CN101666482A - 发光二极管植物组织培养灯及其培养承架 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管植物组织培养灯及其培养承架，发光二极管植物组织培养灯包含：承载件，用以收容栽培物；罩覆件，用以罩覆承载件，包含通气孔；及光源装置，设置于罩覆件上，包含：反射件，包含凹槽与透孔，凹槽的表面为反射面，透孔为对应通气孔设置；基座，用以收容反射件，包含至少一穿孔，使通气孔、透孔与外界相连通；灯板，位于凹槽的底部；及发光二极管，配置于灯板上而位于凹槽内，用以投射光线，经由反射面反射而集中投射于承载件的栽培物。

Description

发光二极管植物组织培养灯及其培养承架

技术领域

本发明有关一种植物培养灯及其培养承架，特别是一种发光二极管植物组织培养灯及其培养承架。

背景技术

植物组织培养是在室内快速且大量繁殖植物种苗的方法，一般使用荧光灯管(tube fluorescent lamp)为人工光源。然而，基于灯管的使用寿命、发光效率不够理想与发热大，不仅耗电成本高，并必须以冷媒、压缩机或致冷芯片来降低温度，使得其制造及使用成本居高不下。

近年来光电技术的进步大幅提升了发光二极管(Light-Emitting Diode，发光二极管)的亮度与效率，且发光二极管具有高光电转换效率、使用直流电、体积小、寿命长、波长固定与低发热等几项优点，使得利用此种光源在农业生产上变得可行。如图1所示，为一种发光二极管植物培养装置，其于架体A1的托板A11上设置复数培养皿A2，每一培养皿A2内均放有栽培物A5，架体A1的顶板A12则布设有复数发光二极管A3，朝向培养皿A2投射光线而提供栽培物A5成长所需的光源。由于顶板A12与培养皿A2之间必须具有一定距离的间距，才够设置发光二极管A3或将培养皿A2装置于托板A11上，因此必须于顶板A12上设置大量的发光二极管A3，才能提供充足的光源予培养皿A2内的栽培物A5。再者，发光二极管A3部分投射光线照射于培养皿A2外，造成光损失而增加培育成本。

由此可知，如何改良植物培养装置的光源结构，藉以降低光损失而降低其制造成本及节约能源，同时使其产生不同的照明效果而能更适于植物光合作用与生长，并使植物更适于运送，是本案的发明人以及从事此相关行业的技术领域者亟欲改善的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种发光二极管植物组织培养灯，包含：承载件，用以收容栽培物；罩覆件，用以罩覆承载件，包含通气孔；及光源装置，设置于罩覆件上，包含：反射件，包含凹槽与透孔，凹槽的表面为反射面，透孔为对应通气孔设置；基座，用以收容反射件，包含至少一穿孔，使通气孔、透孔与外界相连通；灯板，位于凹槽的底部；及发光二极管，配置于灯板上而位于凹槽内，用以投射光线，经由反射面反射而集中投射于承载件的栽培物。

本发明还提出一种培养承架，包含：第一框架；第二框架，设置于第一框架内，第二框架的方向实质上垂直于第一框架；直杆，设置于第二框架内；固定环，设置于直杆上；及一个如前述的发光二极管植物组织培养灯，受固定环夹持而定位于直杆上。

本发明又提出一种培养承架，包含：第一框架，包含框体及复数直杆，复数直杆的方向实质上垂直于框体；滑轨组，位于复数直杆上；拖盘，包含供电单元，沿着滑轨组移动而置入第一框架内；及一个如前述的发光二极管植物组织培养灯，收容于拖盘内。

本发明以发光二极管作为光源并设置于栽培物上方，经由凹槽表面的反射面反射发光二极管的光线而集中投射于承载件的栽培物，不仅低温、省电，并可藉由集中照射而降低光损失，此外，本发明可依据不同栽培物的需求而调整发光二极管的光量、光质、给光频率及工作比，藉以提升栽培物的生长速率，使组培苗栽培更具经济性。再者，培养承架上的各个发光二极管植物组织培养灯独立配电、独立操作，并藉由光线集中照射而使得相邻的发光二极管植物组织培养灯的光线互不干扰，同时也可降低环境(如光线、温度)对栽培物的干扰。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。

