一種發(fā)光裝置及其調(diào)節(jié)植物生長的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置及其調(diào)節(jié)植物生長的方法，屬于發(fā)光裝置技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的光源不能完全模擬自然光的問題。本發(fā)明的發(fā)光裝置中，驅(qū)動模塊連接光源和調(diào)光控制模塊，調(diào)光控制模塊向驅(qū)動模塊輸出控制信號，驅(qū)動模塊根據(jù)控制信號調(diào)整光源的亮度。進一步的，通過控制信號調(diào)整光源的亮度，實現(xiàn)光源自動的定時點燈滅燈，同時，在點滅燈中間插入自然的亮度變化過渡過程，模擬黃昏、黎明，當其照射植物時，可完全模擬日光，為植物生長提供一個合適的生長環(huán)境，利于植物的生長。本發(fā)明的發(fā)光裝置適用于各種場合照明，尤其適用于調(diào)節(jié)植物生長。
【專利說明】
一種發(fā)光裝置及其調(diào)節(jié)植物生長的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)光裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)光裝置及其調(diào)節(jié)植物生長的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，LED光源作為新一代綠色節(jié)能光源得到了廣泛的應(yīng)用。其中，LED光源由于體積小巧并且節(jié)能的特點能夠作為植物生長用的光源。
[0003]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:目前市場上大多數(shù)該類型光源只能提供光照，不能自動實現(xiàn)定時進行點燈滅燈控制，而且目前市場上的LED光源沒有點燈到滅燈，以及滅燈到點燈這個亮度變化的過渡過程，與實際自然光照不相符，不能完全模擬自然光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有的光源不能完全模擬自然光的問題，提供一種發(fā)光裝置及其調(diào)節(jié)植物生長的方法。
[0005 ]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種發(fā)光裝置，包括光源、驅(qū)動模塊以及調(diào)光控制模塊;其中，
[0007]所述驅(qū)動模塊連接光源和調(diào)光控制模塊，所述調(diào)光控制模塊用于向驅(qū)動模塊輸出控制信號，所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整光源的亮度。
[0008]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊包括第一控制器，
[0009]所述第一控制器通過脈沖寬度調(diào)制依次輸出:
[0010]h時長的高電平控制信號；
[0011]h2時長的高電平逐步向低電平過渡的控制信號；
[0012]h3時長的低電平控制信號；
[0013]h4時長的低電平逐步向高電平過渡的控制信號。
[0014]優(yōu)選的，所述hi時長、h2時長、h3時長、tu時長循環(huán)輸出，且hi+h2+h3+h4 = 24小時。
[0015]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊還包括第二控制器，用于控制第一控制器復(fù)位開始輸出Iu時長的高電平控制信號。
[0016]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊還包括第三控制器，用于控制第一控制器開始輸出h3時長的低電平控制信號。
[0017]優(yōu)選的，所述第一控制器包括微控制器(Microcontroller Unit，MOJ控制器)。
[0018]優(yōu)選的，所述微控制器包括控制芯片，穩(wěn)壓器，第六電容，第七電容;其中，所述控制芯片的第六接口連接穩(wěn)壓器的輸出端口 Vo，所述控制芯片的第七接口接地;所述第六電容、第七電容的第六接地，所述第六電容、第七電容另一端分別連接的控制芯片的第五接口、第四接口。
[0019]優(yōu)選的，所述光源包括LED燈。
[0020]優(yōu)選的，所述驅(qū)動模塊包括:
[0021 ]信號接收端，用于接收控制信號；
[0022]電流調(diào)整單元，用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整輸入光源的電流大小。
