CN106163032A - 一种智能配光led植物补光系统 - Google Patents

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Inventor
陈迎曦
吴松楠
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Nanjing core light union Intelligent Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Suzhou Lei Xu Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本发明公开了一种智能配光LED植物补光系统，它包括多路补光LED、单片机、无线通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、电源管理电路和时钟电路，所述单片机通过电源管理电路分别连接各路不同发光颜色的补光LED；所述单片机分别与电源管理电路、WI-FI通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、时钟电路连接；所述电源管理电路对上述各电路提供工作电源。本发明可以根据用户需要从单一的LED补光灯提供不同的配光比例，从而避免了购买大量不同配光比例的LED补光灯来适应植物不同生长周期的补光需要，也实现了配光比例连续可调，从而满足了各种实验室对于特殊配光比例的需求。

Description

一种智能配光LED植物补光系统
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及一种智能配光LED植物补光系统。
背景技术
随着高科技农业的发展，LED植物补光灯被越来越广泛的使用。根据应用的不同，植物补光灯所发的光通常是蓝色、绿色、黄色、红色、白色，或是这几种颜色的组合，而每种颜色的发光比例也要根据应用的不同而有所变化。例如在植物发芽阶段需要一定量的蓝光和红光照射。而在植物生长阶段需要大量的红光来提高光合作用，特殊情况下也需要一定量的绿光补充，但蓝光需求变得很少，因为过多的蓝光会抑制植物枝叶的生长。最后在结果时由需要一定量的蓝光蓝诱导开花并抑制植物枝叶的生长，应为在这时希望光合作用的能量用于植物果实而不是枝叶的生长。为此，即使只给一种植物补光也要购买许多配光比例不同的LED补光灯来适合植物的不同生长阶段，这就给高科技农业生产造成了极大浪费。
另外，现在有很多高科技农业实验室应要研究大量不同植物在不同光照下的生长情况，这些实验室通常要购买更多的光配比不同的LED植物补光灯来完成研究。这一方面造成了科研经费的浪费，另一方面市场上并不是哪种配光比例的LED植物补光灯都有出售，因此有很多时候不得不用一些配光比例相近的补光灯代替，因此有些实验很难完成或是实验结果差强人意。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可调配光比例的LED植物补光系统。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能配光LED植物补光系统，它包括多路补光LED、单片机、无线通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、电源管理电路和时钟电路，所述单片机通过电源管理电路分别连接各路不同发光颜色的补光LED；所述单片机分别与电源管理电路、WI-FI通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、时钟电路连接；所述电源管理电路对上述各电路提供工作电源。
作为上述方案的进一步优化，所述多路补光LED包括不同发光颜色的LED，且不同发光颜色的LED按照其发光颜色分组，每组分别供电。
作为上述方案的进一步优化，所述无线通讯电路包括WI-FI模块、和/或ZIGBEE模块、和/或蓝牙模块、和/或2.4G开关、和/或433开关。
进一步地，所述电源管理电路包括USB充电管理电路、锂电池、保护电路，以及设有USB输出接口和用于接入市电AC220V或动力电AC380V的输入端。
进一步地，所述单片机内嵌用于执行以下步骤的固化程序：操控与不同的LED分组相连的各路补光灯驱动电源。
进一步地，还包括支持安卓系统或苹果系统的APP软件；所述APP软件包括UI界面、各级子菜单、各功能子程序组成。
进一步地，所述系统中补光强度和配光比例、用户设置信息由单片机通过电源管理电路动态调整。
进一步地，所述系统预设补光强度和配光比例方案存储于单片机中并可通过人机交互按键或用户手持系统调整。
进一步地，用户可通过手持设备和/或电脑远程控制单片机,从而控制整个系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要表现为：
本发明可以根据用户需要从单一的LED补光灯提供不同的配光比例，从而避免了购买大量不同配光比例的LED补光灯来适应植物不同生长周期的补光需要，也实现了配光比例连续可调，从而满足了各种实验室对于特殊配光比例的需求。该系统还可通过WI-FI通讯电路与用户手持系统(例如支持安卓或苹果的手机、平板电脑等)相连。用户可以通过手持系统或人机交互按键选择系统预设的多种补光强度和配光比例，并可以根据需要自行设定补光强度和配光比例。
附图说明
图1是本发明一实施例的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作更为具体的描述。
如图1所示，是智能配光LED植物补光灯的电路框图，包括多路补光LED、单片机、无线通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、电源管理电路和时钟电路。
多路补光LED包括中不同发光颜色的LED补光灯，按照其发光颜色分组，每组分别供电；
单片机通过电源管理电路分别连接各路不同发光颜色的补光LED，每路可单独操控；
