BE1030357B1 - Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak - Google Patents

Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak Download PDF

Info

Publication number
BE1030357B1
BE1030357B1 BE20225184A BE202205184A BE1030357B1 BE 1030357 B1 BE1030357 B1 BE 1030357B1 BE 20225184 A BE20225184 A BE 20225184A BE 202205184 A BE202205184 A BE 202205184A BE 1030357 B1 BE1030357 B1 BE 1030357B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
reflector
light
light source
planter
plant
Prior art date
Application number
BE20225184A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1030357A1 (nl
Inventor
Kris Baert
Wouter Devarrewaere
Original Assignee
Etablissementen Franz Colruyt Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etablissementen Franz Colruyt Nv filed Critical Etablissementen Franz Colruyt Nv
Priority to BE20225184A priority Critical patent/BE1030357B1/nl
Priority to PCT/EP2023/055284 priority patent/WO2023174702A1/en
Publication of BE1030357A1 publication Critical patent/BE1030357A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1030357B1 publication Critical patent/BE1030357B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249Lighting means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Plantenverlichtingsinrichting (2) die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak (4) met het oog op het verlichten van planten (5) in de plantenbak, waarbij de inrichting een reflector (12) en een lichtbron (6) omvat, waarbij de lichtbron ingericht is om licht uit te stralen dat gericht is naar de reflector, en waarbij de lichtbron en de reflector zodanig zijn gepositioneerd dat het licht dat door de lichtbron wordt uitgestraald door de reflector wordt gereflecteerd in de richting van de plantenbak, waarbij de reflector en de lichtbron beide langwerpig zijn langs een lengterichting (l), waarbij de reflector een vorm heeft in een dwarsdoorsnedevlak dat loodrecht staat op de lengterichting, waarbij de genoemde vorm een centraal gedeelte (13) en twee naast het centrale gedeelte randgedeeltes (14) gelegen omvat en waarbij de vorm symmetrisch is ten opzichte van een symmetrieas die zich uitstrekt door het centrale gedeelte langs een hoogterichting (h) loodrecht op de lengterichting, waarbij het centrale gedeelte een uitsteeksel (17) omvat aan de symmetrieas, waarbij het uitsteeksel naar onderen uitsteekt langs de hoogterichting in de richting van de lichtbron, waarbij het centrale gedeelte van de reflector ingericht is om licht te ontvangen van de lichtbron en om het ontvangen licht te reflecteren in de richting van de randgedeeltes van de reflector, en waarbij de randgedeeltes van de reflector ingericht zijn om het licht dat is ontvangen van het centrale gedeelte te reflecteren in de richting van de plantenbak.

