CN108360790A - Led照明/植栽两用建材装置及具该建材装置的室内走道 - Google Patents

Abstract

具LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，其中室内走道包括走道地面及呈角度相交的隔离建材，隔离建材有容置LED照明/植栽两用建材装置的容置空间，及朝走道地面透光的前侧透光部；LED照明/植栽两用建材装置，包括植栽容器栽种植栽作物；LED照明光源，具LED装置及将LED装置间隔设置于植栽容器的间隔件，使LED装置与植栽作物顶端小于预定间隔，提供高于光补偿点照度；后侧反射单元，设于LED装置和植栽容器后侧，将所发出未被吸收的光束，朝向植栽作物反射；前侧透光单元，设于LED装置和植栽容器前侧，将所发出未被吸收的光束朝室内走道透出。

Description

LED照明/植栽两用建材装置及具该建材装置的室内走道

技术领域

一种LED照明/植栽两用建材装置，尤其是一种设置于室内走道的LED照明/植栽两用建材装置，及具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道。

背景技术

植物通常会进行光合及呼吸二种作用，光合作用是利用光能将所吸收的水分，结合二氧化碳进行化学反应，生成葡萄糖以蓄积养分，并且排放出氧气，但是却需要充足的光源才能进行反应；另外，呼吸作用则时时持续在进行，运用所吸收的氧气将葡萄糖进行转化，以提供细胞常态运作所需的能量，并释放出二氧化碳。

一般而言，植物的光合强度随照度(计量单位:勒克斯Lux)增加而增强，当植物中光合强度与呼吸强度相等，即吸放二氧化碳的量相同时，此照度称光补偿点；另方面，当光合强度达到极限，即不再随照度而增强，此时即为光饱和点；各种植物依据其特性，可概略区分为阳性植物及阴性植物，阳性植物的光补偿点约在5000勒克斯(Lux)，光饱和点则约25000勒克斯(Lux)，而阴性植物的光补偿点约2000勒克斯(Lux)，光饱和点则约7500勒克斯(Lux)。

由于目前于人类活动的室内空间，所栽种的植物多为观赏用途，考虑室内光源的配置，是以日常生活(约100-300勒克斯)或阅读绘画(约500-600勒克斯)的需求为主，明显都不及植物达到光补偿点所需的照度，而且差距甚大；反之，一旦提供植物所需的至少到达光补偿点的照度环境，对于居住或进行一般活动的人员，就会感觉刺眼。所以，在一般照度仅适合人眼的室内环境，其实不宜种植太多植物，以免栽种的植物不仅无法进行充分光合作用，跟居住其中的人竞逐消耗室内的氧气，更进一步排放出二氧化碳，影响到空气质量和人的吸收氧气比率。

近年来由于环境的变迁及社会风气的演进，一般人对于农作物的农药使用开始排斥，另方面，因为LED具有耗电量低、使用寿命长、体积小、耐震及易操控等诸多优点，成为目前使用非常普遍，并极具发展前景的照明光源，也使得部分农作物目前盛行于室内的植物工厂进行栽种，以免于室外遭受天候变异及环境污染的威胁。可是这一类于室内种植大量植物的植物工厂，却由于前述对于氧气需求的冲突，以及相对于人类而言明显过强的光照需求，而必须与人类居住使用的空间有所区隔。这也造成植物工厂跟工作和居住环境的绿化毫无相关。

因此，如能于室内通过适当的建筑结构配置，使得同一光源在提供植物顶端大于光补偿点照度的同时，又能再利用相关机制控制前述光源所发出光线的穿透率及反射率，供应室内行走所需的适当照度，既能满足植物进行光合作用照度需求，同时又能提供人类于室内不同阶段活动所需的适当照度，不仅可以降低能源消耗，共同使用空间，更能提升室内空气质量，一举而多得。尤其进一步，因为一般人日常的生活时数配置，在工作劳动及居家生活二个阶段，约略都是八至十小时，因此共用光源的时间已经足够植物储备能量，当人员离开关灯后，植物依然可以顺应自然周期持续耗氧并生长，这也使得植物所消耗的光能，完全配合于室内活动的人员作息，而未产生额外的电能消耗。

