BE901643A

BE901643A - Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten.

Info

Publication number: BE901643A
Application number: BE0/214441A
Authority: BE
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1984-02-06
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1985-08-05
Also published as: NL191857B; NL191857C; NL8400357A

Abstract

Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten in kassen e.d. met een reflektorsysteem (12, 13) en een voor de lichtbron (6) geplaatst plaatsvormig orgaan (16) dat evenwijdig aan de lichtbron is geplaatst, naar beide uiteinden puntvormig verloopt en in een centraal deel een opening (20) bevat voor het doorlaten van enige lichtstralen van de ontladingsbuis (9) van de lichtbron. Er wordt dan een gelijkmatige verlichtingssterkte verkregen op het vlak waar de te belichten planten staan opgesteld.

Description

Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten.

De uitvinding heeft betrekking op een armatuur voor het

op geringe afstand belichten van planten, dat een reflektorsysteem bevat en althans een houder ter opname van een langwerpige lichtbron, welk reflektorsysteem een reflekterend oppervlak bevat, dat zo is gevormi

en berreten dat een evenwijdig aan de lengte-as van de lichtbron op enige afstand daarvan geplaatst verlichtingsvlak over een relatief groot oppervlak althans ter weerszijden van de lichtbron door gereflekteerde stralen belichtbaar is.

Een dergelijk armatuur wordt toegepast in de glastuinbouw

met name in kassen, waar door het gebruik van kweektafels, energieschermen ofwel bij toepassing van zogeheten meerlagenteelt de afstand van het vlak waar zich de te belichten planten bevinden tot de belichtingsinstallatie gering is.

Lichtbronnen die veelal in de bekende belichtingsinstallaties

die zijn voorzien van een langwerpige cylindervormige buitenballon waarin zich een ontladingsbuis bevindt. Deze lampen bevinden zich in boven de plantenperken gemonteerde reflektorarmaturen. Dergelijke armaturen bevatten bijvoorbeeld een tweetal ten opziche van de in het armatuur te plaatsen lichtbron symmetrische flauw gekromde gootvormige reflektoren. De gereflekteerde lichtstralen belichten dan een verlichtingsvlak onder het armatuur althans ter weerszijden van de lichtbron. Het direkt onder het armatuur gelegen deel van het genoemde vlak wordt dan voornamelijk door lichtstralen die rechtstreeks afkomstig zijn van de lichtbron belicht.

Gebleken is, dat de planten die in het te belichten vlak vrijwel loodrecht onder de lichtbron zijn gelegen aan een relatief hoge lichtintensiteit worden blootgesteld. Dit kan met name bij een op korte afstand van de planten gelegen lichtbron schadelijk zijn voor een gezonde ontwikkeling van die planten.

Uit de Nederlandse ter inzage gelegde octrooiaanvrage

nr. 7015393 is een inrichting voor het verlichten van kassen, cultuurgrond en dergelijke bekend, waarbij perken met planten, gewassen en dergelijke worden belicht met behulp van lichtbronnen die zijn geplaatst op relatief grote hoogte zoals op buiten de kas geplaatste masten en dergelijke. Hoewel hierbij een gelijkmatige verlichtingssterkte van het gehele te belichten vlak (waar zich de planten bevinden) wordt verkregen is het bezwaarlijk dat een dergelijke inrichting moeilijk toepasbaar is in die sectoren van de glastuinbouw waar de afstand van de belichtingsinstallatie tot de planten gering is.

De uitvinding beoogt een armatuur te verschaffen, dat op geringe afstand van de te belichten planten kan worden geplaatst, waarbij een gelijkmatige verlichtingssterkte over het gehele te belichten vlak wordt verkregen.

Een armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten van de in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het armatuur is voorzien van een tussen de lichtbron en het te belichten vlak aanwezig plaatvormig orgaan ter afscherming van lichtstralen die direkt afkomstig zijn van de lichtbron, waarbij de lengte van het orgaan althans nagenoeg overeenkomt met de lengte van het lichtgevende deel van de lichtbron en de breedte van het orgaan in de richting van de beide uiteinden van het lichtgevende deel over een groot deel van de lengte van het orgaan afneemt, waarbij ongeveer nabij het midden van het lichtgevende deel van de lichtbron een centraal gelegen deel in het orgaan aanwezig is dat licht doorlaat,

een en ander zodanig dat samen met het reflektorsysteem een gelijkmatige belichting van het vlak waar de planten aanwezig zijn wordt verkregen.

