CN103917031A - 用于杀虫的气体放电装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于杀虫的气体放电装置及方法。一种照明装置，包括：照明控制单元，用于输出照明控制指令；照明单元，耦接至照明控制单元，根据所接收的照明控制指令，以闪烁和／或持续照明的方式进行照明。本发明通过采用气体放电装置，产生能够干扰昆虫活动的光线，该光线的波长范围包含昆虫有反应的波段或被包含于昆虫有反应的波段。通过采用闪烁照明的方式，实现了诱导混乱昆虫感应光；通过采用持续照明的方式，实现了诱导昆虫的眼角膜退化或致盲。当闪烁照明及持续照明两种方式间隔地使用时，将极大地提升灭虫效果。

Description

用于杀虫的气体放电装置及方法

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其是一种能够用于杀虫的高强度气体放电装置及方法。

背景技术

我国防治农作物病虫害主要依赖农药等化学防治措施，农民为避免虫害、增产等利益驱动，不得不大量使用农药、杀虫剂，在控制病虫危害损失的同时，也带来了病虫抗药性上升、病虫暴发几率增加、水及土壤资源等严重环境污染、食品安全等问题。通过推广应用物理防治的绿色防控技术，不仅有助于保护生物多样性，降低病虫害暴发几率，实现病虫害的可持续控制，有效替代高毒、高残留农药的使用，还能降低生产过程中的病虫害防控作业风险，避免人畜中毒事故，还显著减少农药及其废弃物造成的面源污染，有助于保护农业生态环境。

近年来农业部会同各级农业主管部门、农科院、农业大学、病虫害绿色防控网、及各地的农业科研院所、农业植保站、农技推广部门、涉农企业、农业合作社，全民参与实现“公共植保、绿色植保”，全力推进病虫害绿色防控的推广，力争在十二五末，全国蔬菜、水果、茶叶病虫害绿色防控覆盖面达到播种面积的50％以上，其它农作物病虫害绿色防控覆盖面达到30％以上，绿色防控实施区域内化学农药使用量减少20％以上，确保农药安全使用和农产品质量安全。

现有物理法防控病虫害的技术主要为利用蓝色、黄色、黑色的灯泡或者灯管作为诱光引诱昆虫接近灯之后再采取下一步灭虫行动，其灯光的作用均为引诱昆虫，而对于杀灭昆虫往往还是采用高压电、电风扇等物理手段。截至目前市面上所使用的此类杀虫灯具均以诱杀为主，虽有少许防虫作用，但并不能达到最理想的防治效果，仅作为农药、杀虫剂等防治方法的辅助性手段。

发明内容

基于以上考虑，如果提出一种能够高速、有效且无污染的杀虫装置，将是非常有利的。

根据本发明的一方面，提出了一种照明装置，其特征在于，包括：照明控制单元，用于输出照明控制指令；照明单元，耦接至所述照明控制单元，根据所接收的照明控制指令，以闪烁和／或持续照明的方式进行照明。

通过该照明装置，可以以闪烁或持续照明或二者均存在的方式进行照明。

根据本发明的一个实施例，所述照明单元产生波长为250纳米至780纳米的照射光。

根据本发明的一个实施例，所述照射光的色温为4000K至10000K。

根据本发明的一个实施例，还包括：供电单元，用于连接外界电源，并向所述照明控制单元、照明单元进行供电；光敏开关单元，用于根据所述照明装置外部的亮度来控制所述供电单元是否向所述照明控制单元、照明单元供电。

