CA2632307A1 - Lighting and energy saving system for horticultural greenhouse - Google Patents

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CA2632307A1
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CA 2632307
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David Foisy
Francois Tremblay
Charles-Benoit Germain
Frederic Courchesne
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THEOREME INNOVATION Inc
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THEOREME INNOVATION Inc
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Abstract

Différents systèmes d'éclairage sont actuellement employés dans les serres horticoles. Les lampes utilisées dégagent une quantité appréciable de chaleur. Cette chaleur est transmise à l'environnement immédiat des lampes utilisées. Ceci implique un réchauffement non contrôlé de la température de la serre. La chaleur ainsi produite, lorsqu'elle est évacuée, représente une perte d'énergie nette (énergie transmise aux lampes, transformée en chaleur et évacuée de la serre sans utilisation secondaire). De plus, lorsque le système d'éclairage employé utilise des lampes à diodes électroluminescentes (DELs), le refroidissement approprié de ces lampes est un élément critique de leur niveau de performance et de leur durée de vie. Il existe donc un besoin pour un système d'éclairage permettant un contrôle approprié de la température des lampes employées, notamment lorsqu'il est question de lampes à DELs, et/ou de récupération de la chaleur dégagée par ces lampes de façon à en faire une utilisation secondaire dans l'exploitation de la serre horticole. Le système d'éclairage et d'économie d'énergie pour serre horticole proposé comporte notamment au moins un des avantages suivants par rapport aux systèmes existants: (i) Permet le refroidissement plus efficace des sources de lumière utilisées, ce qui est particulièrement avantageux lorsqu'il s'agit de lampe à DELs à haute puissance (augmentation des performances et de la durée de vie des DELs); (ii) Permet de réduire le réchauffement inapproprié de la serre horticole causé par la chaleur dégagée par les sources de lumière utilisées; (iii) Permet la récupération d'au moins une partie de la chaleur produite par les sources de lumière utilisées (énergie perdue) et son utilisation ultérieure pour d'autres applications dans la serre horticole (économie d'énergie); (iv) Permet l'entretien et le changement des sources de lumière utilisées sans avoir à arrêter le système de récupération de chaleur dans son entier; (v) Permet le contrôle de la température des sources de lumière utilisées par le contrôle de la circulation du médium de transport d'énergie utilisée; (vi) Permet d'éviter la surchauffe des sources de lumière utilisées par un mécanisme d'interruption automatique en cas de surchauffe.Different lighting systems are currently used in horticultural greenhouses. The lamps used give off an appreciable amount of heat. This heat is transmitted to the immediate environment of the lamps used. This involves uncontrolled warming of the greenhouse temperature. The heat thus produced, when evacuated, represents a net energy loss (energy transmitted to the lamps, transformed into heat and evacuated from the greenhouse without secondary use). In addition, when the lighting system used uses light-emitting diode (LED) lamps, the appropriate cooling of these lamps is a critical element of their level of performance and their lifespan. There is therefore a need for a lighting system allowing appropriate control of the temperature of the lamps used, particularly when it comes to LED lamps, and/or recovery of the heat released by these lamps so as to make them a secondary use in the operation of the horticultural greenhouse. The proposed lighting and energy saving system for horticultural greenhouses includes at least one of the following advantages compared to existing systems: (i) Allows more efficient cooling of the light sources used, which is particularly advantageous when These are high-power LED lamps (increased performance and lifespan of the LEDs); (ii) Helps reduce inappropriate heating of the horticultural greenhouse caused by the heat given off by the light sources used; (iii) Allows the recovery of at least part of the heat produced by the light sources used (wasted energy) and its subsequent use for other applications in the horticultural greenhouse (energy saving); (iv) Allows maintenance and changing of light sources used without having to shut down the entire heat recovery system; (v) Allows the control of the temperature of the light sources used by controlling the circulation of the energy transport medium used; (vi) Helps prevent overheating of light sources used by an automatic shutdown mechanism in the event of overheating.

Description

-2-DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'INVENTION

Le système d'éclairage et d'économie d'énergie pour serre horticole proposé
comporte les éléments suivants :

(i) Au moins une unité d'éclairage;

(ii) Au moins une unité de consommation d'énergie; et (iii) Un réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie comportant au moins deux conduits penmettant la circulation de ce médium de transport d'énergie entre au minimum une unité d'éclairage et au minimum une unité de consommation d'énergie dans un circuit fermé.