Met behulp van een armatuur volgens de uitvinding wordt een gelijkmatige verichtingssterkte in een op geringe afstand daaronder geplaatst horizontaal verlopend vlak verkregen. In dit vlak staan de te belichten planten opgesteld. Door de maatregel volgens de uitvinding wordt een deel van de naar het vlak gerichte lichtstralen die direkt van de lichtbron afkomstig zijn afgeschermd, waarbij de nadelige effecten die optreden bij toepassing van de bestaande armaturen zijn vermeden.

Als gevolg van de aanwezigheid van het centrale deel in de afschermplaat, waarbij slechts een klein deel van de rechtstreeks van de lichtbron afkomstige lichtstralen doorqelaten wordt, worden de nagenoeg loodrecht onder het armatuur gelegen planten nog voldoende belichte Gebleken is, dat als gevolg van de bijzondere vorm van het afschermorgaan de effectiviteit van de lichtbron nauwelijks in negatieve zin wordt beinvloed

en dat in het verlichtingsvlak een vrijwel homogene lichtsterkteverde-ling wordt verkregen.

De gewenste vorm van het afschermorgaan (dat bijvoorbeeld

met behulp van ophangstaafjes aan het reflektorsysteem is bevestigd) kan op verschillende manieren worden verkregen. De gewenste vorm kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door in een centraal deel van een rechthoekig metalen plaatje een rechthoekige opening aan te brengen
(zoals door stansen) en vervolgens bepaalde delen over een afstand van circa een derde van zijn lengte naar beide uiteinden zodanig te verwijderen (bijvoorbeeld door wegknippen) dat schuine randen ontstaan

die naar elkaar toelopen. Ook is echter denkbaar dat in een rechthoekig plaatje een zodanig gatenpatroon wordt aangebracht dat een afscherming met een vorm zoals hierboven is beschreven ontstaat. In een ander alternatief bestaat het orgaan uit een voor licht doordringbare kunststofplaat, waarbij de gewenste afscherming wordt bereikt met behulp

van een voor licht niet doordringbare laag, die op het oppervlak van het plaatje is aangebracht. Het centraal gelegen deel dat licht doorlaat is bij voorkeur rechthoekig van vorm. In uitvoeringsvormen zijn echter ook van deze vorm enigszins afwijkende gedaanten mogelijk, bijvoorbeeld een rechthoekige opening die zich naar de zijkanten wat verbreedt. Gevonden is, dat ook dan een gunstige belichting van de planten wordt verkregen.

Opgemerkt wordt dat in het Duitse Auslegeschrift 1597992 een straatverlichtingsarmatuur wordt beschreven met een reflektorsysteem

en een ten opzichte daarvan schuin geplaatste lichtbron (zoals een hogedrukontladingslamp) welke armatuur geschikt is om te worden opgehangen boven een middenberm van een autosnelweg. Aan de onderzijde

van die lichtbron is daarbij een vierkant afdekplaatje aanwezig met

een diagonaal die samenvalt met de lengte-as van het lichtgevende

deel van de lichtbron. Hiermee wordt bereikt, dat in samenwerking met het boven de lichtbron aangebracht reflektorsysteem slechts de beide ter weerszijden van het armatuur gelegen rijbanen gelijkmatig worden belicht doch niet de middenberm zelve. Met behulp van een dergelijk armatuur wordt dus in tegenstelling tot een armatuur volgens de uitvinding geen gelijkmatige belichting van zowel het loodrecht onder dat armatuur gelegen vlak als de ter weerszijden gelegen rijbanen verkregen.

In een praktische uitvoeringsvorm bevat het orgaan twee in een op enige afstand van de lichtbron gelegen vlak evenwijdig aan het lichtgevende deel van de lichtbron gelegen driehoekvormige plaatjes waarvan de bases evenwijdig aan elkaar verlopen en op enige afstand van elkaar zijn gelegen, waarbij de toppen gekeerd zijn in de richting van de respektievelijke uiteinden van het lichtgevende deel van de lichtbron. Teneinde de bevestigingsmogelijkheden te vereenvoudigen zijn de bases van de driehoekvormige plaatjes met elkaar verbonden door ten opzichte van de lengteas van het lichtgevende deel schuin verlopende stripvormige brugdelen. Schaduwstrepen als gevolg van deze brugdelen op het te belichten vlak zijn dan vrijwel vermeden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Hierin toont figuur 1 schematisch een dwarsdoorsnede van

een broeikas waarin planten worden belicht met behulp van een armatuur volgens de uitvinding; figuur 2 een onderaanzicht van het armatuur volgens de uitvinding ; figuur 3 een dwarsdoorsnede van het armatuur volgens figuur 2 over het vlak III-III en toont figuur 4 een alternatieve uitvoeringsvorm van een afschermorgaan in een armatuur volgens de uitvinding.

