一種植物生長用的led光源的製作方法
2023-09-21 03:58:20
專利名稱：一種植物生長用的led光源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體照明技術領域和植物生長技術領域，具體地說，是一種利用特定波段的固體發光晶片激發特定波段的螢光粉，兩者組合成固體光源來促進植物生長、改善植物品質的植物補光光源。
背景技術：
隨著人們生活水平的逐步提高以及對食物需求的改變，健康、綠色、環保、便捷的生活方式越來越受到重視，衛生、營養、健康的食物越來越受到人們的喜愛，其中綠色無公害、新鮮潔淨的蔬菜產品對人們的現代生活尤為重要。而如何快捷、保質保量地生產這種蔬菜成為人們關注的重要課題。光照是植物生長發育必須的環境因子。作物的正常生長發育、開花結果都是通過光合作用、光形態建成反應、光周期調節來完成的。為保障植物正常生長發育，必須給植物提供良好的光照條件。但是在冬春季節和連陰雨雪的條件下，溫室內光照嚴重不足，光照度較弱，光照強度和光照時間的不足會影響作物的光合作用，使生長受抑，從而導致產量下降。此外，作物在幼苗期和開花結果期，如果光照不足還會出現幼苗成活率低、畸形發育、落花落果、使得作物品質下降。為保證溫室大棚內農作物的茁壯成長，需要對植物進行人工補光。目前，植物補光以螢光燈作為主要的人工光源。螢光燈光譜中含有紅外和遠紅外光，有相當多的熱量以熱效應的方式傳遞到環境中，產熱量大，因此光能利用率低，不利於植物工廠內環境的精準控制，直接影響經濟效益的提高。此外，螢光燈的耗電量大，電費已經成為植物工廠運行成本的主要部分,從而大大增加了產品的生產成本,也影響了作物生長潛力的發揮。如何合理地設置光源裝置，如何使光源裝置的光照強度、光質比例、光照頻率、光照周期滿足植物生長發育的要求，同時保證安裝方便，實用美觀，節能安全，成為農作物光源裝置開發的一大難題。研究表明，各種波長的光對植物光合作用、生長速率都有著不同的反應。在「紅光」作用下葉面積擴展和光合速率加快，葉綠素含量、可溶性糖及總糖的含量均最高，葉綠素a/b值及總氮含量低；在「藍光」作用下，促進幼苗莖增粗，調節氣孔開放，促進細胞膜透性及細胞質環流；在「紅藍光」混合下幼苗的生長會優於「紅光」。表明用波長為660nm的紅色LED培養的小松菜，糖份是原來的1. 3倍，用730nm的近紅外LED照射，作物中維生素的含量增加了 54% 72%，在應用LED為400ms頻率和50%佔空比下，生菜的生長速率、光合速率都提高20%以上，因此採用LED智能補光來照射植物是非常符合科學種植的。作為第四代新型照明光源，LED具有許多不同於其他電光源的特點，這也使其成為節能環保光源的首選。應用於植物生長領域的LED還具有以下特徵波長類型豐富、正好與植物光合和光形態建成的光譜範圍吻合；頻譜波寬度半寬窄，可按照需要組合獲得純正單色光與複合光譜；可以集中特定波長的光均衡地照射作物，大大提高光譜的利用率；不僅可以調節作物開花與結實，還能控制植株高度和植物的營養成分；系統發熱少，佔用空間小，可用於多層栽培立體組合系統，實現了低熱負荷和生產空間小型化；此外，其特強的耐用性也降低了運行成本。由於這些顯著的特徵，LED十分適合應用於可控設施環境中的植物栽培，如植物組織培養、設施園藝與工廠化育苗和航天生態生保系統等。
權利要求1.一種植物生長用的LED光源，包括散熱基板和密封環，所述密封環設置在散熱基板表面，其特徵在於所述散熱基板的表面按陣列式設置有若干氮化鎵基藍光晶片，所述氮化鎵基藍光晶片均位於密封環所圍成的封閉區域內，氮化鎵基藍光晶片上密封有矽膠層，所述矽膠層的表面上塗布有紅色螢光粉。
2.根據權利要求1所述的LED光源，其特徵在於所述紅色螢光粉為矽酸鹽系紅色螢光粉。
3.根據權利要求1所述的LED光源，其特徵在於所述氮化鎵基藍光晶片的主發光波長為43(T470nm，所述紅色螢光粉的主發光波長為64(T680nm。
4.根據權利要求1所述的LED光源，其特徵在於所述LED光源的色品坐標為x=0.41，y=0. 16。
5.根據權利要求1所述的LED光源，其特徵在於所述密封環的形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形、菱形和六邊形中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種植物生長用的LED光源，包括散熱基板和密封環，所述密封環設置在散熱基板表面，其中，所述散熱基板的表面設置有若干顆氮化鎵基藍光晶片，所述氮化鎵基藍光晶片均位於密封環所圍成的封閉區域內，氮化鎵基藍光晶片上密封有矽膠層，所述矽膠層的表面上塗布有紅色螢光粉。本實用新型具有的有益效果根據植物生長發育節律和光合作用原理，利用植物生長對光譜波長選擇性吸收原理並根據植物對光譜敏感性的不同，對植物生長科學合理補光，確保植物充分進行光合作用，使植物葉片肥厚、根系發達、長勢良好，增強了抵抗力和免疫力，促進植物早熟、增產，改善植物品質。
文檔編號F21Y101/02GK202868564SQ20122037609
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者李傑民, 常保延, 李震球, 李鵬 申請人:無錫華兆泓光電科技有限公司