Description

PLANTENVERLICHTINGSINRICHTING DIE INGERICHT IS OM TE
WORDEN GEPOSITIONEERD BOVEN EEN PLANTENBAK MET HET OOG
OP HET VERLICHTEN VAN PLANTEN IN DE PLANTENBAK
Technisch vakgebied
De onderhavige uitvinding betreft een plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak, evenals een plantenkweeksysteem dat een dergelijke plantenverlichtingsinrichting omvat. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het creëren van een dergelijk plantenkweeksysteem.
Stand van de techniek
Plantenverlichtingsinrichtingen zijn in de techniek ontwikkeld voor het verlichten van plantenbakken. Een plantenbak omvat een aanplantoppervlak voor het opnemen van planten. Een plantenverlichtingsinrichting voor het verlichten van een plantenbak is bijvoorbeeld bekend uit het octrooischrift EP3772897. Het aanplantoppervlak is een oppervlak dat een lengte- en een breedterichting omvat die loodrecht op elkaar staan, m.a.w.: het aanplantoppervlak staat loodrecht op een hoogterichting. De plantenverlichtingsinrichting omvat een lichtbron die langwerpig is in de lengterichting. In figuur 4 van het octrooischrift
EP3772897 zijn vier evenwijdige lichtbronnen voorzien die elk langwerpig zijn langs de lengterichting. In de bekende inrichtingen verlicht de lichtbron rechtstreeks de planten in de plantenbak. Dat bracht het nadeel met zich mee dat de bestralingssterkte van het licht dat planten in de plantenbak bereikt, afhankelijk is van de positie van de planten in de plantenbak, d.w.z.: de planten direct onder de lichtbron zouden licht met een hogere bestralingssterkte ontvangen dan de planten die zich op een andere positie bevinden in de breedterichting. Gebleken is echter dat de bestralingssterkte van het licht een invloed heeft op de plantengroei, en de traditionele plantenverlichtingsinrichtingen hebben dus het probleem dat planten in de plantenbak niet met een uniforme bestralingssterkte worden verlicht, wat tot een niet-uniforme plantengroei leidt. Een bekende oplossing in de stand van de techniek is om het aantal evenwijdige langwerpige lichtbronnen per lengte-
eenheid langs de breedterichting te verhogen om de stralingsuniformiteit te verhogen. Dat leidt echter tot een hogere capex en opex.
Beschrijving van de uitvinding
De onderhavige uitvinding biedt een oplossing voor het probleem dat zich voordoet in de stand van de techniek. Daartoe verschaft de onderhavige uitvinding een plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak, volgens de eerste conclusie. In gebruik omvat de plantenbak een aanplantoppervlak voor het opnemen van planten. Het aanplantoppervlak is een oppervlak dat een lengte- en een breedterichting omvat die loodrecht op elkaar staan, m.a.w.: het aanplantoppervlak staat loodrecht op een hoogterichting. Doorgaans wordt de plantenbak horizontaal gepositioneerd op een vloer of horizontaal opgehangen aan een plafond, en is de hoogterichting dan de richting langs de zwaartekrachtversnellingsvector. Soms wordt de plantenbak echter aan een wand bevestigd, waarbij de hoogterichting dan een richting is die loodrecht staat op de zwaartekrachtversnellingsvector. De termen “hogere” of “boven” in de onderhavige uitvinding komen overeen met een positie of element die of dat zich langs de hoogterichting verder bevindt van de plantenbak in verhouding tot de positie of het element die of dat wordt aangeduid met de term “lagere” of “onder”. De termen “naar boven” en “naar onderen” duiden respectievelijk een richting aan “van een lagere positie naar een hogere positie” en “van een hogere positie naar een lagere positie”. De plantenverlichtingsinrichting omvat een lichtbron die langwerpig is in een lengterichting. In de onderhavige octrooiaanvraag bepaalt de richting van de lange afmeting van de lichtbron de lengterichting van de verlichtingsinrichting.
De plantenverlichtingsinrichting omvat voorts een reflector, bijkomend bij de reeds vermelde lichtbron. De reflector is gepositioneerd boven de lichtbron. De lichtbron is ingericht om licht uit te stralen dat ten minste gericht is naar de reflector en dat bij voorkeur enkel gericht is naar de reflector, waarbij de lichtbron m.a.w. de plantenbak niet rechtstreeks bestraalt. De lichtbron en de reflector zijn zodanig gepositioneerd dat het licht dat door de lichtbron wordt uitgestraald door de reflector wordt gereflecteerd in de richting van de plantenbak. Met andere woorden: in gebruik is de lichtbron gepositioneerd tussen de reflector en de plantenbak. De reflector en de lichtbron zijn beide langwerpig langs de lengterichting en de reflector heeft een vorm in een dwarsdoorsnedevlak dat loodrecht staat op de lengterichting, waarbij de genoemde vorm een centraal gedeelte en twee naast het centrale gedeelte randgedeeltes gelegen omvat. De vorm is symmetrisch ten opzichte van een symmetrieas die zich uitstrekt door het centrale gedeelte langs de hoogterichting. Aangezien de reflector langwerpig is in de lengterichting, is de reflector symmetrisch langs een symmetrievlak dat de symmetrieas omvat en dat zich uitstrekt langs de hoogte- en lengterichting.
Het centrale gedeelte omvat een uitsteeksel aan de symmetrieas, waarbij het uitsteeksel naar onderen uitsteekt langs de hoogterichting in de richting van de lichtbron. Bij voorkeur bevindt de lichtbron zich naast het uitsteeksel langs de breedterichting, d.w.z. ofwel rechtstreeks onder het uitsteeksel, ofwel dicht erbij.
Het centrale gedeelte van de reflector is ingericht om licht te ontvangen van de lichtbron en om het ontvangen licht te reflecteren in de richting van de randgedeeltes van de reflector. De randgedeeltes van de reflector zijn ingericht om het licht dat is ontvangen van het centrale gedeelte te reflecteren in de richting van de plantenbak. Een dergelijke reflector biedt het voordeel dat een meer uniforme lichtbestralingssterkte wordt verkregen over het aanplantoppervlak (m.a.w.: de stralingsuniformiteit kan worden verbeterd). Licht wordt immers niet meer geconcentreerd op een positie direct onder de lichtbron, zoals het geval is in de stand van de techniek, aangezien het over een grotere breedte wordt gespreid door middel van de reflector. Deze uitvinding biedt het bijkomende voordeel dat het vermogen dat wordt geleverd aan de lichtbron kan worden gereduceerd. In de stand van de techniek was het vermogen van de lichtbron immers hoger ingesteld dan nodig, zodat de minimale vereiste hoeveelheid licht kon worden geleverd aan de planten aan de buitenste randen van de plantenbak. Deze uitvinding biedt het bijkomende voordeel dat minder lichtbronnen hoeven te worden voorzien per lengte-eenheid langs de breedterichting. De afstand tussen lichtbronnen ligt bijvoorbeeld tussen 140 cm en 240 cm. Deze verlaging van het aantal verlichtingsinrichtingen brengt een verlaging met zich mee van de vereiste hoeveelheid waterkoeling, een verlaging van de installatiekosten, een verlaging van de hoeveelheid materiaal die nodig is om het plantenkweeksysteem te bouwen enz.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn de randgedeeltes ingericht om licht op een gedeeltelijk of perfect verstrooide manier te reflecteren, d.w.z. in tegenstelling tot een perfect spiegelende reflectie. Dat biedt het voordeel dat de uniformiteit van de lichtbestralingssterkte op het aanplantoppervlak wordt verhoogd (m.a.w. het verhoogt de stralingsuniformiteit), en biedt het voordeel dat planten worden bestraald met verstrooid licht, wat de plantengroei bevordert, bijvoorbeeld door het verminderen van schaduwvorming tussen planten of tussen plantendelen.
