凸表面為曲面,或者由多個平面拼接而成。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述散熱件緊貼所述基板的內(nèi)表面,其間縫隙用導(dǎo)熱材料填充。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板的材質(zhì)為鋁。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板表面平行設(shè)置多排紅光和藍光LED燈珠。
7.如權(quán)利要求1或6所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:紅光和藍光LED光波長分別為62(T700nm和42(T500nm,紅光和藍光LED的光強比例為2 8:1。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述燈罩邊緣設(shè)有利于擴大光線照射范圍的傾角。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述LED補光裝置還包括連接所述LED燈珠的電源線。
10.如權(quán)利要求1所述的 設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:在所述燈殼上設(shè)有掛件。
專利摘要本實用新型為一種設(shè)施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設(shè)有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側(cè)設(shè)有燈罩。本裝置結(jié)構(gòu)合理,適用于作物行間雙側(cè)同時補光,而且可實現(xiàn)上下層補光。
文檔編號A01G9/20GK203099469SQ20132012010
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者劉文科, 楊其長, 劉喜明 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所