附图说明

图1为习用发光二极管植物培养装置的示意图。

图2为本发明发光二极管植物组织培养灯的立体示意图。

图3为本发明发光二极管植物组织培养灯的立体分解图。

图4为本发明发光二极管植物组织培养灯的光源装置的示意图。

图5为本发明的局部放大示意图。

图6为本发明发光二极管植物组织培养灯的方块示意图。

图7为本发明培养承架的侧视示意图。

图8为本发明培养承架的立体分解图。

图9为本发明培养承架于放置发光二极管植物组织培养灯的示意图。

图10为本发明另一培养承架的立体示意图。

主要组件符号说明

1..............发光二极管植物组织培养灯

11.............承载件

111............定位槽

112............定位勾

12.............罩覆件

121.............通气孔

122.............卡勾

1121............倾斜面

1222............勾部

123.............定位扣

1231............倾斜面

14..............光源装置

141.............反射件

142.............透孔

143.............凹槽

1431............反射面

144.............基座

145.............穿孔

146.............灯板

147.............卡扣

1471............本体

1472............勾部

148.............发光二极管

149.............电源模块

16..............气密环

18..............控制模块

2...............培养承架

21..............第一框架

210.............定位块

211.............框体

212.............直杆

22..............第二框架

221.............滑槽

23..............直杆

24...........，.固定环

241.............固定端

25..............供电单元

26..............滑轨组

27..............滚轮模块

28..............拖盘

6...............栽培物

A1..............架体

A11.............托板

A12.............顶板

A2..............培养皿

A3..............发光二极管

A5..............栽培物

具体实施方式

请参照图2、图3以及图4为本发明的发光二极管植物组织培养灯，图2为立体示意图，图3为立体分解图，图4为光源装置的示意图，图5为局部放大示意图。

发光二极管植物组织培养灯1包含：承载件11、罩覆件12、光源装置14。

承载件11，概呈圆形的中空体，可由透明、半透明或不透明的材质制成，用以收容栽培物6，其周缘环设有定位槽111，并于定位槽111侧边设有复数定位勾112。其中，栽培物6较佳地可为植物，然非以此为限，而可为例如蛋(卵)、昆虫、鱼或其它动物，而成为宠物培育箱。

罩覆件12，概呈圆形并与承载件11相对应，可由透明、半透明或不透明的材质制成，用以罩覆承载件11，此外，罩覆件12于中央位置处设有通气孔121，周缘一侧设有与复数定位勾112对应的复数卡勾122，另一侧则设有复数定位扣123。

光源装置14，设置于罩覆件12上，主要由反射件141、基座144、灯板146及发光二极管148所组成，其中，反射件141为一片体，中央位置处设有与通气孔121对应的透孔142，周缘则布设有复数凹槽143，且凹槽143的表面为反射面1431；基座144概呈圆形的中空体，用以收容反射件141，并于周缘设有复数穿孔145，使通气孔121、透孔142可与外界相连通，基座144于周缘设有与复数定位扣123对应的复数卡扣147；灯板146位于凹槽143的底部，包含交流/直流切换回路，用以自动判断供电形态，并提供交流与直流电源输出；发光二极管148配置于灯板146上而位于凹槽143内，用以投射光线，发光二极管148可为红光发光二极管、黄光发光二极管、绿光发光二极管、蓝光发光二极管或白光发光二极管，较佳地，可为其它可发出相关具不同频谱色光的芯片混合打件于发光二极管148内部，以达到均匀混光的效果，以及不同色温亮度的光源者，此外，不同的发光二极管148可投射不同颜色的光线。

于前述说明中，凹槽143的反射面1431较佳地可由复数不同斜率的平面所组成，且平面的斜率绝对值为由凹槽143的底部朝向罩覆件12逐渐递增，藉以反射发光二极管148投射的光线而集中投射于承载件11的栽培物6，然本发明不限于此，反射面1431也可为曲面而反射发光二极管148投射的光线。

此外，前述说明的卡勾122设有概呈倾斜状的本体1221及位于本体1221末端的勾部1222，定位勾112具有倾斜面1121，其中，倾斜面1121的倾斜角度绝对值小于本体1221的倾斜角度绝对值，两者角度差异较佳地可为2.5度，但本发明不限于此；前述说明的卡扣147设有概呈倾斜状的本体1471及位于本体1471末端的勾部1472，定位扣123具有倾斜面1231，其中，倾斜面1231的倾斜角度绝对值小于本体1471的倾斜角度绝对值，两者角度差异较佳地可为2.5度，但本发明不限于此。

本发明的光源装置14更可设有电源模块149，位于基座144上，连接外部电源而供应发光二极管148发光时所需的电能，本发明更可设有气密环16，设置于罩覆件12与承载件11之间，使用时先将气密环16装设于罩覆件12内，再以罩覆件12罩覆承载件11而达到气密的效果，此外，基座144与罩覆件12之间也可以设置气密环16达到气密的效果。

