CN108253310A - 一种led植物生长发光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED植物生长发光模块，它涉及LED植物灯技术领域。它由金属散热件和LED芯片组封装而成，LED芯片组设置有多组，每个LED芯片组由一个红光LED芯片和一个蓝光LED芯片组成，金属散热件的正面设置有若干个凹槽，LED芯片组安装在凹槽中，每个凹槽的两侧均设置有LED芯片焊点，LED芯片焊点与金属散热件正面设置的线路层电连接，LED芯片焊点与LED芯片组的P极、N极之间连接有导线。本发明效率高、使用灵活，不需要进行光谱转换，具有较高的灵活性，使用寿命更长。

Description

一种LED植物生长发光模块
技术领域
本发明涉及的是LED植物灯技术领域，具体涉及一种LED植物生长发光模块。
背景技术
目前，LED植物灯的销售市场都集中在日本、韩国、中美、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区，但随着LED植物生长灯渗透率的提升，中国市场进入爆发期，据调查，全球LED植物生长灯产值在2013年起开始呈现高速成长，产值虽仅千万美元规模，但2014年逾3500万美元，2017年更可望挑战3亿美元。近年，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。随着农村经济的快速发展，人民生活水平的提高，农民对照明品质的要求也在提高，尤其是国家推广节能照明的政策出台实施以来，进一步激发了巨大的农村市场需求。
光谱范围对植物生理的影响：(1)280-315nm：对形态与生理过程的影响极小；(2)315-400nm：叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长；(3)400-520nm(蓝)：叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大；(4)520-610nm(绿)：色素的吸收率不高；(5)610-720nm(红)：叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显著影响； (6)720-1000nm：吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽；(7)＞1000nm：转换成为热量。
从上述数据来看，不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线，波长在400 -720nm左右，400-520nm(蓝色)的光线以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献最大。520 -610nm(绿色)的光线，被植物色素吸收的比率很低，而白光LED灯，最普遍的是使用蓝色核心，激发黄色荧光粉，由此复合产生视觉上的白光效果，能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值，而植物所需的610-720nm红光，则非常缺乏，这就解释了为什么在白光LED照射下，植物生长不利。
现有市面上的植物灯仍普遍采用传统的蓝光加荧光粉技术，光衰高，且极易出现荧光粉等封装材料老化、色温飘移等不良问题，灯具工作效率低，使用灵活性差，设计一种新型的LED植物生长发光模块还是很有必要的。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种LED植物生长发光模块，结构简单，设计合理，效率高、使用灵活，不需要进行光谱转换，具有较高的灵活性，使用寿命更长。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种LED植物生长发光模块，由金属散热件和LED芯片组封装而成，LED芯片组设置有多组，每个LED芯片组由一个红光LED芯片和一个蓝光LED芯片组成，金属散热件的正面设置有若干个凹槽，LED芯片组安装在凹槽中，每个凹槽的两侧均设置有LED芯片焊点，LED芯片焊点与金属散热件正面设置的线路层电连接，LED芯片焊点与LED芯片组的P极、N极之间连接有导线。
作为优选，所述的凹槽中设置有一个或多个LED芯片组，LED芯片组与凹槽之间填充有硅胶，凹槽为圆弧形或者椭圆形。
作为优选，所述的LED芯片组的P极、N极通过打金线连接或帮定机帮定到LED芯片焊点上，然后根据生产要求在金属散热件的正面制出铝基铜箔线路。
作为优选，所述的LED芯片组采用红蓝两种颜色混合配光，通过调节LED芯片组中红光芯片和蓝光芯片的工作电流，把LED芯片组所发出的光的主波长和发光强度进行优化组合，把植物发光模块的红蓝色谱比例调节在5：1至10：1之间。