根据本发明的一个实施例，所述照明单元为气体放电灯泡。

根据本发明的一个实施例，所述照明单元以所述闪烁和所述持续照明的方式间隔性地工作，其中，所述闪烁与所述持续照明方式之间的间隔为1至60分钟。

根据本发明的一个实施例，当所述照明单元以闪烁的方式进行照明时，所述照射光的闪烁频率为所述照射光的闪烁频率为0.1Hz至20Hz、闪烁持续的时长为5至60分钟。

根据本发明的一个实施例，当所述照明单元以持续照明的方式进行照明时，所述照明单元持续照明1至60分钟。

根据本发明的一个实施例，还包括：高压安定器，用于点亮所述气体放电灯泡发光，并在点亮发光之后向所述气体放电灯泡提供恒定的电压。

根据本发明的一个实施例，还包括：发电单元，用于利用太阳能和／或风能产生电力；蓄电池，分别耦接至所述发电单元和照明装置，用于存储所述电力，并且向所述照明装置供电。

本发明另一方面还提出了一种利用照射光进行杀虫的方法，包括以下步骤：A、提供能够干扰昆虫作息的照射光；B、所述照射光以闪烁和／或持续照明的方式照射昆虫。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤A中，所述照射光的波长范围为250纳米至780纳米。

根据本发明的一个实施例，所述照射光的色温为4000K至10000K。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤A之前还包括：根据周围环境的亮度来控制是否产生所述照射光。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤B中，以闪烁和持续照明的方式间隔性地产生所述照射光，其中，所述闪烁与所述持续照明方式之间的间隔为1至60分钟。

根据本发明的一个实施例，当以闪烁的方式产生所述照射光时，所述照射光在闪烁过程中的闪烁频率为闪烁频率为0.1Hz至20Hz、闪烁的时长为5至60分钟。

根据本发明的一个实施例，当以持续照明的方式产生所述照射光时，所述照明单元持续照明1至60分钟。

本发明通过采用气体放电装置，产生能够干扰昆虫活动的光线，该光线的波长范围包含昆虫有反应的波段或被包含在昆虫有反应的波段。通过采用闪烁照明的方式，实现了诱导混乱昆虫感应光；通过采用持续照明的方式，实现了诱导昆虫的眼角膜退化或致盲。当两种方式间隔地使用时，将极大地提升灭虫效果。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是依据本发明实施例的杀虫装置的架构图；

图2是依据本发明实施例的杀虫方法的流程图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

气体放电杀虫灯的主要是使具有趋光性和夜间行动的夜行性昆虫对该灯发出的光源不反应或扰乱其光感应能力，即使光源不能成为昆虫反应的诱因。譬如，通过阻止一定波长范围内的透光或对该波长范围内的光进行控制，可以阻止昆虫对光进行生理上的积极反应，使得昆虫活动力会变弱。如此，昆虫的夜间飞觅食、求偶、定向、避敌、休眠、滞育等活动将受到极大的影响，从而进行灭虫。

图1为依据本发明实施例的照明装置。照明装置10包含供电单元101、光敏开关单元102、照明控制单元103以及照明单元104。

供电单元101用于连接外部电源，并向其它各部分进行供电；光敏开关单元102用于根据照明装置10外部的亮度来控制照明装置10的启动或关闭，也就是控制供电单元101与外部电源和／或供电单元101与其它单元间电路的通断；照明控制单元103用于输出照明控制指令至照明单元104，从而控制照明单元104的工作方式；照明单元104耦接至照明控制单元103，根据所接收的照明控制指令，以闪烁和／或持续照明的方式进行照明。

本实施例中，供电单元101将输入的110V至220V变压成12V，一路作为照明单元104的启动电压。譬如，当照明单元104为气体放电灯泡时，供电单元101将通过高压安定器启动该气体放电灯泡，高压安定器在瞬间内将12V电源升至2.3万伏以上的高压脉冲电压，激活气体放电灯泡中的气体在电弧中产生较高色温度的强劲光芒。

不同的昆虫对不同波长范围的光线具有不同程度的敏感性或反应，本发明中的照明单元104(譬如，气体放电灯泡)需要发出能够覆盖昆虫敏感波长范围的光。

优选的，本实施例中的照明单元104产生波长为250nm至780nm的光。也就是说，波长为360nm、500nm、600nm等波长的光，均可以对一部分类型的昆虫造成影响。