当使用者将栽培物6置于承载件11内，以罩覆件12罩覆承载件11，转动罩覆件12或承载件11，使罩覆件12的复数卡勾122扣持于承载件11的复数定位勾112，藉以定位承载件11与罩覆件12，在此，使用者仅需以旋转方式而不需下压力量，使两者以斜度的方向做结合，而勾部1222扣持定位勾112后由于本体1221与倾斜面1121的角度差异，使罩覆件12的复数卡勾122承受下压的力量，藉以压迫气密环16而达到气密的功效。此后即可将光源装置14安装于罩覆件12上，安装时转动罩覆件12或基座144，使基座144的复数卡扣147扣持于罩覆件12的定位扣123，藉以定位罩覆件12与基座144，其过程相同于前述承载件11与罩覆件12的结合过程，在此不再赘述。当承载件11、罩覆件12、光源装置14三者组装完成后，可藉由相连通的通气孔121、透孔142及穿孔145提供栽培物6所需的气体交换。续将电源模块149连接外部电源，发光二极管148投射光线，经由凹槽143的反射面1431反射而集中投射于栽培物6，因而使光线不会投射出承载件11而降低光损失，藉以提供均匀且亮度充足的光线。此外，发光二极管148直接设置于栽培物6上方，减少发光二极管148与栽培物6之间的距离，因而不需设置大量的发光二极管148而可达到低温、省电的目的。

请参照图6，本发明更可设有控制模块18，可依据不同栽培物的需求而调整发光二极管148的光量(Light Intensity)、光质(Light Quality，红/蓝光比例或红/远红光比例)、给光频率(Frequency)或工作比(DutyRatio)，可视需要提供连续无闪烁的光或高频闪烁的光，藉以提升栽培物的生长速率，使组培苗栽培更具经济性。

使用者可经由控制模块18预先设定发光二极管148的亮度及其发光时间，如发光二极管148在开始时发出约1/3亮度，延续三小时后增强至2/3亮度，并于开始后五个小时达到全亮度，延续二小时后减弱至2/3亮度，延续三小时后减弱至1/3亮度，并于开始后十二个小时停止发光，使发光二极管148内的各种颜色波长芯片的亮度随着时间的改变而呈不同的变化，藉以模拟自然光而更适合栽培物6成长。在此，发光二极管148的亮度与发光时间仅是举例，但本发明不限于此，也可依实际需求予以调整。

请参照图7、图8以及图9为本发明的培养承架，图7为侧视图，图8为立体分解图，图9为放置发光二极管植物组织培养灯的示意图。

培养承架2设有概呈矩形的第一框架21，并于第一框架21内嵌设有第二框架22，且第二框架22的方向实质上垂直于第一框架21，而第二框架22内嵌设有直杆23，并于直杆23上设置固定环24与供电单元25，其中，供电单元25可对应固定环24设置，而固定环24具有连接于直杆23的固定端241，且固定环24可以固定端241为中心转动。此外，第一框架21的底部设有滚轮模块27，以便使用者推移培养承架2。

第一框架21于内周缘的顶部、底部分别设有定位块210，第二框架22于顶部、底部的外周缘处分别设有滑槽221，定位块210嵌入滑槽221内并可于滑槽221内活移，使第二框架22可相对于第一框架21移动。

使用时将发光二极管植物组织培养灯1置于固定环24，使固定环24夹持发光二极管植物组织培养灯1，并将其电源模块149连接于供电单元25，即可经由发光二极管148投射光线，并经由凹槽143的反射面1431反射而集中投射于栽培物6。当使用者由固定环24中取出发光二极管植物组织培养灯1时，可将固定环24向下推而贴附于直杆23上，藉以收纳固定环24而达到节省空间的目的。

当各个发光二极管植物组织培养灯1依序装载于培养承架2上后，即可将各个培养承架2装入货柜等运送装置大量装载并运作栽培物6，运送过程中固定环24紧密夹持发光二极管植物组织培养灯1，避免发光二极管植物组织培养灯1自培养承架2脱落而造成栽培物6受损，使其在运送时能更加便利。再者，培养承架2上的各个发光二极管植物组织培养灯1独立配电、独立操作，并藉由光线集中照射而使得相邻的发光二极管植物组织培养灯1的光线互不干扰，同时也可降低环境(如光线、温度)对栽培物的干扰。因此当本发明应用于实验时，培养承架2上的各个发光二极管植物组织培养灯1可分别设置不同的光线参数，不会因相互干扰而影响实验结果，藉以增加实验的弹性及效益。

