CN102354651B

CN102354651B - 双端型植物光谱灯

Info

Publication number: CN102354651B
Application number: CN201110142158.9A
Authority: CN
Inventors: 曹茂军; 施振家; 陈晖�
Original assignee: NINGBO YAMAO LIGHTING ELECTRIC APPLIANCES CO Ltd
Current assignee: Ningbo Yamao Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: CN102354651A

Abstract

本发明涉及一种双端型植物光谱灯，是针对解决现有同类产品的启动安全性和光输出强度欠佳的技术问题而设计。其设计要点在于铌锆盲管连接U形铌连接丝和镍铁支撑片，电弧管通过镍铁支撑片定位于石英管外壳内，石英管外壳两端密封连接钼片，钼片两端连接高温钼杆，置于石英管外壳内部的高温钼杆连接铌锆盲管和U形铌连接丝。氧化铝瓷管的平均子晶粒度为25～35μm，密度为3.99g/cm³；电弧管表面印制的助启动金属线经高温烧结与电弧管结合为一体；电弧管内充有100Kpa的缓冲气体，真空度为1.5×10^-4pa；石英管外壳两端通过专用模具压封成型。本发明结构较为简单，制作工艺可行，具有启动安全性高、长寿命、高光效的特点，有效促进植物生长，提高植物产量。

Description

双端型植物光谱灯

技术领域

本发明涉及灯具，是一种具有促进植物快速生长的双端型植物光谱灯。

背景技术

一般绿色植物，其需要通过光合作用制造有机物，但由于受环境影响，当自然条件无法满足光合作用的要求时，将导致植物生长缓慢、发育不良等症状。为了解决上述问题，很早就有人想到，可采用大棚种植的方式，即通过人工提供植物生长的一些必要条件，如光照、温度等，使大棚内的植物不受大棚外环境的影响，能够快速生长，提高产量。虽然大都数人都知道，光是作为植物光合作用的必要条件，但是，却不知到底是哪种光谱适合植物的光合作用。经过科学研究，对植物光合作用影响较大的是蓝紫光谱和红橙光谱，但恰恰自然光中，蓝紫光谱和红橙光谱的比例很小，也就是说，自然光虽然能够使植物进行光合作用，但是其光合作用并没有达到最大化，这也是植物生长缓慢的原因所在。

为解决上述问题，如中国专利文献刊载的授权公告号CN201374311Y，授权公告日2009年12月30日，实用新型名称为“植物生长灯”。该植物生长灯包括电弧管部件、玻壳、金属支架、灯芯、吸气片和螺旋灯头，所述灯芯设置在玻壳内，并与玻壳的端部密封连接，使得在玻壳内部形成一个密闭空间，电弧管部件通过金属支架固定资玻壳和灯芯之间，灯芯的导线焊接在螺旋灯头的正负极上，螺旋灯头是旋转粘接在封接好灯的玻壳尾部，吸气片固定在金属支架上；所述电弧管部件包括高纯石英管、电极、金属化合元素、填充气体、水银。所述金属化合元素的组成包括碘化纳、碘化铟、碘化钪、碘化锂和碘化钍。该专利是根据植物在不同生长期对光谱的要求而设计的，具有满足植物光合作用对光谱的要求。

上述专利虽然能够使绿色植物充分利用所需的光谱进行光合作用，但是在启动的安全性和光的输出强度上有待进一步地改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种双端型植物光谱灯，使其解决现有同类产品的启动安全性和光输出强度欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

这种双端型植物光谱灯包括电弧管、阴极组件、玻璃状密封环、钠发光物质、非蒸散型吸气剂、铌锆盲管、石英管外壳、镍铁支撑片，电弧管的表面印制有助启动金属线，电弧管的两端连接阴极组件，阴极组件连接铌锆盲管，电弧管与铌锆盲管之间通过玻璃状密封环密封连接；其结构要点在于所述铌锆盲管连接U形铌连接丝和镍铁支撑片，电弧管通过镍铁支撑片将电弧管定位于石英管外壳内，所述石英管外壳两端密封连接钼片，钼片两端连接高温钼杆，其中置于石英管外壳内部的高温钼杆连接所述铌锆盲管和所述U形铌连接丝。

制作该种双端型植物光谱灯的工艺方法是：所述电弧管采用高纯Al₂O₃为基材，经压铸烧结成多晶体氧化铝陶瓷管，陶瓷管内添加稀土元素，所述电弧管的平均子晶粒度为25～35μm，密度为3.99g/cm³，透光率＞97%。电弧管表面印制的助启动金属线经高温烧结与电弧管结合为一体，助启动金属线的电阻<20Ω，电弧管内充有100Kpa的缓冲气体，真空度为1.5×10^-4pa；缓冲气体压力的提高，有效地加强了光輸出和改善了它的显色性，满足作物在生长中所需要的光谱能量，使植物的生长期可缩短30%左右，对果实更加鲜艳夺目，营养价值也得到提高。所述石英管外壳两端通过模具成型，密封性能较好。

