一種設施栽培下垂式條狀led補光裝置的製作方法
2023-06-06 16:39:46
專利名稱：一種設施栽培下垂式條狀led補光裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於植物栽培人工光源技術領域，具體為一種設施栽培下垂式條狀LED補光裝置。
背景技術：
設施園藝是現代農業的重要形式，可在設施(溫室、植物工廠、塑料大棚等)內部進行蔬菜、花卉、果樹和中藥材的集約化栽培反季節生產，具有複種指數高、產量高、環境因子可調、可周年生產等優勢，是滿足城鄉居民冬春季蔬菜等園藝產品需求的主要生產方式，具有不可替代的作用。我國是設施園藝生產大國，設施園藝栽培面積和產量居世界首位。然而，由於我國設施園藝的栽培形式以日光溫室和塑料大棚為主，設施內的光照只有設施外的70%左右，在陰雨雪霧等惡劣天氣條件下，設施內光照嚴重不足，弱光寡照嚴重製約著設施作物的生長發育與產量品質的形成。在我國，陰雨雪霧等惡劣天氣導致的連陰天現象時有發生，在低溫同時作用下弱光寡照經常導致作物減產甚至絕收，經濟效益無法保證。尤其是在大都市周邊，空氣汙染導致的大氣透明度較低也加劇了連陰天現象的發生與危害。人工補光是保證弱光寡照條件下設施園藝優質高產的重要技術手段。然而，傳統的補光燈，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的缺陷，很難保證設施作物的高效生產的需求。LED是一種半導體固態光源，具有體積小、重量輕、節能環保、長壽命、光譜可按植物需求調製等優點，較傳統補光光源具有無法比擬的光電優勢，是替代傳統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。設施園藝植物栽培人工補光傳統上多採用頂燈為主的技術，由於距離遠光源補光強度小，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，對作物的產量、品質具有很大影響。
·[0005]目前植物栽培LED人工光源技術多採用頂燈為主。由於LED光源普遍存在光弱的問題，補光距離受到很大程度限制。為了解決這一問題，本實用新型對現有的植物栽培LED光源裝置做了進一步改良。
實用新型內容本實用新型針對以上技術問題，提供一種使用靈活、方便，對密閉植物能夠實現充分補光的一種設施園藝下垂式條狀LED補光裝置。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:—種設施栽培下垂式條狀LED補光裝置,包括燈殼、散熱件以及具有外凸表面的條形基板；該基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠，該基板外側設有燈罩。進一步地，所述條形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表面，其間縫隙用導熱材料填充。更進一步地，所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。[0012]進一步地，所述基板的材質為鋁，即為鋁基板。進一步地，所述基板表面的紅光和藍光LED燈珠呈平行多排設置，優選為3排。進一步地，所述紅光和藍光LED光強比例為4 8:1，紅光和藍光LED光波長分別為 620 700nm 和 420 500nm。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，在燈殼上設有掛件，比如吊環等，用於懸掛該LED補光裝置。本實用新型的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，可實現冠層行間或冠層內部近距離水平補光；根據不同作物的需要可調節紅、藍光LED燈珠的光強及波長；外凸的條形發光面可提高葉片表面受光的強度，並通過燈珠陣列化疏密布置保證了受光面光強的均勻度。本實用新型是一項實用高效的人工補光技術，使用靈活、方便，能夠減少燈具使用數量，對行作植物能夠實現充分補光，並且便於規模化集約管理，改變了設施園藝植物栽培人工補光多採用頂燈為主的傳統技術，為LED光源裝置在設施園藝補光中的應用提供了新途徑。
圖1為實施例中設施栽培下垂式條狀LED補光裝置的整體結構示意圖。圖2為圖1所示裝置的側視圖。圖3為圖1所示裝置的俯視圖。圖4為圖 1所示裝置中散熱件的位置示意圖。圖5為通過多個平面拼接而成的條形基板示意圖。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，5-電源線，6-LED燈具發光面傾角，7-弧狀條形基板，8-散熱件，9-導熱矽脂。
具體實施方式
下面通過具體實施例，並配合附圖，對本發明做詳細的說明。圖1所示為本實施例的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置的整體結構示意圖，其中I為燈殼，在燈殼上安裝條形鋁基板7，該條形基板表面為外凸的曲面。鋁基板表面平行設有多排LED燈珠2，包括紅光LED燈珠21，如圖2、圖3中實心點所示，以及藍光LED燈珠22，如圖2、圖3中空心圈所示。鋁基板外側設有燈罩(保護罩)3，燈罩為具有高透光率的材料。燈殼兩端設有吊環(燈具掛件)4，用於懸掛該LED補光裝置，工作時，弧狀條形鋁基板位於燈具底部，故稱為下垂式LED補光裝置。該LED補光裝置還包括連接所述紅光和藍光LED燈珠的電源線5。圖中6所示為LED燈具發光面傾角。本實施例中，整個燈具的尺寸為:長300mm,寬 150mm，高 150mm。上述LED補光裝置還包括散熱件8 (圖1中未示出)，緊貼鋁基板布置，並固定在燈殼上，如圖4所示，該圖可看成是圖1的右視圖。散熱件與鋁基板間的縫隙用導熱矽脂9等導熱材料填充。散熱件外延部分可以採用鋸齒狀，即包含多個散熱齒的結構，散熱齒與空氣接觸，以增大散熱面積；具體可參考現有技術中的LED燈具散熱件結構，本實用新型不再詳細描述。為利於散熱，燈殼上可以設置開口或縫隙。本實施例中，鋁基板封裝的LED燈珠距離約為10mm，光強比例為紅光:藍光=4:1，紅光和藍光LED光波長分別為660nm和450nm，LED光源發光總強度為60 μ mo I.πΓ2.s'燈罩3 (即燈珠保護罩)與帶有紅、藍光LED燈珠的弧狀條形鋁基板表面互相平行(即燈罩弧度與基板的弧度一致)，間距10mm，有利於使LED光源光效保持不變。上述LED補光裝置中，條形基板表面為外凸的曲面，但在其它實施例中，條形基板也可以通過多個平面拼接而成，比如圖5所示的由多個連續的折面連續拼接而成的外凸的形狀等，這樣在工藝上更容易製作。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其進行限制，本領域的普通技術人員可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，本發明的保護範 圍應以權利要求所述為準。
權利要求1.一種設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於，包括燈殼、散熱件以及具有外凸表面的條形基板,該基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠,該基板外側設有燈罩。
2.如權利要求1所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述條形基板的外凸表面為曲面，或者由多個平面拼接而成。
3.如權利要求1所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述散熱件緊貼所述基板的內表面，其間縫隙用導熱材料填充。
4.如權利要求3所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。
5.如權利要求1所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述基板的材質為鋁。
6.如權利要求1所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述基板表面的紅光和藍光LED燈珠呈平行多排設置。
7.如權利要求1或6所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:所述紅光和藍光LED光強比例為4 8:1，紅光和藍光LED光波長分別為620 700nm和420 500nmo
8.如權利要求1所述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於: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。
9.如權利要求1所 述的設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，其特徵在於:在燈殼上設有掛件。
專利摘要本實用新型提供一種設施栽培下垂式條狀LED補光裝置，包括燈殼、散熱件以及具有外凸表面的條形基板，該基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠，該基板外側設有燈罩。本LED補光裝置適用於設施園藝作物冠層上面近距離補光，可用於設施植物育苗、葉菜栽培、花卉生產等領域。
文檔編號F21Y101/02GK203099470SQ201320120109
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者劉文科, 楊其長, 劉喜明 申請人:中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所