(i) Unité(s) d'éclairage L'unité d'éclairage ou les unités d'éclairage comportent avantageusement les éléments suivants :
(a) Une structure de support principale ayant avantageusement les caractéristiques suivantes:
1- Cette structure de support principale est fabriquée d'un matériau conducteur de chaleur. Dans une réalisation de l'invention, cette structure de support principal est faite d'une pièce d'aluminium allongée.

2- Cette structure de support principale définit une portion supérieure et une portion inférieure.
-2-SUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION

The proposed horticultural greenhouse lighting and energy saving system includes following elements:

(i) At least one lighting unit;

(ii) At least one energy consumption unit; and (iii) A circulation network of a transmission medium including at minus two ducts for the circulation of this medium of transport between at least one lighting unit and at least one unit of energy consumption in a closed circuit.

(i) Lighting unit (s) The lighting unit or the lighting units advantageously comprise the following elements:
(a) A main support structure advantageously having the following characteristics:
1- This main support structure is made of a material driver of heat. In one embodiment of the invention, this support structure principal is made an elongated piece of aluminum.

2- This main support structure defines an upper portion and a portion lower.

3- La portion supérieure de cette structure de support principale comporte au moins une portion creuse adaptée à permettre la circulation d'un médium de transport d'énergie.
Cette portion creuse définit à une extrémité de la structure de support principale l'entrée d'un médium de transport d'énergie et, à l'autre extrémité de la structure de support principale, la sortie de ce médium de transport d'énergie.
3- The upper portion of this main support structure comprises at less a hollow portion adapted to allow the circulation of a medium of transport energy.
This hollow portion defines at one end of the support structure main entrance of a medium of energy transport and, at the other end of the support main, the output of this medium of energy transport.

4- Des éléments de raccordement sont fixés à l'entrée et à la sortie de la portion creuse de la structure de support principale, de façon étanche ou non selon le médium de transport d'énergie employé, de façon à permettre le raccord de celle-ci au réseau de conduits décrit ci-après. 4- Connecting elements are attached to the input and output of the portion hollow of the main support structure, sealed or not according to the medium of transport of energy used, so as to enable it to be connected to the network of described below.

5- La portion inférieure de la structure de support principale définit une zone adaptée à recevoir le support de source lumineuse décrit ci-après. Des connecteurs électriques sont placés à chacune des extrémités de la structure de support principale pour permettre le raccordement du support de source lumineuse décrit ci-après ou des sources lumineuses elles-mêmes à un réseau d'alimentation électrique. 5- The lower portion of the main support structure defines a adapted area to receive the light source support described below. Connectors electrical are placed at each end of the main support structure to allow the connection of the light source support described below or the sources light themselves to a power supply network.

6- La portion inférieure de la structure de support principale est adaptée de façon à
accueillir de façon amovible une vitre ou une lentille Fresnel. Dans une réalisation de l'invention, cette vitre ou lentille Fresnel permet de fermer de façon étanche la zone adaptée à recevoir le support de source lumineuse décrit ci-après de façon à
l'isoler de l'environnement immédiat de l'unité d'éclairage (protection contre l'humidité
présente dans la serre horticole).
6- The lower portion of the main support structure is adapted from way to removably accommodate a window or a Fresnel lens. In realisation of the invention, this window or Fresnel lens can close tightly The area adapted to receive the light source support described below so as to isolate it from the immediate environment of the lighting unit (protection against moisture present in the horticultural greenhouse).

7- La structure de support principale ou une portion de celle-ci peut être recouverte d'une structure isolante ou protectrice quelconque.

(b) Un support de source lumineuse fixé à la portion inférieure de la structure de support principale ayant avantageusement les caractéristiques suivantes :

1- Ce support est composé d'un matériau conducteur de chaleur.

2- Ce support est fixé à la portion inférieure de la structure de support principale de façon à permettre un transfert de chaleur entre ces deux éléments.

3- Ce support est connecté aux connecteurs électriques décrits précédemment, placés d'une part et de l'autre de la structure de support principale.

Dans une réalisation de l'invention, ce support de source lumineuse est un circuit de composantes lumineuses (lampes DEL) alimenté en électricité par les connecteurs électriques latéraux et qui relie les sources lumineuses (lampes DEL) entre elles. Dans une réalisation de l'invention, ce circuit de composantes lunûneuses est fixé
à la portion inférieure de la structure de support principale en aluminium à l'aide de visses de façon à
permettre un bon transfert thermique. Une vitre recouvre ce circuit de composantes lumineuses de façon à l'emboîter de façon étanche dans la portion inférieure de la structure de support principale et d'isoler les sources lumineuses (lampes DEL) contre l'humidité ambiante de la serre horticole.