[0023]優(yōu)選的，所述驅(qū)動模塊包括直流-直流控制器(Direct Current-Direct Current，DCDC控制器)。
[0024]優(yōu)選的，所述直流-直流控制器包括電源輸入端口，柵極，接地端口，電流取樣端口，脈沖寬度調(diào)制接收端，輸出過壓保護端口，模擬比較器端口，電壓反饋端口。
[0025]本發(fā)明還提供一種利用上述發(fā)光裝置調(diào)節(jié)植物生長的方法，所述發(fā)光裝置按以下步驟照射植物:
[0026]發(fā)光裝置在高電平控制信號下向植物照射h小時；
[0027]發(fā)光裝置在高電平逐步向低電平過渡的控制信號下向植物照射h2小時；
[0028]發(fā)光裝置在低電平控制信號下向植物照射h3小時；
[0029]發(fā)光裝置在低電平逐步向高電平過渡的控制信號下向植物照射h4小時，其中l(wèi)u+hs
+h3+h4 = 24o
[0030]本發(fā)明的發(fā)光裝置中，驅(qū)動模塊連接光源和調(diào)光控制模塊，調(diào)光控制模塊向驅(qū)動模塊輸出控制信號，驅(qū)動模塊根據(jù)控制信號調(diào)整光源的亮度。該發(fā)光裝置實現(xiàn)自動調(diào)整光源的亮度，且簡單方便，不易出錯。進一步的，通過控制信號調(diào)整光源的亮度，實現(xiàn)光源自動的定時點燈滅燈，同時，可在點滅燈中間插入自然的亮度變化過渡過程，模擬黃昏、黎明，自然柔和，當其照射植物時，可完全模擬日光，與自然界晝夜變化相一致，從而為植物生長提供一個合適的生長環(huán)境，提高植物生長質(zhì)量。本發(fā)明的發(fā)光裝置適用于各種場合照明，尤其適用于調(diào)節(jié)植物生長。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的實施例1的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明的實施例2的調(diào)光控制模塊電路示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明的實施例3的調(diào)光控制模塊輸出控制信號時序圖；
[0034]圖4為本發(fā)明的實施例2的驅(qū)動電路示意圖。
[0035]圖5為本發(fā)明的實施例3的發(fā)光裝置電路示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0037]實施例1:
[0038]本實施例提供一種發(fā)光裝置，如圖1所示，包括光源、驅(qū)動模塊以及調(diào)光控制模塊；其中，
[0039]所述驅(qū)動模塊連接光源和調(diào)光控制模塊，所述調(diào)光控制模塊用于向驅(qū)動模塊輸出控制信號，所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整光源的亮度。
[0040]本實施例的驅(qū)動模塊根據(jù)控制信號調(diào)整光源的亮度，實現(xiàn)光源自動的定時點燈滅燈，同時，可在點滅燈中間插入自然的亮度變化過渡過程，模擬黃昏、黎明，當其照射植物時，該發(fā)光裝置可完全模擬日光，從而為植物生長提供一個合適的生長環(huán)境，利于植物的生長。本發(fā)明的發(fā)光裝置適用于各種場合照明，尤其適用于調(diào)節(jié)植物生長。
[0041 ] 實施例2:
[0042]本實施例提供一種發(fā)光裝置，包括光源、驅(qū)動模塊以及調(diào)光控制模塊;其中，
[0043]所述驅(qū)動模塊連接光源和調(diào)光控制模塊，所述調(diào)光控制模塊用于向驅(qū)動模塊輸出控制信號，所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整光源的亮度。
[0044]優(yōu)選的，所述光源包括LED燈。
[0045]具體的，本發(fā)明的發(fā)光裝置中所使用的光源優(yōu)先選用LED燈。
[0046]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊包括第一控制器，所述第一控制器通過脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulat1n，PMff)依次輸出hi時長的高電平控制信號，h2時長的高電平逐步向低電平過渡的控制信號，h3時長的低電平控制信號，h4時長的低電平逐步向高電平過渡的控制信號。
[0047]優(yōu)選的，所述hi時長、h2時長、h3時長、h4時長循環(huán)輸出，且hi+h2+h3+h4 = 24小時。