Details in de uitvoering die de voorkeur verdienen wat betreft de hoeveelheid verstrooiende reflectiviteit van de randgedeeltes worden hieronder beschreven.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding verdeelt het uitsteeksel de reflector in twee naast elkaar gelegen concave elementen.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat het centrale gedeelte aan één zijde van de symmetrieas een bij benadering parabolische lijn die eindigt op de symmetrieas om het uitsteeksel van het centrale gedeelte van de reflector te vormen. Voor de volledigheid: vanwege de symmetrie omvat het centrale gedeelte aan de andere kant van de symmetrieas eveneens een bij benadering parabolische lijn die eindigt op de symmetrieas om het uitsteeksel van het centrale gedeelte van de reflector te vormen. Daardoor wordt een parabolische reflector gevormd die het voordeel biedt dat de uniformiteit van de lichtbestralingssterkte over het aanplantoppervlak wordt verhoogd (m.a.w. het verhoogt de stralingsuniformiteit). Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de bij benadering parabolische lijn een stuksgewijs lineaire benadering van een parabool. Die uitvoeringsvorm vergemakkelijkt de productie van de reflector. Bij voorkeur omvat de stuksgewijs lineaire benadering ten minste drie lineaire secties. Bij wijze van alternatief is de bij benadering parabolische lijn een parabolische lijn, m.a.w. ze vormt een vloeiende parabolische kromme.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat de reflector een breedterichting loodrecht op de hoogterichting en de lengterichting, en is het centrale gedeelte van de reflector het gedeelte van de reflector dat zodanig gevormd is dat met toenemende afstand van de top van het uitsteeksel langs de breedterichting, de hoogte langs de hoogterichting toeneemt. Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat de reflector een breedterichting loodrecht op de hoogterichting en de lengterichting, en zijn de randgedeeltes van de reflector de gedeeltes van de reflector die nagenoeg vlak 5 zijn, of zijn de randgedeeltes van de reflector de gedeeltes van de reflector die zodanig gevormd zijn dat met toenemende afstand van de top van het uitsteeksel langs de breedterichting, de hoogte langs de hoogterichting afneemt.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat de reflector afzonderlijke delen, nl. een centraal deel waarop het centrale gedeelte zich bevindt en een plafonddeel waarop de twee randgedeeltes zich bevinden. Bij voorkeur zijn het centrale deel en de randdelen gemaakt van verschillende materialen.
Gebleken is dat, afhankelijk van het type plant, bepaalde golflengtes van licht optimaal worden geabsorbeerd door de planten, terwijl andere golflengtes door de planten enkel worden gereflecteerd. Voorts is gebleken dat bepaalde combinaties van golflengtes van licht, d.w.z. bepaalde spectrale mengsels van licht, waarbij het specifieke mengsel afhankelijk is van het type plant, het mogelijk maken om de planten optimaal te doen groeien. Zo hebben de onderhavige uitvinders geconstateerd dat de lichtbron van de plantenverlichtingsinrichting kan worden aangepast om een specifiek type plant optimaal te doen groeien. Eén uitvoeringswerkwijze omvat dat de lichtbron wordt uitgevoerd als één enkele langwerpige lichtstrook die verlichtingselementen zoals leds omvat, waarvan er ten minste twee zijn ingericht om licht uit te stralen in een verschillend bereik aan golflengtes, bijvoorbeeld één led die ingericht is om voornamelijk blauw licht uit te stralen en een andere led die ingericht is om voornamelijk rood licht uit te stralen. Om een bepaald type plant optimaal te doen groeien dient dan enkel een langwerpige lichtstrook te worden voorzien die het correcte aantal verlichtingselementen van ieder type omvat, d.w.z. ingericht om te stralen in een bepaald bereik aan golflengtes. De onderhavige uitvinders hebben echter ook geconstateerd dat het voorzien van één enkele langwerpige lichtstrook die verschillende types van verlichtingselementen omvat, het nadeel met zich meebrengt dat het op die manier voorzien van één enkele strook het ontwerp van de printplaat (Engels: “Printed Circuit Board”, PCB) van de lichtstrook drastisch ingewikkelder maakt. Vanwege het uitzonderlijk grote oppervlak dat kan worden verlicht met één plantenverlichtingsinrichting, en de grote hoeveelheid vermogen die gewenst is van de lichtbron, dient immers een groot aantal verlichtingselementen zoals led-diodes op een kleine printplaatstrook te worden geplaatst. Derhalve omvat de lichtbron, volgens een tweede uitvoeringswerkwijze die de voorkeur krijgt, aan weerszijden van de symmetrieas een veelheid aan evenwijdige langwerpige lichtstroken, d.w.z. lichtstroken die langwerpig zijn langs de lengterichting. De veelheid aan langwerpige lichtstroken zijn naast elkaar geplaatst langs een breedterichting loodrecht op de hoogterichting en de lengterichting. Ten minste twee van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas zijn ingericht om licht uit te stralen in een verschillend bereik aan golflengtes, m.a.w. ze hebben een verschillende spectrale verdeling, bijvoorbeeld gecentreerd rond een verschillende overheersende golflengte. ledere lichtstrook omvat dus dezelfde verlichtingselementen, bijvoorbeeld dezelfde types leds, die alle ingericht zijn om licht uit te stralen in hetzelfde bereik aan golflengtes. Dat maakt het ontwerp van de printplaten om de lichtstroken aan te sturen drastisch gemakkelijker. Bij voorkeur bevindt de lichtbron zich onder het uitsteeksel en grenzend aan het uitsteeksel langs de breedterichting, d.w.z. ofwel direct onder het uitsteeksel, ofwel dicht erbij. In het geval dat de lichtbron één enkele lichtstrook omvat, is de genoemde lichtstrook bij voorkeur direct onder het uitsteeksel gepositioneerd. In het geval dat de lichtbron meerdere lichtstroken omvat, zijn de lichtstroken bij voorkeur gepositioneerd onder het uitsteeksel en dicht bij het uitsteeksel langs de breedterichting. De meerdere lichtstroken zijn bijvoorbeeld geconcentreerd rond het uitsteeksel op een vlak dat zich onder het uitsteeksel bevindt. Hoe dichter de verlichtingselementen zich echter bij de symmetrieas bevinden, hoe gevoeliger de lichtverdeling wordt aan de precieze plaatsing van de verlichtingselementen ten opzichte van de symmetrieas.
Daarom worden de lichtstroken bij voorkeur gescheiden van de symmetrieas langs de breedterichting door een afstand tussen één tot ten centimeter, bijvoorbeeld tussen één en vijf centimeter. Bij voorkeur bevinden de meerdere lichtstroken zich direct onder het centrale gedeelte en niet direct onder de randgedeeltes.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de lichtbron ingericht om PAR-licht uit te stralen. Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is ten minste één van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas ingericht om voornamelijk blauw licht uit te stralen, waarbij ten minste één van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas ingericht is om voornamelijk rood licht uit te stralen.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn de langwerpige lichtstroken stroken van leds. Bij voorkeur worden de leds gekoeld door middel van een koelsysteem zoals beschreven in het octrooischrift EP3772897, dat hier door verwijzing wordt opgenomen.
De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat het niet enkel belangrijk is om een nagenoeg uniforme bestralingssterkte te voorzien over het aanplantoppervlak (m.a.w. een hoge stralingsuniformiteit), maar ook om te voorzien in een nagenoeg uniform spectraal mengsel van licht op het aanplantoppervlak (m.a.w. een hoge spectrale uniformiteit) zodanig dat iedere plant dezelfde stimulus krijgt om te groeien, m.a.w.: het is voordelig als iedere plant in de plantenbak licht ontvangt met hetzelfde spectrale mengsel. Indien één enkele langwerpige lichtstrook die verschillende types van verlichtingselementen omvat, zoals hoger beschreven, op de symmetrieas zou zijn gepositioneerd, dan zou het licht dat wordt gereflecteerd door de reflector een nagenoeg uniform spectraal mengsel hebben in het aanplantoppervlak onder de reflector, d.w.z. onafhankelijk van de positie langs de breedterichting.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die de voorkeur krijgt zoals hoger beschreven, worden verschillende lichtstroken echter van elkaar gescheiden langs de breedterichting. Dat leidt ertoe dat het licht dat afkomstig is van de verschillende lichtstroken op verschillende wijze door de reflector worden gereflecteerd in de richting van de plantenbak, nl. afhankelijk van de positie van de lichtstrook langs de breedterichting zouden de lichtstralen van de genoemde lichtstrook door het centrale gedeelte van de reflector worden gereflecteerd in de richting van een andere positie op het randgedeelte van de reflector en dus naar een andere positie langs de breedterichting on de plantenbak. Dat leidt tot een lagere stralingsuniformiteit en een lagere spectrale uniformiteit van het licht op het aanplantoppervlak. Om dat probleem op te lossen worden zowel het centrale gedeelte als de randgedeeltes van de reflector ingericht om het licht van de lichtbron verstrooiend te reflecteren, m.a.w. ze zijn beide niet perfect spiegelreflecterend. Bovendien wordt de verstrooide reflectiviteit, d.w.z. de mate van verstrooiende reflectie, van de randgedeeltes zo gekozen dat ze hoger is dan de verstrooide reflectiviteit van het centrale gedeelte. Bij voorkeur is het centrale gedeelte ingericht om licht op een deels verstrooiende manier te reflecteren. Bij voorkeur zijn de randgedeeltes ingericht om licht op een nagenoeg perfect verstrooiende manier te reflecteren.