(c) Au moins une source lumineuse montée sur le support de source lumineuse avantageusement de façon à permettre un transfert de chaleur entre ces deux composantes. Dans une réalisation de l'invention, il s'agit de lampes DEL dont l'utilisation à des fins horticoles est décrite dans la demande internationale de brevet no.
WO 2007/147242 publiée le 27 décembre 2007 incorporée ici par référence.

Le refroidissement des lampes DEL est un élément important pour leur fonctionnement optimal pour les fins horticoles recherchées : plus la température de jonction des lampes DEL est basse, plus leurs efficacité est bonne (leurs émissions lumineuses sont meilleures) et plus leur durée de vie est longue.

(d) La configuration particulière de la structure de support principale, plus particulièrement le fait qu'elle comporte une portion supérieure dans laquelle circule le médium de transport d'énergie et une portion inférieure adaptée à recevoir le support de source lumineuse, permet de changer le support de source lumineuse ou une source lumineuse fixée à ce support sans avoir à déconnecter l'unité d'éclairage du réseau de circulation du médium de transport d'énergie décrit ci-après ou d'avoir à interrompre la circulation d'un médium de transport d'énergie dans ce réseau.

(ii) Unité(s) de consommation d'énergie Une unité de consommation d'énergie telle qu'envisagée dans le système comporte avantageusement les caractéristiques suivantes :

(a) Il s'agit d'un appareil ou d'un système utilisé dans une serre horticole ou pour l'exploitation d'une serre horticole.

(b) Il s'agit d'un appareil ou d'un système dont la fonction est de transmettre une certaine quantité de chaleur à son environnement immédiat.

(c) Il s'agit d'un appareil ou d'un système utilisant un médium liquide ou gazeux comme source de chaleur. Dans le système proposé, le médium liquide ou gazeux utilisé comme médium de transport d'énergie (source de chaleur dans cette réalisation) qui circule dans le réseau peut être de l'eau. La chaleur absorbée par le médium de transport d'énergie lors de son passage dans au moins une unité d'éclairage est donc utilisée par au moins une unité de consommation d'énergie lorsque le médium de transport d'énergie y circule après avoir circulé dans au moins une unité d'éclairage.

(d) A titre indicatif, il peut s'agir de l'un des appareils ou systèmes suivants employés dans une serre horticole:

1- Un système de chauffage pour un bassin de culture hydroponique;
2- Un système de chauffage à l'eau chaude pour la serre horticole;
3- Un système de plancher chauffant pour serre horticole;

4- Un système de chauffage de contenants de croissance pour plantes.
(iii) Réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie Le réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie tel qu'envisagé
dans le système comporte avantageusement les caractéristiques suivantes :

(a) Ce réseau comporte à tout le moins deux conduits adaptés à permettre la circulation d'un médium de transport d'énergie liquide ou gazeux.

(b) Ces au minimum deux conduits sont connectés à au minimum une unité
d'éclairage et une unité de consommation d'énergie afin de permettre la circulation d'un médium de transport d'énergie gazeux entre cette unité d'éclairage et cette unité de consommation d'énergie.

(c) Ce réseau compote avantageusement un dispositif permettant d'induire la circulation du médium de transport d'énergie à travers le réseau, y compris à travers au minimum une unité d'éclairage et une unité de consommation d'énergie. Un tel dispositif peut être une pompe.

(d) Ce réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie, la ou les unité(s) d'éclairage et la ou les unité(s) de consommation d'énergie auxquelles il est connecté
définissent un circuit fermé de circulation d'un médium de transport d'énergie.

(e) Le médium de transport d'énergie employé pour les fins de système peut être sous forme gazeuse ou liquide.

(fj Le débit de circulation du médium de transport d'énergie dans le réseau peut être contrôlé
au moyen du dispositif permettant d'induire la circulation de ce médium dans le réseau.
Le contrôle du débit de circulation du médium de transport d'énergie dans le réseau permet de contrôler (i) la quantité de chaleur captée dans la ou les unité(s) d'éclairage (contrôle de degré de refroidissement des sources lumineuses) et (ii) la quantité de chaleur transmise à l'unité ou aux unités de consommation d'énergie connectée(s) au réseau (contrôle de la chaleur dégagée par l'unité ou les unités de consommation d'énergie).