[0048]也就是說，如圖2的調(diào)光控制模塊電路示意圖所示，第一控制器選用M⑶控制器，MQJ控制器包括控制芯片U3，低壓差線性穩(wěn)壓器(low dropout regulator，LDO)，第六電容C6、第七電容C7，控制芯片U3的接口 VDD連接穩(wěn)壓器LDO的輸出端口 Vo，控制芯片U3的接口VSS接地;第六電容C6、第七電容C7的左端接地，第六電容C6、第七電容C7右端分別連接U3的接 ΠΡΒ5、ΡΒ4。
[0049]該MCU控制器引腳ΡΒ2循環(huán)輸出hi時長的高電平信號，匕時長的占空比由100%逐步變?yōu)?%的PffM信號，h3時長的低電平信號，h4時長的占空比由0%逐步變?yōu)?00%的PffM信號，這樣MhdhAh4= 24小時，一個周期剛好是24小時，不斷循環(huán)，基本模擬自然日光的變化。
[0050]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊還包括第二控制器，用于控制第一控制器復(fù)位開始輸出hi時長的高電平控制信號。
[0051 ]優(yōu)選的，所述調(diào)光控制模塊還包括第三控制器，用于控制第一控制器開始輸出h3時長的低電平控制信號。
[0052]也就是說，MCU控制器外部設(shè)有第二控制器和第三控制器，第二控制器用作復(fù)位按鈕，當按下該按鈕時，不管PB2此時處于什么狀態(tài)，立即被復(fù)位，重新開始輸出In時長的高電平控制信號。第三控制器是用作開關(guān)按鈕，當按下該按鈕時，不管PB2處于什么轉(zhuǎn)態(tài)，都將輸出h3時長的低電平控制信號，關(guān)閉DCDC控制器。如圖2的調(diào)光控制模塊電路示意圖所示，第二控制器的復(fù)位按鈕SI —端連接U3的接口 PB3，另一端接地。第三控制器的開關(guān)按鈕一端連接U3的接口PBl，另一端電源輸入端口 Vin。
[0053]優(yōu)選的，所述驅(qū)動模塊包括:
[0054]信號接收端，用于接收控制信號；
[0055]電流調(diào)整單元，用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整輸入光源的電流大小。
[0056]優(yōu)選的，所述驅(qū)動模塊包括D⑶C控制器。
[0057]也就是說，如圖4所示，DCDC控制器包括電源輸入端口 Vin，柵極GATE，接地端口GND，電流取樣端口 CS，信號接收端PMW，即PffM使能端，輸出過壓保護端OVP，模擬比較器端口COMP，電壓反饋端口 FB。其中，MCU控制器的端口 PB2用于與PffM使能端連接。
[0058]DCDC控制器將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣ㄖ绷麟娏鼽c亮LED燈。PffM使能端能夠接收調(diào)光控制模塊輸入的控制信號，當調(diào)光控制模塊輸入為高電平信號時，DCDC控制器工作，當調(diào)光控制模塊輸入為低電平信號時，DCDC控制器停止工作，通過調(diào)光控制模塊信號高低電平信號的變化即實現(xiàn)了點燈與滅燈的控制。
[0059]具體的，DCDC控制器HVM使能端通過接收不同占空比變化的HVM信號實現(xiàn)調(diào)光。當PWM信號的占空比為100 %時，D⑶C控制器輸出電流為100 %，即滿電流輸出；當HVM的占空比在100 % -O %之間變化，8卩輸出電流在100 % -O %變化；當HVM信號占空比為O %時，D⑶C控制器輸出電流為0%，即無電流輸出；Pmi的占空比在ο % -100 %之間變化，即輸出電流在ο % -100 %變化，這樣就實現(xiàn)了調(diào)光控制。
[0060]實施例3:
[0061]本實施例提供一種發(fā)光裝置，其具有與實施例2的發(fā)光裝置類似的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，該發(fā)光裝置的電路主要包括兩部分，一部分為光源LED燈的驅(qū)動電路，將電源輸入的15V的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.4A的恒定直流電流，向LED燈提供恒定的直流電流。另一部分為定時調(diào)光控制電路，該電路通過輸出引腳PB2接入驅(qū)動電路的使能控制引腳PMW，按照輸出13小時的高電平控制信號，I小時的高電平逐步向低電平過渡的控制信號，9小時的低電平控制信號，I小時的低電平逐步向高電平過渡的控制信號控制驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)定時與調(diào)光控制。其中，MCU控制器輸出控制信號時序圖如圖3所示。
[0062]實施例4:
[0063]本實施例提供一種利用上述實施例的發(fā)光裝置調(diào)節(jié)植物生長的方法，
[0064]具體的，發(fā)光裝置按以下步驟依次循環(huán)照射植物:
[0065]發(fā)光裝置在高電平控制信號下向植物照射h小時；
[0066]發(fā)光裝置在高電平逐步向低電平過渡的控制信號下向植物照射h2小時；
[0067]發(fā)光裝置在低電平控制信號下向植物照射h3小時；
[0068]發(fā)光裝置在低電平逐步向高電平過渡的控制信號下向植物照射h4小時，其中l(wèi)u+hs
+h3+h4 = 24o
[0069]顯然，上述各實施例的【具體實施方式】還可進行許多變化;例如:低電平變?yōu)楦唠娖降倪^渡時間長短、高電平變?yōu)榈碗娖降倪^渡時間長短等可以根據(jù)具體使用情況進行調(diào)節(jié)。用于照射不同的植物時，高電平的具體數(shù)值可以根據(jù)情況進行調(diào)節(jié)。
[0070]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括光源、驅(qū)動模塊以及調(diào)光控制模塊;其中， 所述驅(qū)動模塊連接所述光源和所述調(diào)光控制模塊，所述調(diào)光控制模塊用于向所述驅(qū)動模塊輸出控制信號，所述驅(qū)動模塊根據(jù)所述控制信號調(diào)整所述光源的亮度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述調(diào)光控制模塊包括第一控制器， 所述第一控制器通過脈沖寬度調(diào)制依次輸出: hi時長的高電平控制信號； h2時長的高電平逐步向低電平過渡的控制信號； h3時長的低電平控制信號； h4時長的低電平逐步向高電平過渡的控制信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述In時長、h2時長、h3時長、h4時長循環(huán)輸出，且hi+h2+h3+h4=24小時。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述調(diào)光控制模塊還包括第二控制器，用于控制第一控制器復(fù)位開始輸出hi時長的高電平控制信號。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述調(diào)光控制模塊還包括第三控制器，用于控制第一控制器開始輸出h3時長的低電平控制信號。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一控制器包括微控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述微控制器包括控制芯片，穩(wěn)壓器，第六電容，第七電容;其中，所述控制芯片的第六接口連接穩(wěn)壓器的輸出端口，所述控制芯片的第七接口接地;所述第六電容、第七電容的一端接地，所述第六電容、第七電容另一端分別連接的控制芯片的第五接口、第四接口。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述光源包括LED燈。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述驅(qū)動模塊包括: 信號接收端，用于接收控制信號； 電流調(diào)整單元，用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整輸入光源的電流大小。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述驅(qū)動模塊包括直流-直流控制器。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述直流-直流控制器包括電源輸入端口，柵極，接地端口，電流取樣端口，脈沖寬度調(diào)制接收端，輸出過壓保護端口，模擬比較器端口，電壓反饋端口。12.—種利用權(quán)利要求1-11任一項所述的發(fā)光裝置調(diào)節(jié)植物生長的方法，其特征在于，所述發(fā)光裝置按以下步驟照射植物: 發(fā)光裝置在高電平控制信號下向植物照射hi小時； 發(fā)光裝置在高電平逐步向低電平過渡的控制信號下向植物照射h2小時； 發(fā)光裝置在低電平控制信號下向植物照射h3小時； 發(fā)光裝置在低電平逐步向高電平過渡的控制信號下向植物照射h4小時，其中tu+hs+h#h4=240
【文檔編號】H05B33/08GK105898916SQ201610218900
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】謝瑋
【申請人】京東方科技集團股份有限公司, 京東方光科技有限公司