專利名稱：一種植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
植物通過光合作用，利用無機(jī)物生產(chǎn)有機(jī)物并且貯存能量，因此光照條件對(duì)于植物來說是非常重要的成長(zhǎng)要素。通過研究表明，利用特定波長(zhǎng)的人造光源對(duì)植物進(jìn)行照射， 可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)?；谏鲜隼碚?，人們發(fā)明了多種植物補(bǔ)光燈，但是現(xiàn)在大多數(shù)植物組培燈都是長(zhǎng)明式或者依靠人工控制的，上述兩種方式都很難根據(jù)實(shí)際的光照條件來控制補(bǔ)光燈的工作，即無法控制植物實(shí)際的光照條件，容易出現(xiàn)光照過強(qiáng)或者光照不足的情況，如果光照過強(qiáng)，超過植物的光飽和點(diǎn)時(shí)，會(huì)使植物氣孔關(guān)閉，影響蒸騰作用，影響根對(duì)水的吸收，植物缺水影響酶的活性，抑制光合進(jìn)程，而且還會(huì)造成能源浪費(fèi)；而光照不足，低于植物的光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，同樣會(huì)影響植物的光合作用。另外，長(zhǎng)明式的補(bǔ)光燈會(huì)造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種可自動(dòng)控制光照強(qiáng)度的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，以使植物的光照強(qiáng)度處于最佳范圍，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)節(jié)省能源。本實(shí)用新型的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)包括直流穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)控制單元及補(bǔ)光燈，關(guān)鍵在于所述驅(qū)動(dòng)控制單元包含由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的全橋移相電路、一個(gè)控制模塊及與控制模塊相連的脈寬調(diào)制模塊、光強(qiáng)傳感器，所述脈寬調(diào)制模塊的輸出端與所述全橋移相電路的控制端相連，全橋移相電路的輸出端通過耦合線圈與補(bǔ)光燈相連，所述直流穩(wěn)壓電源分別與控制模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、脈寬調(diào)制模塊的電源端相連。控制模塊利用光強(qiáng)傳感器獲知當(dāng)前的光照情況，并控制脈寬調(diào)制模塊向全橋移相電路輸出PWM控制信號(hào)，從而控制全橋移相電路的輸出電壓，調(diào)節(jié)補(bǔ)光燈的亮度，使植物的光照符合要求。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)控制單元還包括與控制模塊相連的網(wǎng)關(guān)模塊，給用戶提供自動(dòng)控制與人工控制兩種控制方式，使控制更加靈活。具體來說，所述網(wǎng)關(guān)模塊包括TCP/IP 或DMX512或802. llb/g接口中至少一個(gè)接口。進(jìn)一步地，所述補(bǔ)光燈最好為L(zhǎng)ED(Light-Emitting-Di0de，中文意思為發(fā)光二極管)，LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光，具有光效高、無輻射與低功耗的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，可以根據(jù)實(shí)際光照情況來自動(dòng)或人工控制補(bǔ)光燈的工作，使植物的光照強(qiáng)度處于最佳范圍，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)節(jié)省能源。
圖1是本實(shí)用新型的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)施例的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)包括直流穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)控制單元及LED補(bǔ)光燈，所述驅(qū)動(dòng)控制單元包含由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2、Q3、Q4組成的全橋移相電路、一個(gè)控制模塊及與控制模塊相連的脈寬調(diào)制模塊、光強(qiáng)傳感器和網(wǎng)關(guān)模塊，所述脈寬調(diào)制模塊的輸出端與所述全橋移相電路的控制端相連，全橋移相電路的輸出端通過耦合線圈 Ll與LED補(bǔ)光燈(LED1、LED2、LED3)相連，LED補(bǔ)光燈還與濾波電容Cl并聯(lián)，所述直流穩(wěn)壓電源分別與控制模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、脈寬調(diào)制模塊的電源端相連。上述控制模塊、脈寬調(diào)制模塊和網(wǎng)關(guān)模塊集成在TI公司的TMS320F28035芯片中， 可以由軟件實(shí)現(xiàn)控制以及PWM信號(hào)的產(chǎn)生，從而大大簡(jiǎn)化硬件部分，并提高可靠性?？刂颇K利用光強(qiáng)傳感器獲知當(dāng)前的光照情況，并控制脈寬調(diào)制模塊向全橋移相電路輸出PWM控制信號(hào)(PWM1 PWM4)，控制全橋移相電路中各場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通時(shí)間，從而控制全橋移相電路的輸出電壓，調(diào)節(jié)補(bǔ)光燈的亮度，使植物的光照符合要求。全橋移相電路的控制原理已為公知技術(shù)，此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，包括直流穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)控制單元及補(bǔ)光燈，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)控制單元包含由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的全橋移相電路、一個(gè)控制模塊及與控制模塊相連的脈寬調(diào)制模塊、光強(qiáng)傳感器，所述脈寬調(diào)制模塊的輸出端與所述全橋移相電路的控制端相連，全橋移相電路的輸出端通過耦合線圈與補(bǔ)光燈相連，所述直流穩(wěn)壓電源分別與控制模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、脈寬調(diào)制模塊的電源端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)控制單元還包括與控制模塊相連的網(wǎng)關(guān)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)關(guān)模塊包括TCP/ IP或DMX512或802. llb/g接口中至少一個(gè)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，其特征在于所述補(bǔ)光燈為L(zhǎng)ED。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種可自動(dòng)控制光照強(qiáng)度的植物補(bǔ)光燈的控制系統(tǒng)，以使植物的光照強(qiáng)度處于最佳范圍，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)節(jié)省能源。該控制系統(tǒng)包括直流穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)控制單元及補(bǔ)光燈，驅(qū)動(dòng)控制單元包含由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的全橋移相電路、一個(gè)控制模塊及與控制模塊相連的脈寬調(diào)制模塊、光強(qiáng)傳感器，脈寬調(diào)制模塊的輸出端與所述全橋移相電路的控制端相連，全橋移相電路的輸出端通過耦合線圈與補(bǔ)光燈相連，直流穩(wěn)壓電源分別與控制模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、脈寬調(diào)制模塊的電源端相連?？刂颇K利用光強(qiáng)傳感器獲知當(dāng)前的光照情況，并通過脈寬調(diào)制模塊控制全橋移相電路的輸出電壓，調(diào)節(jié)補(bǔ)光燈的亮度，使植物的光照符合要求。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202111898SQ20112012455
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉玉鵬, 李耀棠, 趙光華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州電子技術(shù)研究所