CN103120100A

CN103120100A - 一种移动式人造种植光源控制系统

Info

Publication number: CN103120100A
Application number: CN2013100371971A
Authority: CN
Inventors: 万贤能
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-05-29
Also published as: TW201429387A

Abstract

本发明提供一种移动式人造种植光源控制系统，它包括至少一个围蔽式独立于外界的利用人造光源为唯一或主要光源的种植区域，以及对种植区域植物进行控制的控制系统。本发明解决了由于光源与植物间的距离无法进行调节，从而影响植物光合作用的技术问题。本发明利用电流可调式整流器控制光照强度，不但可以控制调整在不同成长期植物高度变化所影响光照强度的不稳定，也可以控制调整植物在不同成长期所需求不同的光照强度。本发明解决了由于人造光源位置的固定而造成植物的上下层叶面光照不同的问题。

Description

一种移动式人造种植光源控制系统

技术领域

本发明涉及一种种植光源，具体涉及一种移动式人造种植光源，属于种植技术领域。

背景技术

植物生长需要光合作用，常规种植的植物其光合作用的光源主要来自于太阳光。植物生长随着日出日落昼夜交替呈现出周期性有规律的变化，这些变化影响到植物的生长速率。影响植物光合作用效率的外部因素主要有以下几种：（1）光照；（2）二氧化碳；（3）温度；（4）水分；（5）矿质营养；（6）光合作用的日变化。为提高植物的生长效率，可通过科学综合调节上述6种外部因素来实现。目前常用的方式是地膜履盖、大棚种植、定时浇水施肥等，这些常规的手段只能单一的解决温度、光照、水分、营养等问题，无法从根本上为植物设计出标准稳定的外部生长环境。因此提高植物生长效率的质量依然不可控。

由于植物种植灯是一种人造光源，而光源与植物之间的距离会直接影响到植物的光合作用，因为光源与植物间的距离无法进行调节，具体是若光源与植物的距离加大则光照强度变小使得光照不足会影响光合作用，反之若距离减少则光照强度变大使得光照过强也影响光合作用。

发明内容

为了解决由于光源与植物间的距离无法进行调节，从而影响植物光合作用的技术问题，本发明目的在于提供一种移动式人造种植光源控制系统及其控制方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种移动式人造种植光源控制系统，它包括种植区域、位于种植区域的人造光源、对种植区域中人造光源进行控制的控制系统；所述控制系统包括人造光源光照强度控制系统以及人造光源位置调节系统。

所述种植区域为围蔽式独立于外界的利用人造光源为唯一或主要光源的种植区域。

所述人造光源光照强度控制系统包括用于感应植物高度的感应器，用于接收感应器所获取植物高度信号的控制器，由控制器进行控制的整流器，以及与整流器连接的光源；其中通过控制器对整流器进行调节，以控制光源的强度。

所述整流器为电流可调式整流器。

所述人造光源光照强度控制系统的启闭设定为每6-23小时为一周期，即设定6-23小时为一个人工日夜光周期，每周期的光照强度分为前弱档、强档、后弱档、暗档，其中前弱档时间占周期时间的1%-10%，强档时间占周期时间的35%-78%，后弱档占周期时间的1%-10%，暗档占周期时间的20%-45%。

所述人造光源位置调节系统包括上下移动调节机构，水平移动调节机构。

所述位置调节机构为手动或电动机构。

所述上下移动调节机构由隔离架，与隔离架连接的上升线，以及与上升线连接的光源组成。

所述水平移动调节机构为旋转式装置或移动装置。

所述旋转式装置由通过传统电机驱动的植物种植灯组组成。

所述移动装置由轨道和与轨道适配的植物种植灯组组成。

所述的种植区域为含地下室在内的多层式立体种植区域。

所述光源为植物种植灯、T5或T8植物节能灯管、伞形植物生长灯、GE高光通钠灯或各式独立的植物生长灯；所述植物种植灯为LED或T5植物种植灯。

所述所有植物种植灯中，其中的80-95%为红光植物种植灯，5-20%为蓝光植物种植灯。

所述光照强度位于前弱档和后弱档时段，将电流强度分成为至少一个档次段位; 前弱档时由暗转亮，植物种植灯的电流强度由暗档的0%电流负荷，依档次段位逐步增加至强档100%电流负荷; 后弱档时由亮转暗，植物种植灯的电流强度由强档的100%电流负荷，依档次段位逐步减少至暗档0%电流负荷;其中较佳的档次段位为2-6个。

