一種用于植物生長的oled平板光源控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調(diào)色控制器連接；所述調(diào)色控制器與光源驅(qū)動器連接；所述光源驅(qū)動器驅(qū)動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括發(fā)光層；所述發(fā)光層紅綠藍三基色橫向并列設(shè)置。本實用新型的裝置可以通過調(diào)色控制器控制OLED平板光源的色度和亮度，自由地進行色溫調(diào)整、色度調(diào)整以及光強度調(diào)整，從而可以在任何時間任何場合提供植物所需要的光照效果。
【專利說明】一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及OLED (有機發(fā)光二極管)照明領(lǐng)域，特別是一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]植物的生長發(fā)育需要的光照主常依賴太陽光，但密閉的空間或缺少陽光的地方和一些經(jīng)濟作物的工廠化生產(chǎn)、組織培養(yǎng)等還需進行人工光源補充光照。因此采用人工光源在棚室內(nèi)或太空空間內(nèi)直接給植物補光是促進植物生長的有效途徑，而高效節(jié)能地對植物補光的理論依據(jù)主要是植物對光的選擇性吸收的理論。近年來，人們一直在努力模擬植物的吸收光譜，以求研制出某種光源，使其發(fā)射光譜最大限度地接近植物的吸收光譜以產(chǎn)生共振吸收，促使光合作用高效地進行。跟據(jù)研究結(jié)果和植物生理學(xué)原理，理想的植物照明光源應(yīng)該滿足:發(fā)射光譜及發(fā)射峰應(yīng)與植物葉綠素的吸收光譜即光合作用的光譜曲線盡量吻合，植物葉綠素其吸收光譜有兩個峰區(qū)，即400?480nm的藍紫光區(qū)和600?680nm的紅橙光區(qū)。
[0003]目前，國內(nèi)植物栽培主要采用的人工光源是白熾燈、日光燈、鈉燈、高壓汞燈、LED等，但這些人工光源的發(fā)射光譜不能很好地滿足植物生長對光的選擇性需求，補光效率低，壽命與發(fā)光效率均不夠理想，燈管和LED發(fā)熱量大還需另外耗電來移除，以致整體耗電成本頗高。
[0004]有機發(fā)光二極管(OLED)由于其簡單的制備工藝、低的工作電壓，豐富的材料來源、高效能、低能耗、色彩豐富及平面發(fā)光、超薄和柔性顯示等諸多優(yōu)異特性，受到全球科學(xué)家與顯示和照明產(chǎn)業(yè)界普遍關(guān)注。OLED平板光源節(jié)能環(huán)保、無紫外紅外輻射、無頻閃炫光，光譜最為接近太陽光譜，是未來照明特別是室內(nèi)照明的最佳光源。相比LED制備中需要用到銦、鎵等稀有元素，OLED制備不存在原材料來源的限制，LED發(fā)熱集中且是點光源，需要外加散熱裝置和光線散射裝置，OLED的低驅(qū)動電壓和面光源特性，不需要增加額外裝置，且亮度色溫可調(diào)。但是由于適合室內(nèi)照明的OLED光源黃綠光成分偏多，對植物生長作用不大，所以現(xiàn)有技術(shù)中還沒有直接應(yīng)用到植物生長，尤其是高等植物栽培的OLED平板光源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調(diào)色控制器連接；所述調(diào)色控制器與光源驅(qū)動器連接；所述光源驅(qū)動器驅(qū)動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括多個發(fā)光層；；每個發(fā)光層包括多根豎向并列設(shè)置的發(fā)光條。
[0007]每個發(fā)光層的發(fā)光條分成若干組，每一組發(fā)光條均包括條狀的紅色磷光材料、綠色磷光材料、藍色磷光材料，且所述紅色磷光材料、綠色磷光材料、藍色磷光材料按照的從左至右順序并列設(shè)置。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果為:本實用新型的裝置可以通過調(diào)色控制器控制OLED平板光源的色度和亮度，自由地進行色溫調(diào)整、色度調(diào)整以及光強度調(diào)整，從而可以在任何時間任何場合提供植物所需要的光照效果；傳統(tǒng)的縱向疊層結(jié)構(gòu)所發(fā)出的光黃綠色偏多，不利于植物的光照，而采用單層紅綠藍三基色橫向并列條狀結(jié)構(gòu)可通過控制發(fā)出各種顏色的光，通過調(diào)節(jié)，可獲得植物最需要的紅藍光。在發(fā)光效率、光的利用率以及光的可調(diào)控性上，本實用新型都比傳統(tǒng)人工光源具有更好的性能，從而能夠有效地提高植物生長的生長量與有效成分，間接解決了植物培育中出現(xiàn)的高能耗、周期長等問題，滿足植物各個生長環(huán)節(jié)對光的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為發(fā)光層三原色傳統(tǒng)布局圖；
[0010]圖2為改進的三原色橫向并列布局圖；