De broeikas volgens figuur 1 bevat een met glas bedekt gebouw

1 waarin planten, gewassen, en dergelijke (2) worden bewaard, gekweekt of onderhouden. Deze bevinden zich op tafels 3 (ook wel "tabletten" genoemd). Op geringe afstand boven de tafels is een armatuur 4 bevestigd. Het armatuur bevat een reflektorsysteem 5 (bestaande uit aluminium) alsmede een houder, waarin een langwerpige lichtbron 6, zoals een hogedruknatriumdampontladingslamp is opgenomen. Het reflekterende oppervlak van het reflektorsysteem 5 is zo gevormd en bemeten dat de tafel evenwijzig aan de lengte-as van de lamp op slechts geringe afstand daaronder is gelegen toch over een relatief groot oppervlak althans ter weerszijden van de lamp door gereflekteerde stralen wordt belicht.

Een aantal van die stralen is weergegeven met 7.

In figuur 2 is de lamp weer aangeduid met 6. De lamp (type

SON 400W) bevat een cylindervormige buitenballon 8, een ontladingsbuis

9 (het lichtgevende gedeelte) en een lampvoet 10 die in een houder 11 van het armatuur is opgenomen. De lamphouder 11 is gelegen in het symmetrievlak van het reflektorsysteem, dat bestaat uit een tweetal gefacetteerde reflekterende oppervlakken 12 en 13 (zie ook fig. 3).

Elk reflekterend oppervlak bevat in hoofdzaak met hun langszijde <EMI ID=2.1>

(bij wijze van voorbeeld zijn enkele facetten aangegeven met 12a, 12b,
13a en 13b). Voorts is het reflektorsysteem voorzien van een tweetal terweerszijden van de lichtbron gelegen sterk gekromde reflektoren 14

en 15 die dienen om de schuin zijwaarts gerichte lichtstralen in de richting van het tafeloppervlak te reflekteren.

Het armatuur is voorts voorzien van een tussen de lichtbron

en het te belichten vlak op de tafel gelegen plaatvormig metalen

orgaan 16 ter afscherming van lichtstralen die direkt afkomstig zijn

van de lichtbron en zijn gericht vrijwel loodrecht op het oppervlak

van de tafel. Het afschermorgaan bevindt zich vrijwel direkt onder de lichtbron. Een dergelijke lichtstraal is bijvoorbeeld straal 17 (zie fig. 1). Het plaatvormige orgaan 16 heeft een lengte die vrijwel overeenkomt met de lengte van het lichtgevende deel van delichtbron.

Dit lichtgevende deel is de ontladingsbuis 9. De breedte van het orgaan neemt af in de richting van de beide uiteinden van de ontladingsbuis 9.

Het plaatvormige orgaan bestaat uit een tweetal in een vlak gelegen plaatjes 18 en 19 met de vorm van een driehoek waarvan de toppen in een richting wijzen evenwijdig aan de lengte-as van de ontladingsbuis 9 van de lamp. De bases van die driehoeken zijn daarbij nabij het midden van de ontladingsbuis 9 op enige afstand van elkaar gelegen. Hierbij is een centraal gelegen deel 20 in het orgaan gevormd dat een klein aantal lichtstralen rechtstreeks afkomstig van de ontladingsbuis doorlaat.

De genoemde plaatjes 18 en 19 zijn verbonden met elkaar door ten opzichte van de as van de ontladingsbuis 9 schuin verlopende stripvormige brugdelen 21, 22 en 23. Het plaatvormige orgaan kan dan gemakkelijk als één geheel worden bevestigd. Hiertoe zijn op een viertal plaatsen (bijvoorbeeld nabij de basishoeken) bevestigingspunten aanwezig, zodat het orgaan met een viertal staafjes aan de delen 14 en 15 kan worden bevestigd. Bij wijze van voorbeeld zijn een tweetal zichtbaar in figuur 3

