Led智能植物生長燈的製作方法

2023-05-13 23:33:46

專利名稱：Led智能植物生長燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED智能植物生長燈,具體來說是涉及一種LED智能植物生長櫃中的光照設備，利用微控制器ATmega8單片機,結合相應的電路，產生模擬的自然光環境，從而用於植物的種植或者蔬菜生產。
背景技術：
光環境是植物生長發育中不可缺少的重要環境因素之一，光通過影響光合作用、光形態建成和光周期來調節植物的生長發育。相關研究業表明，可見光中波長範圍400 51Onm的藍光、波長範圍610 720nm的紅光對光合作用具有較大效率。目前，市場上有很 多用於植物生長的燈，但這些植物生長燈在很多情況下效率很低，還滿足不了植物生長的需要。主要原因是現在市面上的植物生長燈大都只有一種固定點亮模式，這種燈出廠後就只有一種固定的波長，這顯然是不符合植物生長規律的。鑑於此，需要設計一種模擬自然光可調節波長的LED智能植物生長燈。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠應用於智能植物生長櫃中的光照設備，能夠充分利用光的效率，並且具有波長可調，強度可變，能夠模擬自然光環境的智能植物生長燈。本發明所採用的技術方案是一種LED智能植物生長燈，具有上位機；主控模塊；通信模塊；LED驅動模塊；LED燈組。所述的上位機為工控機，主要作用是通過預定指令控制主控模塊產生相應的LED驅動信號。所述的主控模塊採用ATmega8單片機，根據上位機的控制信號產生三路PWM控制信號，通過PWM脈寬調製達到改變紅光和藍光比例的目的。所述的通信模塊採用MAX485晶片構成串口通信電路，用於上位機與主控模塊之間的通信。所述的LED驅動模塊採用單通道大功率LED恆流驅動器DD311，用於驅動LED燈組產生相應的光照條件。


圖I是本LED智能植物生長燈系統組成框圖；圖2是本LED智能植物生長燈主控模塊電路原理圖；圖3是本LED智能植物生長燈通信模塊電路原理圖；圖4是本LED智能植物生長燈LED驅動模塊電路原理圖；圖5是本LED智能植物生長燈LED燈組示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。如圖I所示，本發明的LED智能植物生長燈，具有上位機⑴；主控模塊⑵；通信模塊(3) ；LED驅動模塊(4) ；LED燈組(5)。上位機⑴通過通信模塊(3)發送控制信號給主控模塊⑵，主控模塊⑵根據上位機(I)的控制信號控制LED驅動模塊(4)驅動LED燈組(5)完成不同的點亮模式。所述的上位機為工控機，主要作用是通過預定指令控制主控模塊產生相應的LED驅動信號。
如圖2所示，所述的主控模塊採用低功耗微控制器ATmegaS單片機(Ul)，根據上位機發出的控制信號產生三路PWM脈寬調製信號，用於驅動LED驅動模塊，從而產生所需要的光照條件。如圖3所示，所述的通信模塊由MAX485晶片(U5、)構成串口通信電路，完成上位機與主控模塊的通信。串口通信技術成熟且方便，選擇串口通信，方便可靠。如圖4所示，所述的LED驅動模塊由單通道大功率LED恆流驅動器DD311 (U2、U3、U4)構成。DD311是一單通道輸出的LED恆流驅動器，內建電流鏡與電流開關組件，是專為驅動大功率LED而設計的晶片。如圖5所示，所述的LED燈組由3組LED燈構成。三組燈的比例為7 : I : 1，其中，一組紅光LED燈，一組藍光LED燈和一組白光LED燈。紅光LED燈和藍光LED燈通過LED燈組控制電路用來模擬自然光，白光LED燈為色溫28000K的白光，主要用來殺滅幼蟲。
權利要求
1.一種LED智能植物生長燈，其特徵在於包含上位機(I);主控模塊(2);通信模塊(3)；LED驅動模塊(4) ；LED燈組(5)。
2.根據權利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特徵在於所述的上位機用於給主控模塊發送控制信號，從而控制LED燈組的亮度、強度等變化。
3.根據權利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特徵在於所述的主控模塊根據上位機發送的控制信號產生相應的LED控制信號，從而利用LED驅動模塊產生相應的燈光。
4.根據權利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特徵在於所述的LED燈組由3組LED燈構成其中，一組紅光LED燈，一組藍光LED燈和一組白光LED燈。
全文摘要
一種LED智能植物生長燈，屬於LED智能植物生長櫃中的光照設備，可以產生模擬的自然光環境，用於提供植物正常生長需要的光照條件。所述LED智能植物生長燈包括上位機(1)；主控模塊(2)；通信模塊(3)；LED驅動模塊(4)；LED燈組(5)。本LED智能植物生長燈結構設計簡單，操作方便，製作成本低，具有一定的推廣實用價值。
文檔編號H05B37/00GK102724783SQ201210194360
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月13日 優先權日2012年6月13日
發明者吳興利, 王永亮, 田立國 申請人:天津職業技術師範大學