(g) Un système de contrôle permet d'interrompre l'alimentation électrique des unités d'éclairage lorsque la circulation du médium de transport d'énergie est interrompue dans le réseau, ce qui permet d'éviter toute surchauffe des unités d'éclairage.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UNE RÉALISATION DE L'INVENTION

La Figure 1 comporte un diagramme de l'unité d'éclairage 10 et ses particularités. La structure de support principale 11 est une pièce rectangulaire d'aluminium pure machinée. Les Figures 8A
à 8G montrent différentes configurations que peut prendre la structure de support principale de façon à mieux convenir à différentes méthodes de culture.

Une pièce de raccordement 12 est vissée de façon étanche à chaque bout de la structure de support principale 11. Ces pièces de raccordement sont placées de façon à
recevoir les conduits acheminant le médium de transport d'énergie à/de l'unité d'éclairage.

La structure de support principale 11 est conçue (dans le cas particulier d'un bloc d'aluminium elle est machinée) de façon à permettre l'encastrement d'une vitre ou lentille Fresnel 13. Cette vitre ou lentille 13 permet de maintenir une étanchéité entre l'environnement extérieur et 15ntérieur de la structure de support principale d'aluminium 11. Il est important que le circuit des sources ou composantes lumineuses 14 ne puisse avoir de contact avec 1 numidité ou l'eau, pour la protéger de l'environnement de serre horticole.

Le support de sources lumineuses 14 (dans ce cas un circuit de composantes lumineuses) est alimenté en électricité par les connecteurs électriques 15 et relie entre elles les sources lumineuses, dans ce cas des lampes DEL 16,17,18,19,20,21 (numéros faisant référence à
quelques lampes DEL à titre indicatif). Les connecteurs électriques 15 sont étanches.

La Figure 2 comporte un diagramme qui montre que le support de sources lumineuses 14 est fixé
à la portion inférieure de la stiucture de support principale 11 à l'aide de visses 22 de façon à
permettre un bon transfère thermique.

La Figure 3 comporte un diagramme qui montre des conduits du réseau de circulation du médium de transport d'énergie fixés aux pièces de raccordement 12. Les lampes DELs produisent une chaleur ponctuelle transmise à la structure de support principale d'aluminium 11 et transmise au médium de transport d'énergie circulant dans la portion creuse de la portion supérieure de cette structure de support principale en aluminium 23.

La Figure 4 comporte un diagramme qui montre un support de sources lumineuses 14, dans ce cas un circuit de composantes lumineuses DELs 16,17,18,19,20,21 monté sur une plaque de circuit (metal core print circuit board) en aluminium 24. Chaque ligne du circuit des composantes lumineuses 14 intègre six types de DELs hautes puissances 16,17,18,19,20,21 différentes, correspondant aux longueurs d'ondes choisies. Différents types (couleur ou autres caractéristiques) de DELs peuvent, ou non, être utilisées dans une même ligne de circuit selon les fins recherchées. Les DELs 16,17,18,19,20,21 sont placées en série afin de mieux contrôler le courant électrique entrant dans les DELs 16,17,18,19,20,21. Pour éliminer certaines contraintes résultant du fait de mettre les DELs 16,17,18,19,20,21 en série, on peut installer des Diodes Zener 25 en circuit parallèle à toutes les six DELS. Quand une DEL brûle, la Diode Zener 25 prend le relais permettant aux autres DELs en série de recevoir le même courant.

La Figure 5 comporte un graphique des longueurs d'onde spectrales émisses par les différentes DELs 16,17,18,19,20,21 de la plaque de circuit (metal core print circuit board) en aluminium 24. Ces DELs 16,17,18,19,20,21 sont choisies en fonction des besoins et des particularités des différents systèmes de photosynthèse et autre système de la plante photosensible. Le fait d'avoir plusieurs possibilités de proportions spectrales permet d'émettre une qualité
de lumière pouvant favoriser ou contrôler plusieurs étapes de la croissance d'un végétal, ex.: la végétation, la floraison et plusieurs aspects morphologiques des plantes.

La Figure 6 comporte un diagramme d'une vue d'ensemble du système d'éclairage et d'économie d'énergie pour serre horticole dans une réalisation comprenant deux unités d'éclairage. Les unités d'éclairage 10 peuvent être placées en série(s). Grâce à des relais d'alimentation 26, un nombre indéterminé d'unités d'éclairage 10 peuvent être mises en série.
Dans l'exemple montré, deux unités d'éclairage 10 sont montées en série et reliées par des conduits 27. Une unité de consommation d'énergie 28, dans cet exemple, un bassin pour culture hydroponique dont la température de l'eau doit être maintenue à un niveau déterminé selon le type de culture considéré, emmagasine une certaine quantité de médium de transport d'énergie 23, dans cet exemple, de l'eau. Des conduits 27 et une pompe 35 permettent la circulation du médium de transport d'énergie (l'eau) entre l'unité de consommation d'énergie 28 (le bassin de culture hydroponique) et les unités d'éclairage 10. Le numéro 29 renvoie à un système d'alimentation.