单片机分别与电源管理电路、WI-FI通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、时钟电路连接；
电源管理电路对上述各电路提供工作电源。
无线通讯电路包括WI-FI通讯模块。除此之外，本实施例还可以采用ZIGBEE模块、和/或蓝牙模块、和/或2.4G开关、和/或433开关组成所需要类型的无线通讯电路。
电源管理电路包括USB充电管理电路、锂电池和保护电路，并设有USB输出接口和用于接入市电AC220V或动力电AC380V的输入端。
单片机包括执行以下步骤的固化程序：操控与不同的LED分组相连的各路补光灯驱动电源。
补光强度和配光比例、用户设置信息由单片机通过电源管理电路动态调整。
系统预设补光强度和配光比例方案存储于单片机中并可通过人机交互按键或用户手持系统调整。
用户可通过手持设备和/或电脑远程控制单片机,从而控制整套设备。
本实施例还包括支持安卓系统或苹果系统的APP软件。APP软件包括UI界面、各级子菜单和各功能子程序。APP软件是安装在智能设备(如智能手机)上的程序，用户通过APP软件可以在局域网或者广域网范围内找到智能配光LED植物补光灯，并能设置各项参数达到所需的补光强度和配光比例。
本实施例中系统各部分运作原理及功能如下：
1、多路补光LED
多路补光LED包括中不同发光颜色的LED补光灯，按照其发光 颜色分组，每组分别供电。
2、电源管理电路
电源管理电路包括USB充电管理电路、锂电池和保护电路，完成系统供电，并提供电量信号给单片机，提醒用户是否给产品充电。电源管理电路还负责调节多路补光LED每一路的驱动电源以调节补光量和配光比例。配套的交流充电器为USB输出接口，其输入端接入市电AC220V或动力AC380V。
3、单片机
单片机驱动LCD显示屏，完成各种信息的显示；与WI-FI通讯模块通讯，将当前信息通过WI-FI模块发送到智能设备(智能手机、平板电脑等)，发送指令给电源管理器并调节智能配光LED植物补光灯中不同发光颜色的LED的发光强度和配光比例。此外，单片机还用于存储系统预设补光强度和配光比例方案，也用于存储系统工作的历史信息。
4、时钟电路
准确地提供当前时间，送入单片机。
5、WI-FI通讯电路
该电路部分连接主控制系统跟外部智能控制终端，通过不同的组网模式，实现局域网短距离与广域网远距离控制，其控制收发的数据包括各种系统工作状态信息以及各种控制指令。
6、人机交互按键
完成人与机器的信息交互、命令设置等。
7、LCD驱动显示
完成LCD液晶屏的驱动、信息显示。
本实施例的智能配光LED植物补光灯包括多路补光LED、单片机、无线通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、电源管理电路和时钟电路。
本实施例的智能配光LED植物补光灯可以根据用户需要从单一的LED补光灯提供不同的配光比例。该智能配光LED植物补光灯中不同发光颜色的LED按发光颜色不同分路，每路通过电源管理电路对其供电并可单独调节。该系统还可通过WI-FI通讯电路与用户手持系统(例如支持安卓或苹果的手机、平板电脑等)相连。用户可以通过手持系统或人机交互按键选择系统预设的多种补光强度和配光比例，并可以根据需要自行设定补光强度和配光比例。这种新型智能配光LED植物补光灯具有补光强度和配光比例可选范围大、可连续调节的特点，广泛适用于各种高科技农业和实验室对于可调配光比例的LED植物补光的需要。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能配光LED植物补光系统，其特征在于，它包括多路补光LED、单片机、无线通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、电源管理电路和时钟电路，所述单片机通过电源管理电路分别连接各路不同发光颜色的补光LED；所述单片机分别与电源管理电路、WI-FI通讯电路、LCD驱动显示电路、人机交互按键、时钟电路连接；所述电源管理电路对上述各电路提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，所述多路补光LED包括不同发光颜色的LED，且不同发光颜色的LED按照其发光颜色分组，每组分别供电。
3.根据权利要求1所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，所述无线通讯电路包括WI-FI模块、和/或ZIGBEE模块、和/或蓝牙模块、和/或2.4G开关、和/或433开关。
4.根据权利要求1或2或3所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，所述电源管理电路包括USB充电管理电路、锂电池、保护电路，以及设有USB输出接口和用于接入市电AC220V或动力电AC380V的输入端。
5.根据权利要求1或2或3所述的智能LED植物补光灯系统，其特征在于，所述单片机内嵌用于执行以下步骤的固化程序：操控与不同的LED分组相连的各路补光灯驱动电源。
6.根据权利要求1或2或3所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，还包括支持安卓系统或苹果系统的APP软件；所述APP软件包括UI界面、各级子菜单、各功能子程序组成。
7.根据权利要求1或2或3所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，所述系统中补光强度和配光比例、用户设置信息由单片机通过电源管理电路动态调整。
8.根据权利要求1或2或3所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，所述系统预设补光强度和配光比例方案存储于单片机中并可通过人机交互按键或用户手持系统调整。
9.根据权利要求1或2或3所述的智能配光LED植物补光系统，其特征在于，用户可通过手持设备和/或电脑远程控制单片机,从而控制整个系统。
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