De optische eigenschappen van een materiaal bepalen hoe licht zich gedraagt wanneer het erop invalt. De belangrijkste optische eigenschappen zijn lichttransmissie, -absorptie en reflectie. Bij voorkeur bedraagt de totale geïntegreerde verstrooiing (d.w.z. de totale reflectie) van het centrale gedeelte van de reflector en/of van het randgedeelte van de reflector meer dan 90%, met meer voorkeur meer dan 95%. Dat zorgt ervoor dat verliezen tot een minimum beperkt blijven. Reflectie bepaalt bij welke hoek licht wordt gereflecteerd wanneer het vanuit een bepaalde hoek op een materiaal invalt. Een perfect spiegelend reflecterend materiaal zal het licht reflecteren met dezelfde hoek ten opzichte van de normaal van het oppervlak van het materiaal als de invalshoek ten opzichte van de normaal van het oppervlak van het materiaal (m.a.w., het licht wordt gespiegeld rond de normaal van het oppervlak van het object waarop het licht is ingevallen). Een perfect verstrooiend reflecterend materiaal verstrooit het invallende licht in gelijke mate in alle richtingen, ongeacht de invalshoek ten opzichte van de normaal van het oppervlak van het materiaal. De mate van verstrooiing kan ook ergens tussen die twee uitersten liggen (d.w.z. tussen perfect verstrooiend en perfect spiegelend). In dat geval blijft het licht, na interactie met het reflecterende materiaal, enigszins gebundeld rond de reflectierichting die zou worden verkregen bij een perfect spiegelende reflectie.
Dat fenomeen wordt geïllustreerd in figuren 6a, 6b en 6c, waarbij respectievelijk perfect spiegelende, perfect verstrooiende en gedeeltelijk verstrooiende reflectie zijn afgebeeld. In de figuren is een vlak te zien dat de invallende lichtstraal en de normaal van het oppervlak omvat.
In een eerste, optionele implementatie kan de mate van lichtverstrooiing in gedeeltelijk verstrooiende reflectie, rond de reflectierichting die zou worden verkregen bij een perfect spiegelende reflectie (een richting die ook wel de “spiegelende reflectierichting” wordt genoemd), worden voorgesteld door een volledige breedte op de helft van het maximum van de BRDF (bidirectionele reflectiviteitsdistributiefunctie). De maximale BRDF-waarde wordt verkregen in de spiegelende reflectierichting. Bij voorkeur is het BRDF-model symmetrisch.
Bij voorkeur wordt de volledige breedte op de helft van het maximum van de driedimensionale BRDF geëvalueerd in een vlak dat de invallende lichtstraal en de normaal van het oppervlak omvat, waarbij het genoemde vlak bij voorkeur het vlak loodrecht op de lengterichting van de reflector is. Bij voorkeur vertoont het materiaal van het centrale gedeelte van de reflector een optimale verstrooiing die kan worden voorgesteld met een volledige breedte op de helft van het maximum die in het bereik ligt van 20° tot en met 120°, bij voorkeur in het bereik van 30° tot en met 90°, met meer voorkeur in het bereik van 40° tot en met 60°. Merk op dat die waarden volledige breedtes zijn van verstrooiingshoeken die zijn verkregen op de helft van de maximale BRDF- waarde, en dat het mogelijk duidelijker is om de halve breedte te beschrijven op de helft van het maximum, wat simpelweg de helft is van de volledige breedte op de helft van het maximum in het geval van symmetrie van de gedeeltelijk verstrooiende reflectie rond de spiegelende reflectierichting (bijvoorbeeld in geval van een BRDF-model dat symmetrisch is). Zo ligt de halve breedte op de helft van het maximum bij voorkeur in het bereik van 10° tot en met 60°. Bij voorkeur vertoont het materiaal van de randgedeeltes van de reflector een verstrooiing die kan worden voorgesteld met een volledige breedte op de helft van het maximum die hoger is dan 120°, bij voorkeur hoger dan 160°. Bij voorkeur is het materiaal van de randgedeeltes zodanig dat de volledige breedte op de helft van het maximum niet bestaat, d.w.z.: de stralingsintensiteit wordt niet lager dan het halve maximum bij om het even welke verstrooiingshoek in het bereik van -90° tot en met +90° voor een vlak oppervlak.
In een tweede implementatie, die de voorkeur verdient (d.w.z. in plaats van of bijkomend bij het gebruik van de hierboven vermelde volledige breedte op de helft van de maximale waarden), kan de mate van lichtverstrooiing in gedeeltelijk verstrooiende reflectie, rond de reflectierichting die zou worden verkregen bij een perfect spiegelende reflectie (een richting die ook wel de “spiegelende reflectierichting” wordt genoemd), worden voorgesteld als een “cos*n”-BRDF- model (bidirectionele-reflectiviteitsdistributiefunctiemodel), waarbij “n” een variabele parameter is. Bij voorkeur is het BRDF-model symmetrisch. Bij voorkeur wordt het driedimensionale BRDF-model geëvalueerd in een vlak dat de invallende lichtstraal en de normaal van het oppervlak omvat, waarbij het genoemde vlak bij voorkeur het vlak loodrecht op de lengterichting van de reflector is. In figuur 7 zijn dergelijke cos”n-functies te zien voor n gelijk aan 0, 1,10 en 30. De horizontale as stelt de verstrooiingshoek voor, d.w.z. de afwijking van de spiegelende reflectierichting. De verticale as stelt de hoeveelheid verstrooid licht per steradiaal voor. De afgebeelde curves zijn genormaliseerd zodanig dat de integralen van het BRDF-model in sferische poolcoördinaten gelijk zijn.
Hoe hoger de verstrooiende reflectiviteit van het oppervlak, des te lager de n- waarde van de cos’n-functie, en des te breder het licht wordt verstrooid wanneer het wordt gereflecteerd. Voor een perfecte verstrooier is n gelijk aan 0. Hoe groter n, hoe meer het licht gebundeld blijft rond de spiegelende reflectierichting.
De bevinding in deze octrooiaanvraag is dat het materiaal van het centrale gedeelte van de reflector een optimale verstrooiing vertoont die kan worden voorgesteld als een cos”n-functie, waarbij n gelegen is tussen 10 en 200, bij voorkeur tussen 25 en 50, bij voorkeur op ongeveer 30. Die bevinding kan ook anders worden uitgedrukt, namelijk in de zin dat de verstrooiende reflectiviteit van het centrale gedeelte gelegen is tussen cos*10 en cos”200, bij voorkeur tussen cos*25 en cos“50, bij voorkeur op ongeveer cos*30. Dat maakt het mogelijk om het gereflecteerde uitstralende licht voldoende te “richten” terwijl het nog steeds voldoende verstrooid wordt. Hoe meer wordt afgeweken van die optimale materiaaleigenschap, hoe minder goed de uniformiteit van de totale straling en van de spectrale samenstelling ervan het aanplantoppervlak zal zijn.
Bij voorkeur is het centrale gedeelte gemaakt van aluminium. Aluminium kan immers gemakkelijk worden behandeld om de hierboven vermelde verstrooiende reflectiviteit te verkrijgen. Evenzo heeft het de voorkeur dat de verstrooiende reflectiviteit van de randgedeeltes gelegen is onder cos”20, bij voorkeur onder cos*10, met meer voorkeur onder cos”5. Bij voorkeur zijn de randgedeeltes gemaakt van of bekleed met MCPET of I-reflect. Die materialen maken het mogelijk om de hierboven vermelde verstrooiende reflectiviteit te verkrijgen.
Een bijkomend doel van de onderhavige uitvinding is om een plantenverlichtingseenheid te verschaffen waarbij de plantenverlichtingseenheid meerdere plantenverlichtingsinrichtingen zoals hoger beschreven omvat. Bij voorkeur worden de meerdere plantenverlichtingsinrichtingen evenwijdig aan elkaar geplaatst door de langwerpige lichtoronnen van elk van de plantenverlichtingsinrichtingen evenwijdig aan elkaar te plaatsen.
Een bijkomend doel van de onderhavige uitvinding is om een plantenkweeksysteem te verschaffen dat een plantenbak omvat die zich uitstrekt in de lengte- en de breedterichting, en de plantenverlichtingsinrichting zoals hoger beschreven. Bij voorkeur omvat het plantenkweeksysteem meerdere plantenverlichtingsinrichtingen, d.w.z. het omvat de plantenverlichtingseenheid zoals hoger beschreven. De plantenverlichtingsinrichting (of indien van toepassing de plantenverlichtingseenheid) is in de hoogterichting gepositioneerd boven de plantenbak zodanig dat de lichtbron gepositioneerd is tussen de reflector en de plantenbak. Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de plantenbak overdekt in een reflecterend materiaal, bij voorkeur