Le degré de refroidissement des sources lumineuses, de captation de l'énergie dégagée par celles-ci et de transfert de cette énergie à l'unité de consommation d'énergie peut être varié en contrôlant le débit de circulation du médium de transport d'énergie dans le réseau de circulation du médium de transport d'énergie, et donc dans les unités d'éclairage elles-mêmes. Le débit de circulation du médium de transport d'énergie dans le réseau est par exemple contrôlé en réglant le débit de la pompe 35.

La Figure 7 comporte un diagramme du système d'alimentation 29 utilisé dans cet exemple. Le système d'alimentation 29 comprend un filtre EMI 30 servant à contrôler en sortis la turbulence électromagnétique dans la ligne de courant, un module de facteur de correction 31 afin d'ajuster le courant pour le rendre compatible avec les sources de courant 32 qui, elles, transmettent le courant adapté aux DELs. Un contrôleur 33 contrôle le courant des sources de courant 32 ajustant ainsi 15ntensité des différents types de DELs 16,17,18,19,20,21 qui peuvent être du même type ou différentes.

Dans une réalisation de l'invention, le système d'éclairage comporte également un dispositif muni de thermostat qui permet d'arrêter l'alimentation en électricité des sources lumineuses dans le cas où le médium de transport d'énergie ne circulerait pas bien dans le réseau et où la température de certaines sources lumineuses ou d'une ou plusieurs unités d'éclairage augmenterait au-delà d'un niveau déterminé, permettant ainsi d'éviter la surchauffe des sources lumineuses et des unités d'éclairage. Une réalisation possible de ce dispositif peut être décrite de la façon suivante dans une variante de l'invention où les sources lumineuses employées sont des DELs :

"This module is used to supply power (12V) to the controllers (HV9911s) of the current sources (TI-MSC011). The upper part of the schematic generates the 12V
from the rectified AC mains. The lower part of the schematic reads the signal of a thermistor located near the LEDs. When the temperature of the thermistor is too high (usually because of a problem in the cooling system), the circuit cuts the 12V
7- The main support structure or a portion of it may be covered of any insulating or protective structure.

(b) A light source support attached to the lower portion of the support structure principal having advantageously the following characteristics:

This support is composed of a heat conducting material.

2- This support is attached to the lower portion of the support structure main to allow heat transfer between these two elements.

3- This support is connected to the electrical connectors described previously, placed on the one hand and the other side of the main support structure.

In one embodiment of the invention, this light source support is a circuit of luminous components (LED lamps) supplied with electricity by connectors side lights and which connects the light sources (LED lamps) between they. In an embodiment of the invention, this circuit of lunar components is fixed to the portion bottom of the main aluminum support structure using in order to allow a good heat transfer. A window covers this circuit of components luminous so as to snugly fit into the lower portion of the main support structure and to isolate the light sources (lamps DEL) against the ambient humidity of the horticultural greenhouse.

(c) At least one light source mounted on the light source medium advantageously so as to allow a transfer of heat between these two components. In one embodiment of the invention, these are LED lamps whose use for horticultural purposes is described in the international application Patent no.
WO 2007/147242 published December 27, 2007 incorporated herein by reference.

The cooling of the LED lamps is an important element for their operation optimal for the horticultural purposes sought: the higher the temperature of junction lamps LED is low, their efficiency is good (their light emissions are better) and longer their life.

(d) The particular configuration of the main support structure, plus particularly the fact that it comprises an upper portion in which the medium of energy transport and a lower portion adapted to receive the support of source bright, allows to change the source of light source or source light attached to this support without having to disconnect the lighting unit from the network of circulation of medium of transport of energy described below or having to interrupt the circulation of a medium of energy transport in this network.

(ii) Energy Consumption Unit (s) A unit of energy consumption as envisaged in the system includes advantageously the following characteristics:

(a) This is a device or system used in a horticultural greenhouse or for the operation of a horticultural greenhouse.

(b) This is a device or system whose function is to transmit some amount of heat to his immediate environment.