请参照图10为本发明另一培养承架的立体示意图。

培养承架2设有第一框架21与复数个拖盘28，其中，第一框架21设有概呈矩形的框体211，框体211与框体211之间设有复数直杆212，在此，复数直杆212的方向实质上垂直于框体211，并于复数直杆212设有滑轨组26，而每一个拖盘28收容有复数发光二极管植物组织培养灯1，且其侧边对应滑轨组26，并可沿着滑轨组26移动而可装入或移出第一框架21。于各个拖盘28装入第一框架21内后，即可将培养承架2装入货柜等运送装置大量装载并运作栽培物6。此外，拖盘28内设有供电单元25，使发光二极管植物组织培养灯1的电源模块149可连接于供电单元25，再者，位于底部的框体211可装设有滚轮模块27，以便使用者推移培养承架2。

本发明以承载件、罩覆件及光源装置三件式组成发光二极管植物组织培养灯，构造简单、组装容易，且本发明的发光二极管作为光源并设置于栽培物上方，经由凹槽表面的反射面反射发光二极管的光线而集中投射于承载件的栽培物，不仅低温、省电，并可藉由集中照射而降低光损失，同时防止各个发光二极管植物组织培养灯1的光线相互干扰。此外，本发明可依据不同栽培物的需求而调整发光二极管的光量、光质、给光频率及工作比，藉以提升栽培物的生长速率，使组培苗栽培更具经济性，再者，各个发光二极管植物组织培养灯仅需装置于培养承架，即可以货柜等运送装置大量装载，使得栽培物在运送时能更加便利。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1、一种发光二极管植物组织培养灯，包含：

一承载件，用以收容一栽培物；

一罩覆件，用以罩覆该承载件，包含一通气孔；

一气密环，套设于该罩覆件、该承载件的其中一者上；及

一光源装置，设置于该罩覆件上，包含：

一反射件，包含一凹槽与一透孔，该凹槽的表面为一反射面，该透孔为对应该通气孔设置；

一基座，用以收容该反射件，包含至少一穿孔，使该通气孔、该透孔与外界相连通；

一灯板，位于该凹槽的底部；及

一发光二极管，配置于该灯板上而位于该凹槽内，用以投射光线，经由该反射面反射而集中投射于该承载件的该栽培物。

2、如权利要求1所述的发光二极管植物组织培养灯，其特征在于：该承载件包含一定位槽，用以穿设一固定环。

3、如权利要求1所述的发光二极管植物组织培养灯，其特征在于：该承载件包含复数定位勾，该罩覆件包含复数卡勾，该卡勾包含一倾斜的本体及位于该本体末端的一勾部，该定位勾包含一倾斜面，该倾斜面的倾斜角度绝对值小于该本体的倾斜角度绝对值。

4、如权利要求1所述的发光二极管植物组织培养灯，其特征在于：该罩覆件包含复数定位扣，该基座包含复数卡扣，用以扣持该些定位扣而定位该罩覆件与该基座，该卡扣包含一倾斜的本体及位于该本体末端的一勾部，该定位扣包含一倾斜面，该倾斜面的倾斜角度绝对值小于该本体的倾斜角度绝对值。

5、如权利要求1所述的发光二极管植物组织培养灯，其特征在于：该反射面包含复数不同斜率的平面，该些平面的斜率绝对值为由该凹槽的底部朝向该罩覆件逐渐递增。

6、如权利要求1所述的发光二极管植物组织培养灯，其特征在于：更包含：一控制模块，用以调整该发光二极管的光量(Light Intensity)、光质(Light Quality)、给光频率(Frequency)及工作比(Duty Ratio)的其中一者。

7、一种培养承架，包含：

一第一框架；

一第二框架，设置于该第一框架内，该第二框架的方向实质上垂直于该第一框架；

一直杆，设置于该第二框架内；

一固定环，设置于该直杆上；及

一个如权利要求1至6中任一项所述的发光二极管植物组织培养灯，受该固定环夹持而定位于该直杆上。

8、如权利要求7所述的培养承架，其特征在于：该第一框架包含一定位块，该第二框架包含一滑槽，该定位块活移于该滑槽内而使该第二框架相对于该第一框架移动。

9、如权利要求7所述的培养承架，其特征在于：该固定环包含一固定端，连接于该直杆，该固定环以该固定端为中心转动。

10、一种培养承架，包含：

一第一框架，包含一框体及复数直杆，该些直杆的方向实质上垂直于该框体；

一滑轨组，位于该些直杆上；

一拖盘，包含一供电单元，沿着该滑轨组移动而置入该第一框架内；及

一个如权利要求1至6中任一项所述的发光二极管植物组织培养灯，收容于该拖盘内。

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