所以，本发明具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，藉由LED照明/植栽两用建材装置结合现有室内建筑结构，便于控制的共享LED照明装置等，有效增加室内植栽的栽种范围、提升植栽作物的生长及LED照明装置的能源共享效率、及提升人员在内活动时的室内空气质量，故本发明可在增加室内植栽面积的同时，既可提升能源使用效率，又可改善室内生活环境。

发明内容

本发明之一目的在提供一种具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，运用LED照明/植栽两用建材装置，巧妙结合现有室内建筑结构，并通过适当的结构设计加以结合，有效增加室内植栽的栽种范围。

本发明的另一目的在提供一种LED照明/植栽两用建材装置，运用便于控制的LED照明装置，增加植栽作物的光合强度，确保提供植栽作物生长所需的光照度，让人员于室内活动期间，植栽作物可以提供氧气，有效提升室内的空气质量。

本发明的再一目的在提供一种LED照明/植栽两用建材装置，利用便于控制的LED照明装置，一方面提供植栽作物较强的光照度，确保其光合作用所需；但同时适当搭配可控制穿透率及反射率的装置，确保于室内人员活动范围，使光源被更有效共享。

本发明的又一目的在提供一种LED照明/植栽两用建材装置，利用后侧反射，让植栽作物低处叶片也能有效接受照明，不会单纯被高处叶片遮挡。

因此，本发明的一种LED照明/植栽两用建材装置，供设置于一室内走道，该室内走道包括至少一走道地面及至少一与前述走道地面呈角度相交的隔离建材，该隔离建材具有至少一可容置上述LED照明/植栽两用建材装置的容置空间，且该隔离建材形成有至少一个使得上述容置空间朝向前述走道地面方向透光的前侧透光部，该LED照明/植栽两用建材装置包括：至少一植栽容器，供栽种至少一植栽作物；至少一LED照明光源，具有至少一LED装置及一将前述LED装置间隔设置于上述植栽容器的间隔件，使得前述LED装置与前述植栽作物的顶端小于一预定间隔，以提供上述植栽作物高于光补偿点的照度；一后侧反射单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的后侧，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该植栽作物反射；及一前侧透光单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的前侧，且对应上述前侧透光部，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该室内走道透出。

本发明具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，藉由LED照明/植栽两用建材装置与现有室内建筑结构的结合，便于控制的共享LED照明装置等，有效增加室内植栽的栽种范围、提升植栽作物的生长速率、尤其是减少低处叶片受遮蔽无法生长的问题，并提升LED照明装置的能源共享效率、同时改善人员在室内活动时的空气质量，综合所述，本发明可在增加室内植栽面积的同时，既可提升能源使用效率，又可改善室内生活环境，同时达成上述目的。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例LED照明/植栽两用建材装置立体示意图，用于说明各部件位置。

图2为图1实施例LED照明/植栽两用建材装置的透视图，用于说明各部件的位置，及光线行进状况。

图3为同图2的LED照明/植栽两用建材装置透视图，用于显示移动部调整位置的状况差异。

图4为本发明第二较佳实施例室内走道的立体示意图，用于说明室内走道的各部件位置。

图5为图4实施例LED照明/植栽两用建材装置的透视图，用于说明室内走道各部件的位置。

图6为图4实施例室内走道及LED照明/植栽两用建材装置的组合立体图，用以说明二者的组合方式。

图7为图4实施例LED照明/植栽两用建材装置的透视图，用于说明各部件的位置，及光线行进状况。

图8为图4为实施例具LED照明/植栽两用建材装置的室内走道透视图，表示光线照射至走道地面的状况。

符号说明

1、1’…LED照明/植栽两用建材装置

11…植栽容器 111、111’…植栽作物

113…顶端 114…预定间隔

13…LED照明光源 131、131’…LED装置

133…间隔件 135…发光操控单元

15、15’…后侧反射单元 17、17’…前侧透光单元

171、171’…固定部 173…移动部

175、175’…透光控制件 18…前侧开口

3’…室内走道 31’…走道地面

33’…隔间建材 331’…容置空间

333’…前侧透光部

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚呈现；此外，在各实施例中，相同的组件将以相似的标号表示。