当照明单元104是气体放电灯泡时，可以通过其内部的填充物(药丸)及高压控制或灯泡的外管过滤来产生相应波长的照射光。

由于夜行性昆虫为了维持一定的体温，它们在日间太阳的辐射热能高的时候停止活动，而在夜间，昆虫能够感知到约1.5m半径内的灯光从而聚集起来。为了让夜行性昆虫无法正常感受到促使其活动范围内的光，进而使其活动力变弱，照明控制单元103将控制照明单元104以闪烁和／或持续照明的方式进行工作，从而干扰昆虫的活动。

优选的，照明控制单元103发送照明控制指令至照明单元104，控制照明单元104的工作方式。譬如，照明单元104基于该控制指令，将以闪烁和持续照明的方式间隔性地工作，从而诱导混乱昆虫感应光的同时，使昆虫的眼角膜退化或致盲，极大地提升了灭虫效果。优选的，闪烁和持续照明两种方式之间的间隔为1至60分钟，本实施例中，当闪烁结束后，照明单元104进入休眠状态，休眠持续时长(或间隔时间)是5至60分钟，然后启动持续照明的方式。

在上述情况下，当照明单元104以闪烁的方式工作时，其将每隔一段时间(譬如，1秒、5秒等等)进行闪烁。在本实施例中，照明单元104的闪烁频率为0.1至20Hz、闪烁的时长为5至60分钟。优选的，该闪烁频率为1至5Hz，闪烁的时长为5至10分钟。

通过上述闪烁过程，可以诱导混乱处于照明范围内的昆虫感应光，从而干扰其正常活动。

当照明单元104以持续照射的方式进行工作时，将使得昆虫长时间处于其反应的波长范围的强光中，因此，昆虫的角膜将发生退化，甚至于致盲，从而无法进行正常的活动，照明单元104将持续照明1至60分钟。优选的，持续照明的时间为5至30分钟。

本领域技术人员可以理解的是，当照明单元104以闪烁和持续照明的方式间隔性地工作时，两种方式的工作时间并非要严格地相等。当昆虫的种类、应用环境或其它影响灭虫的因素发生改变时，可以相应地对两种工作方式的时间长度进行调整。

在实际应用中，为了提高设备的利用率，并且吸引更多的昆虫，本实施例中的照明单元104产生的照射光的色温为4000K至10000K。

优选的，本实施例还包括发电单元，用于利用太阳能和／或风能产生电力，从而无需在农田进行供电布线，大幅降低了成本。相应的，本实施例还可以包含蓄电池，分别耦接至发电单元和照明装置10，用于存储电力，并且向照明装置10供电。由于存在发电单元与蓄电池，本实施例中的照明装置10可以独立地使用，有利于在农业方面的大规模使用。

优选的，本实施例还包括灯罩，该灯罩至少包覆照明单元104的一部分，使得照射光能够按指定的方向照射。

图2为依据本发明实施例的杀虫流程图。以照明装置将以闪烁和持续照明的方式间隔性地工作为例，阐述照明装置的工作。

首先，执行步骤S11，即检测周围的亮度。

在该步骤中，光敏开关单元将根据照明装置周围的亮度，进而决定是否启动照明装置。

步骤S12，判断周围的亮度是否小于第一阈值？

在该步骤中，光敏开关单元将对周围的亮度进行判断，若周围的亮度小于第一阈值，则执行步骤S13，否则，继续检测周围的亮度。

步骤S13，光敏开关单元启动照明装置。

在该步骤中，照明装置将通过光敏开关单元的判决结果而获得电力，从而进行工作。

步骤S14，照明装置实施闪烁进程，即照明单元以闪烁的方式进行工作。

在该步骤中，照明单元的闪烁频率为0.1Hz至20Hz、闪烁持续的时长为5至60分钟，从而诱导混乱昆虫的感应光。

当完成步骤S14中的闪烁进程后，进入步骤S15，照明装置将实施持续照明进程。

在该步骤中，照明单元将持续照明1至60分钟，从而使得昆虫的眼角膜退化。

本领域技术人员可以理解的，图2中的流程图仅仅是为了阐述本实施例的一个示例，并没有严格限定步骤S14、S15的先后顺序，也就是说，照明装置也可以执行步骤S15，再执行步骤S14。