MCPET of |-reflect. Dat zorgt ervoor dat licht niet wordt geabsorbeerd door de plantenbak en dat de planten ook van onderen worden verlicht wanneer de plantenbak nog niet volledig overdekt is door een bladerdek. Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de plantenbak een op hydrocultuur gebaseerde plantenbak. Bij voorkeur is de op hydrocultuur gebaseerde plantenbak een plantenbak waarbij de planten in goten zijn geplaatst, bijvoorbeeld verplaatsbare goten. Bij voorkeur zijn de goten overdekt met het hierboven vermelde reflecterende materiaal.
Een bijkomend doel van de onderhavige uitvinding is om een werkwijze te verschaffen voor het verschaffen van een plantenkweeksysteem zoals hoger beschreven. De werkwijze omvat de volgende stappen:
e het verkrijgen van randvoorwaarden die a) de afstand tussen de lichtbron en het aanplantoppervlak van de plantenbak, b) de afmetingen van het aanplantoppervlak van de plantenbak, en c) de afstand tussen de lichtbron en het uitsteeksel van de reflector omvatten, en e het bepalen van de vorm van de reflector, en de verstrooiende reflectiviteit van het centrale gedeelte en de randgedeeltes met het oog op het optimaliseren van de spectrale uniformiteit en de stralingsuniformiteit van het licht dat door de reflector wordt gereflecteerd op het aanplantoppervlak onder de reflector.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de hierboven vermelde werkwijze een met een computer geïmplementeerde werkwijze, m.a.w. uitgevoerd door middel van een computer.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een computerprogramma voor lichtsimulatie, zoals “TracePro”, gebruikt om de stap van het bepalen uit te voeren. Bij voorkeur wordt de stap van het bepalen uitgevoerd door een optimalisatieproces toe te passen waarbij de vorm van de reflector en de waarden van verstrooiende reflectiviteit worden gewijzigd en waarbij de mate van spectrale uniformiteit en stralingsuniformiteit van het licht op het aanplantoppervlak wordt berekend voor de gegeven randvoorwaarden.
Bij voorkeur wordt de vorm van het centrale gedeelte van de reflector ingesteld als een stuksgewijs lineaire benadering van een parabool waarbij het eindpunt aan de symmetrieas vast is en waarbij de vorm wordt geoptimaliseerd door de posities van de overige verbindingspunten tussen de stuksgewijs lineaire gedeeltes te wijzigen.
Figuren
In figuur1 is een plantenkweeksysteem te zien dat een plantenverlichtingseenheid omvat met meerdere evenwijdige plantenverlichtingsinrichtingen zoals bekend in de stand van de techniek. In figuur 1a is een weergave in dwarsdoorsnede van het plantenkweeksysteem te zien, waarbij de doorsnede is genomen langs de lengterichting. In figuur 1b is een weergave in dwarsdoorsnede van het plantenkweeksysteem te zien waarbij de doorsnede is genomen langs de breedterichting, en langs de sectie AA die te zien is in figuur 1a. In figuur1c is een bovenaanzicht van de plantenverlichtingseenheid van het plantenkweeksysteem te zien.
In figuur2 is een plantenkweeksysteem te zien dat een plantenverlichtingseenheid omvat met meerdere evenwijdige plantenverlichtingsinrichtingen volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In figuur 2a is een weergave in dwarsdoorsnede van het plantenkweeksysteem te zien, waarbij de doorsnede is genomen langs de lengterichting. In figuur 2b is een weergave in dwarsdoorsnede van het plantenkweeksysteem te zien waarbij de doorsnede is genomen langs de breedterichting, en langs de sectie BB die te zien is in figuur 2a. In figuur 2c is een onderaanzicht te zien van de verlichtingseenheid van het plantenkweeksysteem met een aanduiding in stippellijnen van waar de lichtbron zich bevindt.
In figuur 3 is een variant van het plantenkweeksysteem van figuur 2 te zien waarbij de lichtbron van iedere plantenverlichtingsinrichting meerdere evenwijdige lichtstroken omvat aan weerszijden van de symmetrieas, waarbij iedere lichtstrook is ingericht om licht uit te stralen van een verschillend frequentiebereik.
In figuur 4a is een gedeelte van het plantenkweeksysteem van figuur 3 te zien met enkele trajecten van lichtstralen die afkomstig zijn van de twee lichtstroken die licht in een verschillend frequentiebereik uitstralen, zoals aangeduid door de stippellijn en de streep-stippellijn, waarbij de plantenverlichtingsinrichting van een suboptimaal type is.
In figuur 4b is een grafische voorstelling van de lichtbestralingssterkte te zien als functie van afstand tot het uitsteeksel van de reflector in de breedterichting wanneer de plantenverlichtingsinrichting van figuur 4a wordt gebruikt.
In figuur 5a is een gedeelte van het plantenkweeksysteem van figuur 3 te zien met enkele trajecten van lichtstralen die afkomstig zijn van de twee lichtstroken die licht in een verschillend frequentiebereik uitstralen, zoals aangeduid door de stippellijn en de streep-stippellijn, waarbij de plantenverlichtingsinrichting van een verbeterd type is.
In figuur 5b is een grafische voorstelling van de lichtbestralingssterkte te zien als functie van afstand tot het uitsteeksel van de reflector in de breedterichting wanneer de plantenverlichtingsinrichting van figuur 5a wordt gebruikt.
In figuren 6a, 6b en 6c is respectievelijk een situatie geïllustreerd van perfect spiegelende reflectie, perfect verstrooiende reflectie en gedeeltelijk verstrooiende reflectie.
In figuur 7 zijn verscheidene cos”n-functies te zien voor n gelijk aan 0, 1, 10 en 30.
In figuur 8 is een variant van het plantenkweeksysteem van figuur 3 te zien waarbij het centrale gedeelte van de reflector aan weerszijden van de symmetrieas een stuksgewijs lineaire benadering van een parabool is.
Beschrijving van de figuren
Plantenverlichtingsinrichtingen 2 zijn in de techniek ontwikkeld voor het verlichten van plantenbakken 4 in een plantenkweeksysteem 1. Een dergelijke plantenverlichtingsinrichting 2 uit de stand van de techniek is te zien in figuur 1.
De plantenbak 4 omvat een aanplantoppervlak 3 voor het opnemen van planten 5. Een plantenverlichtingsinrichting voor het verlichten van een plantenbak is bijvoorbeeld bekend uit het octrooischrift EP3772897. Het aanplantoppervlak 3 is een oppervlak dat een lengterichting (I) en een breedterichting (w) heeft die loodrecht op elkaar staan, m.a.w.: het aanplantoppervlak staat loodrecht op een hoogterichting (h). De planten 5 krijgen water door middel van een waterleiding 11 zoals beschreven in het octrooischrift EP3772897. In het bijzonder is een plantenverlichtingseenheid te zien die een groepering is van meerdere evenwijdige plantenverlichtingsinrichtingen 2, waarbij iedere plantenverlichtingsinrichting een lichtbron 6 heeft die langwerpig is in de lengterichting (l). De plantenverlichtingseenheid die te zien is in figuur 1 omvat vier plantenverlichtingsinrichtingen 2 (zoals te zien is in figuur 1c, maar in figuren 1a en 1b zijn slechts twee plantenverlichtingsinrichtingen getekend).
Zoals aangegeven in figuren 1a en 1c is de afstand langs de breedterichting waardoor lichtbronnen van aangrenzende plantenverlichtingsinrichtingen 2 zijn gescheiden W1. ledere lichtbron 6 omvat één enkele lichtstrook 7 die meerdere verlichtingselementen 8 omvat. In het bijzonder is de lichtstrook 7 een ledstrook die meerdere leds 8 omvat. De lichtbron wordt gekoeld door middel van een warmtegeleidend kanaal 9 dat een koelfluïdum 10 draagt in de richting die is aangegeven door de pijlen, zoals beschreven in het octrooischrift EP3772897.
Zoals te zien is aan de lichtstralen die uit de verlichtingselementen 8 in figuur 1 komen, verlicht de lichtbron 6 enkel de planten 5 in de plantenbak 4 rechtstreeks.
Dat bracht het nadeel met zich mee dat de bestralingssterkte van het licht dat planten in de plantenbak bereikt, afhankelijk is van de positie van de planten 5 in de plantenbak 4, d.w.z.: de planten direct onder de lichtbron zouden licht met een hogere bestralingssterkte ontvangen dan de planten die zich op een andere positie bevinden in de breedterichting (w). Gebleken is echter dat de bestralingssterkte van het licht een invloed heeft op de plantengroei, en de traditionele plantenverlichtingsinrichtingen die te zien zijn in figuur 1 hebben dus het probleem dat planten in de plantenbak niet met een uniforme bestralingssterkte worden verlicht, wat tot een niet-uniforme plantengroei leidt.
