一種用於植物生長的oled平板光源控制系統的製作方法
2023-10-28 05:14:57
一種用於植物生長的oled平板光源控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調色控制器連接；所述調色控制器與光源驅動器連接；所述光源驅動器驅動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括發光層；所述發光層紅綠藍三基色橫向並列設置。本實用新型的裝置可以通過調色控制器控制OLED平板光源的色度和亮度，自由地進行色溫調整、色度調整以及光強度調整，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】一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及OLED (有機發光二極體)照明領域，特別是一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統。
【背景技術】
[0002]植物的生長發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濟作物的工廠化生產、組織培養等還需進行人工光源補充光照。因此採用人工光源在棚室內或太空空間內直接給植物補光是促進植物生長的有效途徑，而高效節能地對植物補光的理論依據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，以求研製出某種光源，使其發射光譜最大限度地接近植物的吸收光譜以產生共振吸收，促使光合作用高效地進行。跟據研究結果和植物生理學原理，理想的植物照明光源應該滿足:發射光譜及發射峰應與植物葉綠素的吸收光譜即光合作用的光譜曲線儘量吻合，植物葉綠素其吸收光譜有兩個峰區，即400?480nm的藍紫光區和600?680nm的紅橙光區。
[0003]目前，國內植物栽培主要採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，壽命與發光效率均不夠理想，燈管和LED發熱量大還需另外耗電來移除，以致整體耗電成本頗高。
[0004]有機發光二極體(OLED)由於其簡單的製備工藝、低的工作電壓，豐富的材料來源、高效能、低能耗、色彩豐富及平面發光、超薄和柔性顯示等諸多優異特性，受到全球科學家與顯示和照明產業界普遍關注。OLED平板光源節能環保、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照明的最佳光源。相比LED製備中需要用到銦、鎵等稀有元素，OLED製備不存在原材料來源的限制，LED發熱集中且是點光源，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。但是由於適合室內照明的OLED光源黃綠光成分偏多，對植物生長作用不大，所以現有技術中還沒有直接應用到植物生長，尤其是高等植物栽培的OLED平板光源。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，針對上述現有技術的不足，提供一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調色控制器連接；所述調色控制器與光源驅動器連接；所述光源驅動器驅動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括多個發光層；；每個發光層包括多根豎向並列設置的發光條。
[0007]每個發光層的發光條分成若干組，每一組發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並列設置。
[0008]與現有技術相比，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，自由地進行色溫調整、色度調整以及光強度調整，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；傳統的縱向疊層結構所發出的光黃綠色偏多，不利於植物的光照，而採用單層紅綠藍三基色橫向並列條狀結構可通過控制發出各種顏色的光，通過調節，可獲得植物最需要的紅藍光。在發光效率、光的利用率以及光的可調控性上，本實用新型都比傳統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的高能耗、周期長等問題，滿足植物各個生長環節對光的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為發光層三原色傳統布局圖；
[0010]圖2為改進的三原色橫向並列布局圖；
[0011]圖3為用於植物生長的OLED平板光源控制系統不意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖3所示，本實用新型的用於植物生長的OLED平板光源控制系統包括計算機、調色控制器、光源驅動器。計算機通過串口連接線與調色控制器內的微處理器相連，對OLED平板光源進行顏色與亮度控制。調色控制器根據植物的生長特性來控制光照光譜和顏色以及光照時間，利於植物的生長發育。調色控制器內的微處理器用於完成各種參數設置的執行，以及與計算機的數據通訊，通過微處理器就能實現對OLED平板光源的發光層進行分區域智能控制，可實現對色度、色溫和光強的自由調節與光周期控制。光源驅動器在調色控制器的控制下，為OLED平板光源提供驅動電流，發出不同顏色和不同亮度的光，通過驅動電壓大小來控制光照亮度。OLED平板光源的發光層擯棄傳統的三原色縱向疊層(圖1所示的紅色發光層4、綠色發光層5、藍色發光層6)的結構，採用如圖2所示的紅綠藍三基色橫向並列條狀(發光層中的紅色區1、發光層中的綠色區2、發光層中的藍色區3)結構，通過噴墨列印技術將紅綠藍三基色磷光材料製成的有機墨以橫向並列條狀的結構印製製備而成，在調色控制器和驅動電流的作用下，發出適用於植物生長的光，促進植物的生長發育。
[0013]下面介紹所述用於植物生長的OLED平板光源控制系統的工作過程，如圖3所示，根據植物對照明光源的要求:發射光譜及發射峰應與植物葉綠素的吸收光譜即光合作用的光譜曲線儘量吻合，植物葉綠素吸收光譜有兩個峰區，即400?480nm的藍紫光區和600?680nm的紅橙光區。針對以上特點制定發光層發光材料，進行發光層條狀塗布而製作出用於本實用新型的OLED平板光源，然後針對某一種植物在不同生長階段對不同光質和光強的需求，設置不同的生長曲線調節參數，將參數存儲到調色控制器的內部存儲器中，紅、藍光比例根據生長曲線調節參數通過參數設置模塊自動調整。計算機通過串口連接線與調色控制器內的微處理器相連，對OLED平板光源的發光層的各個發光區進行獨立控制，調色控制器在微處理器的運作下，輸出對各個發光區的開或關、強或弱控制信號，控制信號使光源驅動器為OLED平板光源提供驅動電流，驅動電流的有無和大小就能夠對整個光區進行色溫調整、色度調整以及光強度調整，通過各發光區的配比控制，產生400?480nm的藍紫光和600?680nm的紅橙光，適當調節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，根據生長需要通過參數設置模塊自動調整，改變光照亮度和照射時間，以獲得最佳的光照條件。
【權利要求】
1.一種用於植物生長的OLED平板光源控制系統，其特徵在於，包括計算機，所述計算機通過串口連接線與調色控制器連接；所述調色控制器與光源驅動器連接；所述光源驅動器驅動所述OLED平板光源；所述OLED平板光源包括與所述光源驅動器連接的條狀發光層；所述發光層包括多根豎向並列設置的發光條。
2.根據權利要求1所述的用於植物生長的OLED平板光源控制系統，其特徵在於，所述發光層的發光條分成若干組，每一組發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並列設置。
【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 優先權日:2014年10月20日
【發明者】王迪平, 鍾新華, 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