所述旋转式装置的旋转角度360°。

所述移动装置的移动距离为1-100厘米。

所述移动装置的移动距离为1-50厘米。

实施本发明具有以下有益效果：

1、本发明利用电流可调式整流器控制光照强度，不但可以控制调整在不同成长期植物高度变化所影响光照强度的不稳定，也可以控制调整植物在不同成长期所需求不同的光照强度。

2、本发明中可调式电流整流器可以人工控制调整光照强度，也可以使用感应植物高度的感应器，当感应器接收到距离缩短改变的信号时，根据预设的条件参数，自动调整降低电流强度，使植物的上沿保持收受到相同或接近的光照强度。

附图说明

图1为本发明中上下移动调节机构的示意图；

图2为本发明中上下移动调节机构的使用状态图；

图3为本发明中水平移动调节机构为旋转式装置的结构图；

图4为本发明中水平移动调节机构为前后水平移动装置的结构图；

图5为本发明中水平移动调节机构为左右水平移动装置的俯视图；

图6为本发明中水平移动调节机构为左右水平移动装置的主视图。

具体实施方式

本发明提供一种移动式人造种植光源控制系统，它包括至少一个围蔽式独立于外界的利用人造光源为唯一或主要光源的种植区域，以及对种植区域植物进行控制的控制系统。其中，控制系统包括人造光源光照强度控制系统以及人造光源位置调节系统。人造光源光照强度控制系统包括用于感应植物高度的感应器，用于接收感应器所获取植物高度信号的控制器，由控制器进行控制的整流器，以及与整流器连接的光源1；其中通过控制器对整流器进行调节，以控制光源1的强度。整流器为电流可调式整流器。所述人造光源光照强度控制系统的启闭设定为每6-23小时为一周期，即设定6-23小时为一个人工日夜光周期，每周期的光照强度分为前弱档、强档、后弱档、暗档，其中前弱档时间占周期时间的1%-10%，强档时间占周期时间的35%-78%，后弱档占周期时间的1%-10%，暗档占周期时间的20%-45%。人造光源位置调节系统包括上下移动调节机构，水平移动调节机构。位置调节系统为手动或电动机构。上下移动调节机构由隔离架3，与隔离架3连接的上升线2，以及与上升线2连接的光源1组成。水平移动调节机构为旋转式装置或移动装置。旋转式装置由通过传统电机驱动的植物种植灯组组成。移动装置由轨道4和与轨道4适配的植物种植灯组组成。种植区域为含地下室在内的多层式立体种植区域。所述光源1为植物种植灯、T5或T8植物节能灯管、伞形植物生长灯、GE高光通钠灯或各式独立的植物生长灯；所述植物种植灯为LED或T5植物种植灯。所述所有植物种植灯中，其中的80-95%为红光植物种植灯，5-20%为蓝光植物种植灯。所述光照强度位于前弱档和后弱档时段，将电流强度分成为至少一个档次段位; 前弱档时由暗转亮，植物种植灯的电流强度由暗档的0%电流负荷，依档次段位逐步增加至强档100%电流负荷; 后弱档时由亮转暗，植物种植灯的电流强度由强档的100%电流负荷，依档次段位逐步减少至暗档0%电流负荷;其中较佳的档次段位为2-6个。所述旋转式装置的旋转角度360°。所述移动装置的移动距离为1-100厘米优选为1-50厘米。

参见图1-图2所示，为稳定控制人造光源强度，本发明是利用电流可调式整流器控制光照强度，不但可以控制调整在不同成长期植物高度变化所影响光照强度的不稳定，也可以控制调整植物在不同成长期所需求不同的光照强度。可调式电流整流器可以人工控制调整光照强度。也可以使用感应植物高度的感应器，当感应器接收到距离缩短改变的信号时，根据预设的条件参数，自动调整降低电流强度，使植物的上沿保持收受到相同或接近的光照强度。该上下移动结构是利用机械式滑轮原理、及辘轳原理、固定架滑动卡笋等原理,可以任意调整升高或降低植物种植灯组的高度。能使植物灯高度随着植物成长过程中与植物的上沿保持一定的距离，而这个距离依种植品种不同，最佳高度距离为5-100厘米。也可以因同一种植品种成长过程中的需要而调整距离，从而控制植物生长期的需要调整光照强度使光合作用发挥最大效益。