Om het hierboven vermelde probleem op te lossen worden de plantenverlichtingsinrichting 2 en het plantenkweeksysteem 1 volgens de onderhavige uitvinding verschaft. Een uitvoeringsvorm van een dergelijke verlichtingsinrichting 2 en een dergelijk plantenkweeksysteem 1 is te zien in figuur 2. De plantenverlichtingsinrichting 2 omvat naast de lichtbron 6 ook een reflector 12. De lichtoron 6 omvat de ene lichtstrook 7 met de meerdere verlichtingselementen 8 zoals hoger beschreven. In het bijzonder is een plantenverlichtingseenheid te zien die een groepering is van meerdere evenwijdige plantenverlichtingsinrichtingen 2, waarbij iedere plantenverlichtingsinrichting 2 beschikt over de reeds vermelde langwerpige lichtbron 6 en de bijbehorende reflector 12. De plantenverlichtingseenheid die te zien is in figuur2 omvat in het bijzonder twee evenwijdige plantenverlichtingsinrichtingen 2. In iedere plantenverlichtingsinrichting 2 is de reflector 12 boven de lichtbron 6 gepositioneerd. De lichtbron 6 is ingericht om licht uit te stralen dat enkel gericht is naar de reflector 12, d.w.z. niet rechtstreeks in de richting van de plantenbak 4 zoals het geval was in de stand van de techniek, zoals hoger uiteengezet. De lichtbron 6 en de reflector 12 zijn zodanig gepositioneerd dat het licht dat door de lichtbron wordt uitgestraald door de reflector 12 wordt gereflecteerd in de richting van de plantenbak 4. Met andere woorden: in gebruik bevindt de lichtbron 6 zich tussen de reflector 12 en de plantenbak 4. De reflector 12 en de lichtbron 6 zijn beide langwerpig langs de lengterichting (I). Zoals het best te zien is in figuur 2a heeft de reflector 12 een vorm in een dwarsdoorsnedevlak dat loodrecht staat op de lengterichting, waarbij de genoemde vorm een centraal gedeelte 13 en twee naast het centrale gedeelte 13 gelegen randgedeeltes 14 omvat. De afgebeelde reflector 12 omvat twee afzonderlijke delen, een centraal deel 15 waarop het centrale gedeelte 13 zich bevindt en een plafonddeel 16 waarop de twee randgedeeltes 14 zich bevinden. Het plafonddeel 16 van één plantenverlichtingsinrichting 2 wordt gedeeld met de plantenverlichtingsinrichting 2 ernaast. Dat is te zien in figuur 2a, waar hetzelfde plafonddeel 16 zich uitstrekt boven de linker en de rechter lichtbron 6. Voor elk van de plantenverlichtingsinrichtingen 2 is de hierboven vermelde vorm van de reflector symmetrisch ten opzichte van een symmetrieas die zich uitstrekt door het centrale gedeelte 13 langs de hoogterichting (h).
Aangezien de reflector 12 langwerpig is in de lengterichting (I), is de reflector 12 symmetrisch langs een symmetrievlak dat de symmetrieas omvat en dat zich uitstrekt langs de hoogterichting (h) en de lengterichting (I). Het centrale gedeelte 13 omvat een uitsteeksel 17 aan de symmetrieas, waarbij het uitsteeksel naar onderen uitsteekt langs de hoogterichting (h) in de richting van de lichtbron 6. Het centrale gedeelte 13 van de reflector 12 is ingericht om licht te ontvangen van de lichtbron 6 en om het ontvangen licht te reflecteren in de richting van de randgedeeltes 14 van de reflector 12. De randgedeeltes 14 van de reflector 12 zijn ingericht om het licht dat is ontvangen van het centrale gedeelte te reflecteren 13 in de richting van de plantenbak 4. Een dergelijke reflector 12 biedt het voordeel dat een meer uniforme lichtbestralingssterkte wordt verkregen over het aanplantoppervlak (m.a.w. de stralingsuniformiteit wordt verhoogd). Hij biedt het bijkomende voordeel dat minder lichtbronnen hoeven te worden voorzien per lengte-eenheid langs de breedterichting. Zoals te zien is in figuren 2a en 2c bedraagt de scheidingsafstand langs de breedterichting (w) tussen de lichtbronnen 6 van aangrenzende plantenverlichtingsinrichtingen 2 immers W2. De afstand W2 die te zien is in figuren 2a, 2c is groter dan de afstand W1 die te zien is in figuren 1a,1c.
Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die de voorkeur krijgt, zoals te zien is in figuur 3, omvat de lichtbron 6 aan weerszijden van de symmetrieas door het uitsteeksel 17, twee evenwijdige lichtstroken 7a, 7b die van elkaar gescheiden zijn langs de breedterichting (w). Lichtstrook 7a draagt leds die zijn ingericht om blauw licht uit te stralen, terwijl strook 7b leds draagt die zijn ingericht om rood licht uit te stralen. Dat leidt ertoe dat het licht dat afkomstig is van de verschillende lichtstroken op verschillende wijze door de reflector 12 worden gereflecteerd in de richting van de plantenbak 4, m.a.w. afhankelijk van de positie van de lichtstrook langs de breedterichting zouden de lichtstralen van de genoemde lichtstrook door het centrale gedeelte van de reflector worden gereflecteerd in de richting van een andere positie op het randgedeelte van de reflector en dus naar een andere positie langs de breedterichting on de plantenbak 4. Dat wordt geïllustreerd in figuur 4a, waar de lichtstralen die worden uitgestraald door lichtstrook 7a zijn weergegeven in een streepjeslijn terwijl lichtstralen die worden uitgestraald door lichtstrook 7b zijn weergegeven in een streepjes-stippellijn. Merk op dat bij iedere lichtstrook slechts één lichtstraal is te zien die de lichtstrook verlaat. Dat is uiteraard enkel zo ter illustratie. In de praktijk verlaten meerdere lichtstralen iedere lichtstrook en ligt de richting waarin de lichtstraal wordt uitgestraald niet per se langs de hoogterichting (h), m.a.w.: de lichtstrook straalt lichtstralen uit in meerdere richtingen gecentreerd rond de hoogterichting (h). Dat leidt tot een lagere stralingsuniformiteit en een lagere spectrale uniformiteit van het licht op het aanplantoppervlak 3, zoals bij wijze van illustratie te zien is in figuur 4b, waar de bestralingssterkte van het blauwe licht dat wordt uitgestraald door lichtstrook 7a te zien is in een streepjeslijn terwijl de bestralingssterkte van het rode licht dat wordt uitgestraald door lichtstrook 7b is weergegeven in een streepjes- stippellijn. Om dat probleem op te lossen is de reflector 12 aangepast zoals te zien is in figuur 5a, waar de lichtstralen die worden uitgestraald door lichtstrook 7a zijn weergegeven in een streepjeslijn terwijl lichtstralen die worden uitgestraald door lichtstrook 7b zijn weergegeven in een streepjes-stippellijn. In het bijzonder zijn zowel het centrale gedeelte 13 als de randgedeeltes 14 van de reflector 12 ingericht om het licht van de lichtbron verstrooiend te reflecteren 6, en is de verstrooide reflectiviteit van de randgedeeltes 14 zo gekozen dat ze hoger is dan de verstrooide reflectiviteit van het centrale gedeelte 16. Het centrale gedeelte is bijvoorbeeld gemaakt van aluminium dat behandeld is om een verstrooiende reflectiviteit van cos*30 te hebben. De randgedeeltes 14 zijn bijvoorbeeld bekleed met MCPET of |-reflect zodanig dat ze een verstrooiende reflectiviteit van minder dan cos*10 hebben. De hogere stralingsuniformiteit en spectrale uniformiteit zijn bij wijze van illustratie weergegeven in figuur 5b, waar de bestralingssterkte van het blauwe licht dat wordt uitgestraald door lichtstrook 7a te zien is in een streepjeslijn terwijl de bestralingssterkte van het rode licht dat wordt uitgestraald door lichtstrook 7b is weergegeven in een streepjes- stippellijn.
Figuren 6a, 6b en 6c illustreren respectievelijk een situatie van perfect spiegelende reflectie, perfect verstrooiende reflectie en gedeeltelijk verstrooiende reflectie. In de drie situaties is telkens een invallende lichtstraal te zien, aangeduid door referentiecijfer 18. De invallende straal bereikt een oppervlak 19 van een materiaal onder een invalshoek a ten opzichte van de normaal 23 op het oppervlak. De invallende straal wordt op verschillende wijze gereflecteerd in de figuren 6a, 6b, 6c, zoals te zien is aan de reflectiestralen 21.
In het geval van de perfect spiegelende reflectie die te zien is in figuur 6a, wordt de gereflecteerde straal gereflecteerd onder een reflectiehoek die gelijk is aan a. In het geval van gedeeltelijk of perfect verstrooiende reflectie zijn de reflectiestralen 21 verdeeld over meerdere reflectiehoeken, zoals te zien is aan de omhullende 24 die de meerdere mogelijke reflectiestralen 21 bundelt.
In figuur 7 zijn verscheidene cos”n-functies te zien voor n gelijk aan 0, 1, 10 en 30. De horizontale as stelt de verstrooïngshoek voor, d.w.z. de afwijking van de spiegelende reflectierichting. De verticale as stelt de hoeveelheid verstrooid licht per steradiaal voor. De afgebeelde curves zijn genormaliseerd zodanig dat de integralen van het BRDF-model in sferische poolcoördinaten gelijk zijn.
In figuur 8 is een variant te zien van het plantenkweeksysteem van figuur 3 waarbij het centrale gedeelte van de reflector 12 aan weerszijden van de symmetrieas een stuksgewijs lineaire benadering van een parabool is. ledere stuksgewijs lineaire benadering van de parabool omvat in het bijzonder drie lineaire secties 22a, 22b, 22c.