本发明第一较佳实施例为LED照明/植栽两用建材装置，如图1-3所示，图1为LED照明/植栽两用建材装置1的立体图，其中植栽容器11位于下方，前述植栽容器11内栽种有植栽作物111，在本例中，植栽容器11中是以吸水且不含土的栽种媒介承载植物，并且在植栽容器11中充满营养液提供植物生长时所需的营养。而LED照明光源13位于前述植栽容器11上方，此LED照明光源13主要结构为一LED装置131，且前述LED装置131于前、后二侧设有例释为铝板的间隔件133，运用此间隔件133将前述LED装置131定置于前述植栽作物111的顶端113上方，使得前述LED装置131及前述植栽作物111的顶端113彼此间保持有一预定间隔114，此预定间隔114使得前述植栽作物111接收到LED照明光源13发出的光照强度，即等于其光补偿点所需光照强度。

另如图2所示，图2为前述LED照明/植栽两用建材装置1的透视图，于前述LED照明光源(图未示)还具有一发光操控单元135，此发光操控单元135在本例中，是可经设定后，自动化控制LED装置131的发光强度及时间，例如配合屋主作息，在预定下班回家时刻自动开启，直到清晨日出后关闭；并搭配前述预定间隔114调整LED装置131的发光强度，使得栽种于前述植栽容器11的前述植栽作物111其顶端113所接受到的照度，略大于此植栽作物111光补偿点的照度，故前述植栽作物111于前述LED照明光源发光照明期间，会进行光合作用，吸收二氧化碳并且产出氧气，有效增加室内氧气量，改善屋主在屋内生活睡眠期间的空气质量。

另于前述LED照明/植栽两用建材装置1右侧设置有一后侧反射单元15，于此例释为平面镜，前述后侧反射单元15将未被上述植栽作物111高处叶片所吸收的光束，部分被朝向该植栽作物111的低处反射，让原本流失的光能，可以重新照射低处的叶片；也同时避免低处叶片受到高处叶片的遮蔽，无法顺利进行光合作用的问题，藉此增加光能的利用率。

而前述LED照明/植栽两用建材装置1于图式左侧则设置由不透光材质所制成的前侧透光单元17，此前侧透光单元17包括位于上半部的“ㄇ”字型固定部171、下半部移动部173，及一设置于前述固定部171与前述移动部173间，以螺锁方式控制前述固定部171与前述移动部173二者相对位置的透光控制件175，请一并参照图3，此透光控制件175让屋主自行控制前述移动部173上、下位置的变换，可以轻易改变前侧开口18大小，并由此控制前述LED装置131所发出而穿透前侧开口18的光线多寡，就此依照屋主喜好而改变前侧的透光率，决定室内明暗气氛。

进一步，在本实施例的固定部171面向植物的后侧方向，也可镀一前侧反射镜层(未标号)，让照向固定部171的光能同样可以被反射，提供前侧低处叶片适当照度，减少不必要的光能损耗，增加低处叶片成长的能量以及氧气生成比率。

本发明建材装置的第二较佳实施例，将配合走道而组合为具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，如图4-6所示，此例中，具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道是由一LED照明/植栽两用建材装置1’经由前侧透光部333’嵌入室内走道3’低处的容置空间331’内所构成。图4、5分别为室内走道3’的结构立体图及透视图，此室内走道3’具有一走道地面31’、及一与前述走道地面31’呈角度相交的隔离建材33’，此隔离建材33’约设置在人膝部高度，具有一可容置上述LED照明/植栽两用建材装置1’的容置空间331’，且前述隔离建材33’形成有一个使得上述容置空间331’朝向前述走道地面31’方向透光的前侧透光部333’。

图6为具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道的立体图，于本例LED照明/植栽两用建材装置1’的结构与前例概略相同，以下仅就其中差异部分进行说明，于此请一并参照图7，图7为前述LED照明/植栽两用建材装置1’的剖面图，前述LED照明/植栽两用建材装置1’的后侧反射单元15’，于此例释为椭圆曲面镜，此LED照明/植栽两用建材装置1’将LED装置131’置于该椭圆曲面上侧焦点，而将下侧焦点设置于上述植栽作物111’茎部中央位置，由于前述LED装置131’设置于椭圆曲面上侧的焦点，使得射向后侧反射单元15’的光线经反射后，有绝大部分均将指向下侧焦点，而一同射向植栽作物，使得光线经后侧反射单元15’反射而射向上述植栽作物111’的比率大幅增加。

当然，如同熟悉本技术领域人士所理解，本例所举平面镜及椭圆曲面镜等光线反射机制，仅为便于说明而非局限，其余藉由将光线反射以增进光线使用效率的设计变化，亦属本案核心技术之外的简易变换。