(c) This is a device or system that uses a liquid medium or gaseous like heat source. In the proposed system, the liquid or gaseous medium used as medium of energy transport (source of heat in this realization) which circulates in the network can be water. The heat absorbed by the transport medium of energy of its passage through at least one lighting unit is therefore used by least one unit of energy consumption when the medium of transport of energy flows after traveling in at least one lighting unit.

(d) As an indication, this may be one of the devices or systems following employees in a greenhouse horticultural:

1- A heating system for a hydroponic growing pond;
2- A heating system with hot water for the horticultural greenhouse;
3- A floor heating system for greenhouse horticultural;

4- A heating system for plant growth containers.
(iii) Circulation network of a medium of transport of energy The circulation network of a medium of transport of energy as envisaged in the system advantageously comprises the following characteristics:

(a) This network has at least two ducts adapted to allow the circulation of a medium of liquid or gaseous energy transport.

(b) These minimum two ducts are connected to at least one unit lighting and a unit of energy consumption to allow the circulation of a medium of transport of gaseous energy between this lighting unit and this unit of consumption energy.

(c) This network advantageously compotes a device for inducing the circulation of medium of transport of energy through the network, including through minimum one lighting unit and a power consumption unit. Such a device can be a pump.

(d) This network of circulation of a medium of transport of energy, the unit (s) the lighting unit (s) and energy consumption unit (s) to which it is connected define a closed circuit for the circulation of a medium of transport energy.

(e) The transmission medium used for system purposes may to be in form gaseous or liquid.

(fj The flow rate of the medium of transmission of energy in the network can be controlled by means of the device making it possible to induce the circulation of this medium in the network.
The control of the circulation rate of the energy transmission medium in the network allows to control (i) the amount of heat captured in the unit (s) lighting (control of the degree of cooling of the light sources) and (ii) the number of heat transmitted to the unit or units of energy consumption connected to network (control of the heat released by the unit or units of consumption energy).

(g) A control system interrupts the power supply of units when the circulation of the transmission medium is interrupted in the network, which prevents overheating of the lighting units.

DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION

Figure 1 shows a diagram of the lighting unit 10 and its particularities. The structure main support 11 is a rectangular piece of pure aluminum engineered. Figures 8A
at 8G show different configurations that can take the structure of main support of to better suit different methods of cultivation.

A connecting piece 12 is screwed tightly at each end of the structure of main support 11. These connecting pieces are placed in such a way as to receive the conduits routing the energy transport medium to / from the lighting unit.

The main support structure 11 is designed (in the particular case of a aluminum block it is engineered) so as to allow the embedding of a window or lens Fresnel 13. This glass or lens 13 maintains a seal between the environment outside and Interior of the main aluminum support structure 11. It is important that the circuit of sources or light components 14 can not have contact with 1 numidity or water, for protect it from the horticultural greenhouse environment.

The light source support 14 (in this case a component circuit bright) is powered by electrical connectors 15 and connects between they sources light, in this case LED lamps 16,17,18,19,20,21 (numbers reference to some LED lights as an indication). The electrical connectors 15 are waterproof.

Figure 2 has a diagram that shows that source support luminous 14 is fixed at the lower portion of the main support structure 11 with the help of screws 22 so as to allow a good thermal transfer.

Figure 3 shows a diagram that shows ducts in the network of circulation of medium of transport of energy attached to the connecting pieces.
LEDs produce a point heat transmitted to the support structure main aluminum 11 and transmitted to the medium of transport of energy circulating in the hollow portion portion top of this main aluminum support structure 23.

Figure 4 has a diagram that shows a support of light sources 14, in this case a circuit of LED luminous components 16,17,18,19,20,21 mounted on a plate of metal core print circuit board) 24. Each line of the circuit of light components 14 integrates six types of high power LEDs 16,17,18,19,20,21 different, corresponding to the chosen wavelengths. Different types (color or other characteristics) of LEDs may or may not be used in a single line circuit according to the sought after purposes. LEDs 16,17,18,19,20,21 are placed in series in order to better control the electric current entering the LEDs 16,17,18,19,20,21. To eliminate certain constraints resulting from putting LEDs 16,17,18,19,20,21 in series, one can install diodes Zener 25 in parallel circuit to all six LEDs. When an LED burns, the Zener diode 25 takes over allowing other LEDs in series to receive the same current.

Figure 5 shows a graph of the spectral wavelengths emitted by the different LEDs 16,17,18,19,20,21 of the circuit board (metal core print circuit board) in aluminum 24. These LEDs 16,17,18,19,20,21 are chosen according to the needs and particularities of different systems of photosynthesis and other system of the plant photosensitive. Having several possibilities of spectral proportions allows to emit a quality light that can to promote or control several stages of growth of a plant, eg vegetation, the flowering and several morphological aspects of the plants.