Claims (18)

Conclusies
1. Plantenverlichtingsinrichting (2) die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak (4) met het oog op het verlichten van planten (5) in de plantenbak, waarbij de inrichting een reflector (12) en een lichtbron (6) omvat, waarbij de lichtbron ingericht is om licht uit te stralen dat gericht is naar de reflector, en waarbij de lichtbron en de reflector zodanig zijn gepositioneerd dat het licht dat door de lichtbron wordt uitgestraald door de reflector wordt gereflecteerd in de richting van de plantenbak, waarbij de reflector en de lichtbron beide langwerpig zijn langs een lengterichting (I), waarbij de reflector een vorm heeft in een dwarsdoorsnedevlak dat loodrecht staat op de lengterichting, waarbij de genoemde vorm een centraal gedeelte (13) en twee naast het centrale gedeelte randgedeeltes (14) gelegen omvat en waarbij de vorm symmetrisch is ten opzichte van een symmetrieas die zich uitstrekt door het centrale gedeelte langs een hoogterichting (h) loodrecht op de lengterichting, waarbij het centrale gedeelte een uitsteeksel (17) omvat aan de symmetrieas, waarbij het uitsteeksel naar onderen uitsteekt langs de hoogterichting in de richting van de lichtbron, waarbij het centrale gedeelte van de reflector ingericht is om licht te ontvangen van de lichtbron en om het ontvangen licht te reflecteren in de richting van de randgedeeltes van de reflector, en waarbij de randgedeeltes van de reflector ingericht zijn om het licht dat is ontvangen van het centrale gedeelte te reflecteren in de richting van de plantenbak.
2. De plantenverlichtingsinrichting volgens de eerste conclusie waarbij het uitsteeksel de reflector onderverdeelt in twee naast elkaar gelegen concave elementen.
3. De plantenverlichtingsinrichting volgens de voorgaande conclusie waarbij het centrale gedeelte aan één zijde van de symmetrieas een bij benadering parabolische lijn omvat die eindigt op de symmetrieas om het uitsteeksel van het centrale gedeelte van de reflector te vormen.
4. De plantenverlichtingsinrichting volgens de voorgaande conclusie waarbij de bij benadering parabolische lijn een stuksgewijs lineaire benadering van een parabool is, waarbij de stuksgewijs lineaire benadering ten minste drie lineaire secties omvat.
5. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies waarbij de reflector een breedterichting (w) loodrecht op de hoogterichting en de lengterichting omvat, en waarbij het centrale gedeelte van de reflector het gedeelte van de reflector is dat zodanig gevormd is dat met toenemende afstand van de top van het uitsteeksel langs de breedterichting, de hoogte langs de hoogterichting toeneemt.
6. De plantenverlichtingsinrichting volgens de voorgaande conclusie waarbij de randgedeeltes van de reflector de gedeeltes van de reflector zijn die nagenoeg vlak zijn of waarbij de randgedeeltes van de reflector de gedeeltes van de reflector zijn die zodanig gevormd zijn dat met toenemende afstand van de top van het uitsteeksel langs de breedterichting, de hoogte langs de hoogterichting afneemt.
7. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies waarbij de lichtbron ingericht is om PAR-licht uit te stralen.
8. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies waarbij de lichtbron (6) omvat aan weerszijden van de symmetrieas een veelheid aan evenwijdige langwerpige lichtstroken (7a, 7b) die naast elkaar zijn geplaatst langs een breedterichting (w) loodrecht op de hoogterichting en de lengterichting, en waarbij ten minste twee van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas zijn ingericht om licht uit te stralen in een verschillend bereik aan golflengtes.
9. De plantenverlichtingsinrichting volgens de voorgaande conclusie waarbij ten minste één van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas ingericht is om voornamelijk blauw licht uit te stralen, en waarbij ten minste één van de veelheid aan langwerpige lichtstroken aan weerszijden van de symmetrieas ingericht is om voornamelijk rood licht uit te stralen.
10. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies 6 tot en met 8 waarbij de langwerpige lichtstroken stroken van leds zijn.
11. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies in combinatie met conclusie 8 waarbij zowel het centrale gedeelte als de randgedeeltes van de reflector het licht van de lichtbron verstrooiend reflecteren en dat de verstrooide reflectiviteit van de randgedeeltes hoger is dan de verstrooide reflectiviteit van het centrale gedeelte.
12. De plantenverlichtingsinrichting volgens de voorgaande conclusie waarbij de verstrooiende reflectiviteit van het centrale gedeelte gelegen is tussen cos“10 en cos”200.
13. De plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies 11 tot en met 12 waarbij de verstrooiende reflectiviteit van de randgedeeltes gelegen is onder cos“10.
14. Plantenkweeksysteem (1) dat een plantenbak (4) omvat die zich uitstrekt in de lengte- en de breedterichting en de plantenverlichtingsinrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, waarbij de plantenverlichtingsinrichting in de hoogterichting is gepositioneerd boven de plantenbak zodanig dat de lichtbron gepositioneerd is tussen de reflector en de plantenbak.
15. Het plantenkweeksysteem volgens de voorgaande conclusie waarbij de plantenbak overdekt is in een perfect verstrooiend reflecterend materiaal.
16. Het plantenkweeksysteem volgens om het even welke van de voorgaande conclusies 14 tot en met 15 waarbij de plantenbak een op hydrocultuur gebaseerde plantenbak is.
17. Werkwijze voor het verschaffen van een plantenkweeksysteem volgens om het even welke van de voorgaande conclusies 14 tot en met 16, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: e het verkrijgen van randvoorwaarden die a) de afstand tussen de lichtbron en het aanplantoppervlak van de plantenbak, b) de afmetingen van het aanplantoppervlak van de plantenbak, en c) de afstand tussen de lichtbron en het uitsteeksel van de reflector omvatten, en e het bepalen van de vorm van de reflector, en de verstrooiende reflectiviteit van het centrale gedeelte en de randgedeeltes met het oog op het optimaliseren van de spectrale uniformiteit en de stralingsuniformiteit van het licht dat door de reflector wordt gereflecteerd op het aanplantoppervlak onder de reflector.
18. Met een computer geïmplementeerde werkwijze die de werkwijzestappen volgens de voorgaande conclusie omvat, uitgevoerd door middel van een computer.
BE20225184A 2022-03-16 2022-03-16 Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak BE1030357B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20225184A BE1030357B1 (nl) 2022-03-16 2022-03-16 Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak
PCT/EP2023/055284 WO2023174702A1 (en) 2022-03-16 2023-03-02 A plant illumination device arranged to be positioned above a plant tray such as to illuminate plants in the plant tray