上述工艺方法中，所述Al₂O₃的粉体平均粒径为0.5μm，面积/重量=3.5m²/g，热胀系数在8.1^-6/C^-1；所述氧化铝陶瓷管內的杂质含量分别为Ca＜5、Fe＜10、Ca＜4、La＜2、Si＜10、Y＜1、Mg＜2、Zr＜1、Na＜5，杂质含量的单位为ppm。适当掺杂，可提高电弧管的抗腐蚀性。

本发明结构较为简单，制作工艺可行，具有启动安全性高、长寿命、高光效的特点，灯光的主波长在586nm，幅射通量Φe>750w，红色比R=28%，能够有效促进植物生长，提高植物产量，为农业科技提供较为理想的一种植物光谱灯。

附图说明

图1是本发明的电弧管结构示意图，图中作了部分剖视。

图2是本发明的结构剖视图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。图中序号的名称为：电弧管1、助启动金属线101、阴极组件2、玻璃状密封环3、铌锆盲管4、非蒸散型吸气片5、U形铌连接丝6、钼片7、高温钼杆8、石英管外壳9、镍铁支撑片10。

如图1、图2所示，该双端型植物光谱灯包括电弧管1、阴极组件2、玻璃状密封环3、铌锆盲管4、非蒸散型吸气片5、U形铌连接丝6、钼片7、高温钼杆8、石英管外壳9、镍铁支撑片10，电弧管的表面印制有助启动金属丝，电弧管两端连接阴极组件，阴极组件连接铌锆盲管，铌锆盲管与电弧管之间通过玻璃状密封环密封固定。电弧管通过铌锆盲管连接镍铁支撑片，并定位于石英管外壳内，铌锆盲管的端部连接U形铌连接丝。石英管外壳两端通过热压封合的工艺，密封连接钼片，钼片两端连接高温钼杆，其中置于石英管外壳内的高温钼杆连接铌锆管和U形铌连接丝。

现结合上述结构，对本发明的制作工艺作相应描述：

电弧管设计为柱状带助启动金属线结构，助启动金属线是通过高温烧结与电弧管结合为一体。当灯在触发启动时，应用电场移位降低了灯在启动时的触发功率，从而提高了启动的安全性和可靠性。

电弧管是采用高纯Al₂O₃为基材，其纯度大于99.00%。为了保证电弧管具有抗腐蚀性能，以及限制晶粒的过渡生长，则需要适量掺入杂质。Al₂O₃粉和杂质含量要求见下表所示：

电弧管内充有较高压力的缓冲气体，压力为100Kpa，缓冲气体压力的提高，有效地加强了光输出和改善了它的显色性，满足作物在生长中所需要的光谱能量。

本发明名称所指的“双端”，指灯的输出而言，本案对石英管外壳两端面通过热压封合的方式，达到了有效的密封性能。双端输出有利于因大棚内湿度高，腐蚀大的环境下能使灯安全可靠使用，光源体积小对大棚照明十分重要，一般国际上大棚光源高度在4.5米，可淢少照明器对自然光遮光率，功率高可降低装灯数量。

通过上述工艺，本发明的光效可达到145～150lm/w，作物生长所需光谱与常规光源相比增加了10～20%，有效缩短了作物生长期，提高了作物产量。

Claims

1.一种双端型植物光谱灯，该光谱灯包括电弧管（1）、阴极组件（2）、玻璃状密封环（3）、钠发光物质、非蒸散型吸气剂（5）、铌锆盲管（4）、石英管外壳（9）、镍铁支撑片（10）；电弧管的表面印制有助启动金属线（101），电弧管的两端连接阴极组件，阴极组件连接铌锆盲管，电弧管与铌锆盲管之间通过玻璃状密封环气密封接；铌锆盲管（4）连接U形铌连接丝（6）和镍铁支撑片（10），电弧管（1）通过镍铁支撑片将电弧管定位于石英管外壳（9）内，石英管外壳两端密封连接钼片（7），钼片两端连接高温钼杆（8），其中置于石英管外壳内部的高温钼杆连接铌锆盲管和U形铌连接丝；电弧管采用高纯Al₂O₃为基材，经压铸烧结成多晶体氧化铝陶瓷管，陶瓷管内添加稀土元素，电弧管的平均子晶粒度为25～35μm，密度为3.99g/cm²，透光率>97%；电弧管表面印制的助启动金属线经高温烧结与电弧管结合为一体，助启动金属线的电阻<20Ω；电弧管内充有100Kpa的缓冲气体，真空度为1.5×10^-4pa；石英管外壳两端通过模具成型；其特征在于所述Al₂O₃的粉体平均粒径为0.5μm，面积/重量=3.5m²/g，热胀系数在8.1^-6/C^-1；所述氧化铝陶瓷管內的杂质含量分别为Ca＜5、Fe＜10、Ca＜4、La＜2、Si＜10、Y＜1、Mg＜2、Zr＜1、Na＜5，杂质含量的单位为ppm。