Figure 6 shows a diagram of an overview of the lighting system and energy saving for greenhouse horticultural in a realization comprising two units lighting. The lighting units 10 can be placed in series (s). grace to relays 26, an indeterminate number of lighting units 10 may be put in series.
In the example shown, two lighting units 10 are connected in series and connected by conduits 27. A power consumption unit 28, in this example, a basin for culture hydroponics whose water temperature must be maintained at a level determined according to the type of culture considered, stores a certain amount of medium of energy transport 23, in this example, water. Pipes 27 and a pump 35 allow the circulation of medium of transport of energy (water) between the unit of consumption of energy 28 (the pool of hydroponics) and the lighting units 10. Number 29 refers to a system Power.

The degree of cooling of light sources, of energy capture released by these and transfer this energy to the unit of energy consumption can be varied in controlling the flow rate of the energy transmission medium in the traffic network energy transmission medium, and therefore in the lighting units themselves.
same. The flow of circulation of the medium of transport of energy in the network is for example controlled by regulating the flow rate of the pump 35.

Figure 7 shows a diagram of the feed system 29 used in this example. The feeding system 29 includes an EMI filter 30 for controlling got out the turbulence electromagnetic in the current line, a correction factor module 31 in order to adjust the current to make it compatible with current sources 32 which, they transmit the current adapted to LEDs. A controller 33 controls the current of the sources of current 32 thus adjusting the intensity of the different types of LEDs 16,17,18,19,20,21 which can be from same type or different.

In one embodiment of the invention, the lighting system also comprises a device equipped with a thermostat that stops the electricity supply to light sources in the case where the energy transmission medium does not circulate well in the network and where the temperature of certain light sources or of one or more units lighting would increase beyond a certain level, thus avoiding the overheating sources bright and light units. A possible realization of this device can be described from the following way in a variant of the invention where the light sources employed are LEDs:

"This module is used to supply power (12V) to the controllers (HV9911s) of the current sources (TI-MSC011). The upper part of the schematic 12V
from the rectified AC hands. The lower part of the schematic reads the signal of a thermistor located near the LEDs. When the temperature of the thermistor is too high (usually because of a problem in the cooling system), the circuit cuts the 12V

-8-supply, shutting down the current sources until the temperature comes back to an acceptable level.

In one realisation of the invention, only one thermistor is installed in a TI
Smartbar kit. It is preferably installed on the last bar, because it could be presumed that if the temperature of the last bar is normal, the cooling system is working properly. "

Différentes caractéristiques de l'invention apparaissent également des réalisations illustrées aux figures 9 à 29.

Des figures additionnelles sont également jointes en annexe pour montrer des détails de l'invention.
-8-supply, shutting down the current sources year acceptable level.

In one embodiment of the invention, only one thermistor is installed in a TI
Smartbar kit. It is much better, because it could be presumed that the temperature of the bar is normal, the cooling system is working properly. "

Various features of the invention also appear illustrated achievements Figures 9 to 29.

Additional figures are also attached to show details of the invention.

Claims (4)

1. Un système d'éclairage et d'économie d'énergie pour serre horticole comprenant :
Au moins une unité d'éclairage;

Au moins une unité de consommation d'énergie employée dans le cadre de l'exploitation d'une serre horticole; et Un réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie comportant au moins deux conduits permettant la circulation de ce médium de transport d'énergie entre cette au minimum une unité d'éclairage et cette au minimum une unité de consommation d'énergie dans un circuit fermé;

Ce système étant caractérisé en ce qu'il permet la récupération de la chaleur émise par cette au moins une unité d'éclairage sans avoir à absorber une portion de l'énergie lumineuse dégagée par cette au moins une unité d'éclairage.
1. A lighting and energy saving system for horticultural greenhouse comprising:
At least one lighting unit;

At least one unit of energy consumption used in connection with operations a horticultural greenhouse; and A network of circulation of a medium of transport of energy comprising at less two conduits allowing the circulation of this medium of energy transport between this at minimum one lighting unit and this at least one consumption unit energy in a closed circuit;

This system being characterized in that it allows the recovery of heat issued by this at least one lighting unit without having to absorb a portion of energy light emitted by this at least one lighting unit.
2. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole comprenant :

Une structure de support principale fabriquée d'un matériau conducteur de chaleur définissant une portion supérieure et une portion inférieure;