en aangegeven met 24 en 25. Zoals uit figuur 2 blijkt zijn alle begrenzingslijnen (zoals van de brugdelen en de opstaande zijden van de driehoeken) in het orgaan zodanig gericht, dat ze niet evenwijdig aan

de lengte-as van de ontladingsbuis verlopen. Deze begrenzingslijnen maken bij voorkeur een hoek van circa 40[deg.] met de lengte-as van de ontladingsbuis. Er ontstaan dan geen hinderlijke schaduwen op de belichte tafel

en de planten worden over het gehele perk gelijkmatig belicht, dat wil zeggen de plaats gelegen loodrecht onder het armatuur heeft een ver-lichtingssterkte die nagenoeg gelijk is aan de direkt daaraan grenzende delen van het tafeloppervlak.

In figuur 4 zijn de in een vlak evenwijdig aan de ontladingsbuis gelegen plaatjes 26 en 27 zo gevormd dat het centrale licht doorlatende deel naar de zijranden enigszins breder verloopt. Hiermee wordt bereikt, dat niet-gereflekteerde van de ontladingsbuis afkomstige lichtstralen de op grotere afstand gelegen delen op de tafel bereikt, zonder verstoring van een gelijkmatige lichtsterkteverdeling.

In een praktische uitvoeringsvorm van het armatuur is de lengte van het reflekterende oppervlak (12,13) circa 30 cm (deze lengte komt overeen met de lengte van een facet zoals 12a). De breedte van het gehele reflekterende oppervlak bedroeg, hemelsbreed gemeten tussen

de zijranden, circa 35 cm. De lengte van het afschermorgaan, gemeten tussen de toppen van beide driehoeken is circa 110 mm. De breedte van de bases 100 mm. De afstand tussen de bases van de genoemde driehoeken

circa 40[deg.]. Uiteraard hangt de afstand van het plaatvormige orgaan tot

de lamp sterk af van het vermogen en de afmetingen van die lamp. Bij

een lamp van het type SON-T 400 W bedroeg de afstand 40 mm tot de lengte-as van de ontladingsbuis.

Bij een experiment werden een viertal van de hierboven genoemde armaturen opgehangen in de hoeken van een rechthoek van 6,4 bij 3,5 m, op een hoogte boven een verlichtingsvlak (waar planten waren opgesteld) van 1.10 m. Op dit relatief grote oppervlak werd een verlichtingssterkte van 1500 lux gemeten. Bij plaatsing van de armaturen op geringere onderlinge afstand bleek, dat de verlichtingssterkte kon worden opgevoerd tot circa 2000 lux.

Claims

CONCLUSIES:

1. Armatuur voor het op geringe afstand belichten van planten, dat een reflektorsysteem bevat en althans een houder ter opname van

een langwerpige lichtbron, welk reflektorsysteem een reflekterend <EMI ID=4.1>

enige

lengte-as van de lichtbron op/afstand daarvan geplaatst verlichtingsvlak over een relatief groot oppervlak althans ter weerszijden van de

dat het armatuur voorts is voorzien van een tussen de lichtbron en het te belichten vlak aanwezig plaatvormig orgaan ter afscherming van lichtstralen die direkt afkomstig zijn van de lichtbron, waarbij de lengte van het orgaan althans nagenoeg overeenkomt met de lengte van het lichtgevende deel van de lichtbron en de breedte van het orgaan in de richting van de beide uiteinden van het lichtgevende deel over een

het midden van het lichtgevende deel van de lichtbron/een centraal gelegen deel in het orgaan aanwezig is dat licht doorlaat, een en ander zodanig dat samen met het reflektorsysteem een gelijkmatige belichting van het vlak waar de planten aanwezig zijn wordt verkregen.

2. Armatuur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het centrale gedeelte van het orgaan dat licht doorlaat nagenoeg rechthoekig is.

3. Armatuur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het orgaan twee in één op enige afstand van de lichtbron gelegen vlak evenwijdig

aan het lichtgevende deel van de lichtbron gelegen driehoekvormige plaatjes bevat waarvan de bases evenwijdig aan elkaar verlopen en op enige afstand van elkaar zijn gelegen waarbij de toppen zijn gekeerd

in de richting van de respektievelijke uiteinden van het lichtgevende deel van de lichtbron.

4. Armatuur volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de bases van de driehoekvormige plaatjes zijn verbonden met elkaar door ten opzichte van de lengte-as van het lichtgevende deel schuin verlopende stripvormige brugdelen.