[0011]圖3為用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)不意圖。

【具體實施方式】
[0012]如圖3所示，本實用新型的用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)包括計算機、調(diào)色控制器、光源驅(qū)動器。計算機通過串口連接線與調(diào)色控制器內(nèi)的微處理器相連，對OLED平板光源進行顏色與亮度控制。調(diào)色控制器根據(jù)植物的生長特性來控制光照光譜和顏色以及光照時間，利于植物的生長發(fā)育。調(diào)色控制器內(nèi)的微處理器用于完成各種參數(shù)設(shè)置的執(zhí)行，以及與計算機的數(shù)據(jù)通訊，通過微處理器就能實現(xiàn)對OLED平板光源的發(fā)光層進行分區(qū)域智能控制，可實現(xiàn)對色度、色溫和光強的自由調(diào)節(jié)與光周期控制。光源驅(qū)動器在調(diào)色控制器的控制下，為OLED平板光源提供驅(qū)動電流，發(fā)出不同顏色和不同亮度的光，通過驅(qū)動電壓大小來控制光照亮度。OLED平板光源的發(fā)光層擯棄傳統(tǒng)的三原色縱向疊層(圖1所示的紅色發(fā)光層4、綠色發(fā)光層5、藍色發(fā)光層6)的結(jié)構(gòu)，采用如圖2所示的紅綠藍三基色橫向并列條狀(發(fā)光層中的紅色區(qū)1、發(fā)光層中的綠色區(qū)2、發(fā)光層中的藍色區(qū)3)結(jié)構(gòu)，通過噴墨打印技術(shù)將紅綠藍三基色磷光材料制成的有機墨以橫向并列條狀的結(jié)構(gòu)印制制備而成，在調(diào)色控制器和驅(qū)動電流的作用下，發(fā)出適用于植物生長的光，促進植物的生長發(fā)育。
[0013]下面介紹所述用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)的工作過程，如圖3所示，根據(jù)植物對照明光源的要求:發(fā)射光譜及發(fā)射峰應(yīng)與植物葉綠素的吸收光譜即光合作用的光譜曲線盡量吻合，植物葉綠素吸收光譜有兩個峰區(qū)，即400?480nm的藍紫光區(qū)和600?680nm的紅橙光區(qū)。針對以上特點制定發(fā)光層發(fā)光材料，進行發(fā)光層條狀涂布而制作出用于本實用新型的OLED平板光源，然后針對某一種植物在不同生長階段對不同光質(zhì)和光強的需求，設(shè)置不同的生長曲線調(diào)節(jié)參數(shù)，將參數(shù)存儲到調(diào)色控制器的內(nèi)部存儲器中，紅、藍光比例根據(jù)生長曲線調(diào)節(jié)參數(shù)通過參數(shù)設(shè)置模塊自動調(diào)整。計算機通過串口連接線與調(diào)色控制器內(nèi)的微處理器相連，對OLED平板光源的發(fā)光層的各個發(fā)光區(qū)進行獨立控制，調(diào)色控制器在微處理器的運作下，輸出對各個發(fā)光區(qū)的開或關(guān)、強或弱控制信號，控制信號使光源驅(qū)動器為OLED平板光源提供驅(qū)動電流，驅(qū)動電流的有無和大小就能夠?qū)φ麄€光區(qū)進行色溫調(diào)整、色度調(diào)整以及光強度調(diào)整，通過各發(fā)光區(qū)的配比控制，產(chǎn)生400?480nm的藍紫光和600?680nm的紅橙光，適當調(diào)節(jié)這兩段光的比列使之達到1:7?9，這樣就獲得了滿足植物生長的基本光照條件。在植物生長過程中，根據(jù)生長需要通過參數(shù)設(shè)置模塊自動調(diào)整，改變光照亮度和照射時間，以獲得最佳的光照條件。
【權(quán)利要求】
1.一種用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)，其特征在于，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調(diào)色控制器連接；所述調(diào)色控制器與光源驅(qū)動器連接；所述光源驅(qū)動器驅(qū)動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括與所述光源驅(qū)動器連接的條狀發(fā)光層；所述發(fā)光層包括多根豎向并列設(shè)置的發(fā)光條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物生長的OLED平板光源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光層的發(fā)光條分成若干組，每一組發(fā)光條均包括條狀的紅色磷光材料、綠色磷光材料、藍色磷光材料，且所述紅色磷光材料、綠色磷光材料、藍色磷光材料按照從左至右的順序并列設(shè)置。
【文檔編號】H05B37/02GK204180349SQ201420604598
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】王迪平, 鐘新華, 舒勇東, 彭立波, 董克冰 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所