Cette portion supérieure comportant au moins une portion creuse adaptée à
permettre la circulation d'un médium de transport d'énergie dans cette structure de support principale de façon à ce qu'une portion de la chaleur circulant dans la structure de support principale puisse être transmise à ce médium de transport d'énergie;

Cette portion inférieure définissant une zone adaptée à recevoir au moins un support de source lumineuse auquel est fixée au moins une source lumineuse.
2. A lighting unit for a horticultural greenhouse lighting system comprising:

A main support structure made of a conductive material heat defining an upper portion and a lower portion;

This upper portion having at least one hollow portion adapted to allow the circulation of a medium of energy transport in this support structure primary so that a portion of the heat flowing through the structure of support the main source can be transmitted to this medium of energy transport;

This lower portion defining a zone adapted to receive at least one support of light source to which at least one light source is attached.
3. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole telle que définie à la revendication 2 pour laquelle, Le support de source lumineuse est fabriqué d'un matériau conducteur de chaleur. 3. A lighting unit for a lighting system in a horticultural greenhouse such as that defined at the claim 2 for which, The light source holder is made of a conductive material heat. 4. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole telle que définie aux revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que, Le support de source lumineuse est fixé à la portion inférieure de la structure de support principale de façon à permettre un transfert de chaleur entre ce support de source lumineuse et la structure de support principale.

REVENDICATIONS

1. Un système d'éclairage et d'économie d'énergie pour serre horticole comprenant :
Au moins une unité d'éclairage;

Au moins une unité de consommation d'énergie employée dans le cadre de l'exploitation d'une serre horticole; et Un réseau de circulation d'un médium de transport d'énergie comportant au moins deux conduits permettant la circulation de ce médium de transport d'énergie entre cette au minimum une unité d'éclairage et cette au minimum une unité de consommation d'énergie dans un circuit fermé;

Ce système étant caractérisé en ce qu'il permet la récupération de la chaleur émise par cette au moins une unité d'éclairage sans avoir à absorber une portion de l'énergie lumineuse dégagée par cette au moins une unité d'éclairage.

2. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole comprenant :

Une structure de support principale fabriquée d'un matériau conducteur de chaleur définissant une portion supérieure et une portion inférieure;

Cette portion supérieure comportant au moins une portion creuse adaptée à
permettre la circulation d'un médium de transport d'énergie dans cette structure de support principale de façon à ce qu'une portion de la chaleur circulant dans la structure de support principale puisse être transmise à ce médium de transport d'énergie;

Cette portion inférieure définissant une zone adaptée à recevoir au moins un support de source lumineuse auquel est fixée au moins une source lumineuse.

3. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole telle que définie à la revendication 2 pour laquelle, Le support de source lumineuse est fabriqué d'un matériau conducteur de chaleur.

4. Une unité d'éclairage pour système d'éclairage d'une serre horticole telle que définie aux revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que, Le support de source lumineuse est fixé à la portion inférieure de la structure de support principale de façon à permettre un transfert de chaleur entre ce support de source lumineuse et la structure de support principale.
4. A lighting unit for a lighting system in a horticultural greenhouse such as as defined in claims 2 or 3 characterized in that, The light source support is attached to the lower portion of the support structure to allow heat transfer between this support source bright and the main support structure.

1. A lighting and energy saving system for horticultural greenhouse comprising:
At least one lighting unit;

At least one unit of energy consumption used in connection with operations a horticultural greenhouse; and A network of circulation of a medium of transport of energy comprising at less two conduits allowing the circulation of this medium of energy transport between this at minimum one lighting unit and this at least one consumption unit energy in a closed circuit;

This system being characterized in that it allows the recovery of heat issued by this at least one lighting unit without having to absorb a portion of energy light emitted by this at least one lighting unit.

2. A lighting unit for a horticultural greenhouse lighting system comprising:

A main support structure made of a conductive material heat defining an upper portion and a lower portion;

This upper portion having at least one hollow portion adapted to allow the circulation of a medium of energy transport in this support structure primary so that a portion of the heat flowing through the structure of support the main source can be transmitted to this medium of energy transport;

This lower portion defining a zone adapted to receive at least one support of light source to which at least one light source is attached.

3. A lighting unit for a lighting system in a horticultural greenhouse such as that defined at the claim 2 for which, The light source holder is made of a conductive material heat.

4. A lighting unit for a lighting system in a horticultural greenhouse such as as defined in claims 2 or 3 characterized in that, The light source support is attached to the lower portion of the support structure to allow heat transfer between this support source bright and the main support structure.
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