另于本例前侧透光单元17’具有一例释为一可改变透光率的平板状智能玻璃的固定部171’，在此例释为液晶玻璃。前述固定部171’的透光率是由一透光控制件175’所调控，而由此控制穿透前述固定部171’的光线多寡，如图8所示，图8为具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道透视图，如此，前述LED装置131’所发出的光线，除协助上述植栽作物111’进行光合作用释出氧气，提升室内氧气含量，改善空气质量外，其射向前述固定部171’的光线，其中部分将产生反射而射向植栽作物111’，另有部分则穿透前述固定部171’及前侧透光部333’，而照射走道地面31’成为照明光源，且可藉由前述透光控制件175’改变前述固定部171’的透光率，进而改变走道地面31’的照度和氛围。

当然，如同熟悉本技术领域人士所理解，可控制透光率的机制并非仅限于本案所举不透光材质及智能玻璃等，其余如利用百叶结构以改变遮光面积大小等，进而达到控制透光率的设计变化，均属本案核心技术之外的简易变换。

因此，当室内有人员活动时可将透光率调高，提高走道地面的照度，有助于提高于室内进行日常活动时的安全性，另于夜间在人员需要休息的状态下，则调低透光率，仅需保留近似小夜灯照度的微弱光线照度即可，在避免影响睡眠质量的同时，也兼顾到夜间行动的安全性，如此，除前述所提及的照明光源共享及改善空气质量之外，有限的室内宝贵空间，亦可于人员活动的同时进行植物栽种，进而提高空间的使用效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，供设置于一室内走道，该室内走道包括至少一走道地面及至少一与前述走道地面呈角度相交的隔离建材，该隔离建材具有至少一可容置上述LED照明/植栽两用建材装置的容置空间，且该隔离建材形成有至少一个使得上述容置空间朝向前述走道地面方向透光的前侧透光部，该LED照明/植栽两用建材装置包括：

至少一植栽容器，供栽种至少一植栽作物；

至少一LED照明光源，具有至少一LED装置及一将前述LED装置间隔设置于上述植栽容器的间隔件，使得前述LED装置与前述植栽作物的顶端小于一预定间隔，以提供上述植栽作物高于光补偿点的照度；

一后侧反射单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的后侧，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该植栽作物反射；及

一前侧透光单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的前侧，且对应上述前侧透光部，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该室内走道透出。

2.如权利要求1所述的LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，还包括一控制前述LED照明光源照明时间及照度的发光操控单元。

3.如权利要求1所述的LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，其中后侧反射单元更可以是一椭圆形曲面反射镜。

4.如权利要求1、2或3所述的LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，还包括一改变上述前侧透光单元透光率的透光控制件。

5.如权利要求4所述的LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，其中前侧透光单元是一可改变透光率的智能玻璃。

6.如权利要求4所述的LED照明/植栽两用建材装置，其特征在于，其中前侧透光单元包括一高度可调的移动部。

7.一种具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，其特征在于，包括：

一室内走道，包括：至少一走道地面及至少一与前述走道地面呈角度相交的隔离建材，该隔离建材具有至少一可容置上述LED照明/植栽两用建材装置的容置空间，且该隔离建材形成有至少一个使得上述容置空间朝向前述走道地面方向透光的前侧透光部；及

至少一LED照明/植栽两用建材装置，包括：至少一植栽容器，供栽种至少一植栽作物；至少一LED照明光源，包括至少一LED装置及一将前述LED装置间隔设置于上述植栽容器的间隔件，使得前述LED装置与前述植栽作物的顶端小于一预定间隔，以提供上述植栽作物高于光补偿点的照度；一后侧反射单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的后侧，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该植栽作物反射；及一前侧透光单元，设置于上述LED装置和上述植栽容器的前侧，且对应上述前侧透光部，供将上述LED装置所发出并且未被上述植栽作物所吸收的光束，至少部分被朝向该室内走道透出。

8.如权利要求7所述的具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，其特征在于，还包括一控制前述LED照明光源照明时间及照度的发光操控单元。

9.如权利要求7所述的具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，其特征在于，其中后侧反射单元更可以是一椭圆形曲面反射镜。

10.如权利要求7、8或9所述的具有LED照明/植栽两用建材装置的室内走道，其特征在于，还包括一改变上述前侧透光单元透光率的透光控制件。