另外，还应注意的是，在照明装置工作时，光敏开关单元将一直检测周围亮度的变化，当周围的亮度大于第一阈值时(例如，天亮时)，光敏开关单元将切断照明控制单元、照明单元二者与供电单元之间的电力连接。

本发明通过采用气体放电装置，产生能够干扰昆虫活动的光线，该光线的波长范围包含昆虫有反应的波段或被包含在昆虫有反应的波段。通过采用闪烁照明的方式，实现了诱导混乱昆虫感应光；通过采用持续照明的方式，实现了诱导昆虫的眼角膜退化。当两种方式间隔地使用时，将极大地提升灭虫效果。

相较于现有技术，本实施例在杀虫的过程中，不需要电击或其他化学杀害，测试的杀虫率能够达到90％以上。

在实际应用中，本发明能够对蟑螂等幼龄虫体以各类鳞翅目成虫具有干扰或杀死效果，使得其无法活动与正常的交配难以繁殖，幼龄虫无法觅食而饿死。对于鳞翅目类各种成虫有特效，如菜蛾、棉铃虫、地老虎、食心虫、蒂蛀虫、吸果叶蛾、美国白蛾等等。其他主要害虫包括：鞘翅目类的金龟子、天牛、步甲、跳甲、象鼻虫等；双翅目类的蚊子、蝇、蠓、虻等；同翅目类的飞虱、叶蝉等；直翅目类的蝼蛄等。本发明能够显著抑制上述趋光性害虫的活动，具有显著的杀虫效果，并遏制了害虫的大量世代繁殖，使得水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、甘蔗、茶和果树等农作物不再依赖农药、杀虫剂等化学防治措施。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

照明控制单元，用于输出照明控制指令；

照明单元，耦接至所述照明控制单元，根据所接收的照明控制指令，以闪烁和／或持续照明的方式进行照明。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明单元产生波长为250纳米至780纳米的照射光。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述照射光的色温为4000K至10000K。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括：

供电单元，用于连接外界电源，并向所述照明控制单元、照明单元进行供电；

光敏开关单元，用于根据所述照明装置外部的亮度来控制所述供电单元是否向所述照明控制单元、照明单元供电。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明单元为气体放电灯泡。

6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明单元以所述闪烁和所述持续照明的方式间隔交替性地工作，其中，所述闪烁与所述持续照明方式之间的间隔为1至60分钟。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，当所述照明单元以闪烁的方式进行照明时，所述照射光的闪烁频率为0.1Hz至20Hz、闪烁持续的时长为5至60分钟。

8.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，当所述照明单元以持续照明的方式进行照明时，所述照明单元持续照明1至60分钟。

9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，还包括：

高压安定器，用于点亮所述气体放电灯泡发光，并在点亮发光之后向所述气体放电灯泡提供恒定的电压。

10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括：

发电单元，用于利用太阳能和／或风能产生电力；

蓄电池，分别耦接至所述发电单元和照明装置，用于存储所述电力，并且向所述照明装置供电。

11.一种利用照射光进行杀虫的方法，包括以下步骤：

A、提供能够干扰昆虫作息的照射光；

B、所述照射光以闪烁和／或持续照明的方式照射昆虫。

12.根据权利要求11中所述的方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述照射光的波长范围为250纳米至780纳米。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述照射光的色温为4000K至10000K。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前还包括：根据周围环境的亮度来控制是否产生所述照射光。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤B中，以闪烁和持续照明的方式间隔性地产生所述照射光，其中，所述闪烁与所述持续照明方式之间的间隔为1至60分钟。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当以闪烁的方式产生所述照射光时，所述照射光在闪烁过程中的闪烁频率为0.1Hz至20Hz、闪烁的时长为5至60分钟。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当以持续照明的方式产生所述照射光时，所述照明单元持续照明1至60分钟。