参见图3所示，为解决光源1照射角固定的情况下，当光照被表层叶面阻档，将会使下层叶面不容易受到光照或者受光微弱不足，会造成因光合作用的不完全，直接影响植物的生长。为使不同层次深度的茎枝叶面都能接受到充分的光照，水平移动的速度设定为0.1-100厘米/分钟，具体参见图3所示，以排列的光源1的中心点为中心，以360度旋转移动。

参见图4所示，也可以以排列的植物种植灯组，定向性前后直线性1-100厘米的轨道式来回移动，其中轨道4可以用不同形式展现。

参见图5与图6所示，组结构为以排列的植物种植灯组，定向性左右直线性1-100厘米的轨道式横摆左右移动，其中轨道4，可以用不同形式展现，还可以以排列的植物种植灯组，以圆形或椭圆形短距离直径1-50厘米的轨道式或偏心轮式回旋移动，其中轨道4也可以用不同形式展现，最佳移动距离为1-30厘米。

其中可以上下及水平移动的植物种植灯包括多种形式，如：由单一LED灯珠排列的灯组、由多个多种LED植物灯排列的灯组、由多根T5或T8植物生长灯管联排组、GE高光通钠灯、各式伞形植物生长灯或灯组、各种不同植物灯搭配使用的灯组、以及其他任何形式用在植物生长的光源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：它包括种植区域、位于种植区域的人造光源、对种植区域中人造光源进行控制的控制系统；所述控制系统包括人造光源光照强度控制系统以及人造光源位置调节系统。

2.根据权利要求1所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述种植区域为围蔽式独立于外界的利用人造光源为唯一或主要光源的种植区域。

3.根据权利要求1或2所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述人造光源光照强度控制系统包括用于感应植物高度的感应器，用于接收感应器所获取植物高度信号的控制器，由控制器进行控制的整流器，以及与整流器连接的光源；其中通过控制器对整流器进行调节，以控制光源的强度。

4.根据权利要求3所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述整流器为电流可调式整流器。

5.根据权利要求2或4所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述人造光源光照强度控制系统的启闭设定为每6-23小时为一周期，即设定6-23小时为一个人工日夜光周期，每周期的光照强度分为前弱档、强档、后弱档、暗档，其中前弱档时间占周期时间的1%-10%，强档时间占周期时间的35%-78%，后弱档占周期时间的1%-10%，暗档占周期时间的20%-45%。

6.根据权利要求1或2所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述人造光源位置调节系统包括上下移动调节机构，水平移动调节机构; 所述位置调节系统为手动或电动机构。

7.根据权利要求6所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述上下移动调节机构由隔离架，与隔离架连接的上升线，以及与上升线连接的光源组成。

8.根据权利要求6所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述水平移动调节机构为旋转式装置或移动装置。

9. 根据权利要求8所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述旋转式装置包括通过传统电机驱动的植物种植灯组。

10.根据权利要求8所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述移动装置包括轨道和与轨道适配的且由通过传统电机驱动的植物种植灯组。

11.根据权利要求5所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述的种植区域为含地下室在内的多层式立体种植区域。

12.根据权利要求11所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述光源为植物种植灯、T5或T8植物节能灯管、伞形植物生长灯、GE高光通钠灯或各式独立的植物生长灯；所述植物种植灯为LED或T5植物种植灯。

13.根据权利要求12所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述所有植物种植灯中，其中的80-95%为红光植物种植灯，5-20%为蓝光植物种植灯。

14.根据权利要求5所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述光照强度位于前弱档和后弱档时段，将电流强度分成为至少一个档次段位; 前弱档时由暗转亮，植物种植灯的电流强度由暗档的0%电流负荷，依档次段位逐步增加至强档100%电流负荷; 后弱档时由亮转暗，植物种植灯的电流强度由强档的100%电流负荷，依档次段位逐步减少至暗档0%电流负荷。

15.根据权利要求10所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述旋转式装置的旋转角度360°。

16.根据权利要求10所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述移动装置的移动距离为1-100厘米。

17.根据权利要求10所述的移动式人造种植光源控制系统，其特征在于：所述移动装置的移动距离为1-50厘米。