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20225184A BE1030357B1 (nl) 2022-03-16 2022-03-16 Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1030357A1 BE1030357A1 (nl) 2023-10-10
BE1030357B1 true BE1030357B1 (nl) 2023-10-16

Family

ID=80952233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20225184A BE1030357B1 (nl) 2022-03-16 2022-03-16 Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1030357B1 (nl)
WO (1) WO2023174702A1 (nl)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE901643A (nl) * 1984-02-06 1985-08-05 Philips Nv Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten.
JP2002100458A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Ushio Inc 加熱装置
WO2004040963A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-21 Jedre Beheer B.V. Luminaire for plant irradiation and method
US20050057932A1 (en) * 1998-03-10 2005-03-17 Cronk Paul Andrew Adjustable reflector device
WO2005104817A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-10 Hortilux Schreder B.V. Device and method for illuminating plants and an insert intended for use with the device
DE102012112192B3 (de) * 2012-12-12 2014-02-27 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung von Pflanzen
WO2017041623A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 Sinowell (Shanghai) Co., Ltd. Adjustable reflector device for light fixtures
GB2592371A (en) * 2020-02-25 2021-09-01 Hydrogarden Ltd Hydroponic reflector assembly

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1026206B1 (nl) 2018-04-13 2019-11-12 Etablissementen Franz Colruyt Naamloze Vennootschap Kweekruimte voor verticale landbouw

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE901643A (nl) * 1984-02-06 1985-08-05 Philips Nv Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten.
US20050057932A1 (en) * 1998-03-10 2005-03-17 Cronk Paul Andrew Adjustable reflector device
JP2002100458A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Ushio Inc 加熱装置
WO2004040963A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-21 Jedre Beheer B.V. Luminaire for plant irradiation and method
WO2005104817A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-10 Hortilux Schreder B.V. Device and method for illuminating plants and an insert intended for use with the device
DE102012112192B3 (de) * 2012-12-12 2014-02-27 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung von Pflanzen
WO2017041623A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 Sinowell (Shanghai) Co., Ltd. Adjustable reflector device for light fixtures
GB2592371A (en) * 2020-02-25 2021-09-01 Hydrogarden Ltd Hydroponic reflector assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BE1030357A1 (nl) 2023-10-10
WO2023174702A1 (en) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8231259B2 (en) Luminaire having separate lamps for direct lighting and indirect lighting
CN102997128B (zh) 用于温室的发光二极管(led)照明器具和包含led照明器具的温室
US20220228724A1 (en) Plant growth lighting systems
JP5794295B2 (ja) 照明装置、棚板ユニット、およびショーケース
CN105190396B (zh) 光学表面、透镜、反射器、光学装置以及照明器
TW200500980A (en) Area light device and display device using the device
JP2009087596A (ja) リフレクタ及び照明器具並びに照明モジュール
US20150354781A1 (en) Light source for uniform illumination of an area
JP7027167B2 (ja) アクアリウム照明
JP4436396B2 (ja) 照明モジュール、光源ユニット及び照明器具
JP2004519815A (ja) 照明器具
US10605430B2 (en) Light source for uniform illumination of a surface
WO2020033127A1 (en) Tunable led light array for horticulture
EP2542830A1 (en) Optical device, lighting device and system for intercanopy lighting
BE1030357B1 (nl) Plantenverlichtingsinrichting die ingericht is om te worden gepositioneerd boven een plantenbak met het oog op het verlichten van planten in de plantenbak
US9169996B2 (en) Luminaire having a set of lamellae
JP5588217B2 (ja) 照明装置
NL1031343C2 (nl) Lichtemitterend paneel en daarvan voorzien backlightsysteem en vloeibaar kristal beeldschermapparaat voorzien van het backlightsysteem.
NL2026855B1 (nl) Verlichtingsinrichting en systeem voor het belichten van een gewas of een voorloper daarvan
RU2533770C2 (ru) Модуль освещения и устройство освещения, содержащее множество таких модулей освещения
US7712919B2 (en) Operation light
NL8400357A (nl) Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten.
CN217382673U (zh) 一种适应于动植物的宽范围照明装置
NL1032233C2 (nl) Belichtingsarmatuur voor het aanlichten van gewassen.
JP2009259448A (ja) 照明モジュール、光源ユニット及び照明器具

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20231016

HC Change of name of the owners

Owner name: COLRUYT GROUP; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CHANGE OF OWNER(S) NAME; FORMER OWNER NAME: ETABLISSEMENTEN FRANZ COLRUYT NAAMLOZE VENNOOTSCHAP

Effective date: 20231018