本发明的有益效果：光衰低，色温飘移小，能量损失最小，效率最高，不需要进行光谱转换，具有较高的灵活性，且使用寿命更长，易于推广使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种LED植物生长发光模块，由金属散热件1和LED芯片组2封装而成，LED芯片组2直接封装到金属散热件1上，不需要荧光粉封装材料，LED芯片组2设置有多组，金属散热件1的正面设置有若干个凹槽3，LED芯片组2安装在凹槽3中，每个凹槽3的两侧均设置有LED芯片焊点4，LED芯片焊点4与金属散热件1正面设置的线路层电连接，LED芯片焊点4与LED芯片组2的P极、N极之间连接有导线5。
值得注意的是，所述的凹槽3为圆弧形或者椭圆形，每个凹槽3中设置有一个或多个LED芯片组2，LED芯片组2与凹槽3之间填充有硅胶，把一个或多个LED芯片组2封装到金属散热件1上，缩短散热途径，散热效果好，LED工作光效高，使用寿命长。
此外，所述的LED芯片组2的P极、N极通过打金线连接或帮定机帮定到LED芯片焊点4上，然后根据生产要求在金属散热件1的正面制出铝基铜箔线路。
本具体实施方式每个LED芯片组2均由一个红光LED芯片和一个蓝光LED芯片组成，由于不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线波长在400-720nm左右，400 -520nm(蓝色)的光线以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献最大，由于色素对绿光的吸收率极低，所以把植物发光模块做成红蓝组合，以提供红蓝两种波长的光线，覆盖光合作用所需的波长范围，采用红蓝两种颜色混合配光，通过调节LED芯片组2中红光芯片和蓝光芯片的工作电流，把LED芯片组2所发出的光的主波长和发光强度进行优化组合，把植物发光模块的红蓝色谱比例调节在5：1至10：1之间。
本具体实施方式由于发光全部来自红、蓝两种LED，不需要进行光谱转换，因此该发光模块的能量损失最小，效率最高，同时由于红光LED和蓝光LED可以单独发光，且其发光强度可以单独调节，故具有较高的灵活性。
本具体实施方式与传统的蓝光加荧光粉技术相比较，采用LED芯片组直接封装到金属散热件1上，由于不需要荧光粉等封装材料，因此不会出现荧光粉等封装材料老化等不良问题，能有效地解决色温飘移的问题。同时LED光源是一种高硬度树脂发光体而非钨丝玻璃等容易损坏光源，故抗震力相对较高，环境温度适应力强，LED光源光色柔和，无眩光，不像其它光源含有一些有害气体，且LED废弃品可回收利用，是真正的绿色节能产品，此外在LED照明灯的生产方面，由于LED芯片组直接封装到金属散热件上，可以省去铝基板和导热硅脂等原材料，同时在LED照明灯生产上至少减少了三道加工工序，适合于LED照明灯批量生产，具有广阔的市场应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种LED植物生长发光模块，其特征在于，由金属散热件(1)和LED芯片组(2)封装而成，LED芯片组(2)设置有多组，LED芯片组(2)直接封装到金属散热件(1)上，不需要荧光粉封装材料，每个LED芯片组(2)由一个红光LED芯片和一个蓝光LED芯片组成，金属散热件(1)的正面设置有若干个凹槽(3)，LED芯片组(2)安装在凹槽(3)中，每个凹槽(3)的两侧均设置有LED芯片焊点(4)，LED芯片焊点(4)与金属散热件(1)正面设置的线路层电连接，LED芯片焊点(4)与LED芯片组(2)的P极、N极之间连接有导线(5)。
2.根据权利要求1所述的一种LED植物生长发光模块，其特征在于，所述的LED芯片组(2)与凹槽(3)之间填充有硅胶。
3.根据权利要求1所述的一种LED植物生长发光模块，其特征在于，所述的凹槽(3)为圆弧形或者椭圆形。
4.根据权利要求1所述的一种LED植物生长发光模块，其特征在于，所述的凹槽(3)中设置有一个或多个LED芯片组(2)，把一个或多个LED芯片组(2)封装到金属散热件(1)上，缩短散热途径，散热效果好，LED工作光效高，使用寿命长。
5.根据权利要求1所述的一种LED植物生长发光模块，其特征在于，所述的LED芯片组(2)的P极、N极通过打金线连接或帮定机帮定到LED芯片焊点(4)上，然后根据生产要求在金属散热件(1)的正面制出铝基铜箔线路。
6.根据权利要求1所述的一种LED植物生长发光模块，其特征在于，所述的LED芯片组(2)采用红蓝两种颜色混合配光，通过调节LED芯片组(2)中红光芯片和蓝光芯片的工作电流，把LED芯片组(2)所发出的光的主波长和发光强度进行优化组合，把植物发光模块的红蓝色谱比例调节在5：1至10：1之间。
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