CN108461603B - 一种植物栽培用的led灯珠 - Google Patents

一种植物栽培用的led灯珠 Download PDF

Info

Publication number
CN108461603B
CN108461603B CN201810415010.XA CN201810415010A CN108461603B CN 108461603 B CN108461603 B CN 108461603B CN 201810415010 A CN201810415010 A CN 201810415010A CN 108461603 B CN108461603 B CN 108461603B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent powder
led lamp
plant cultivation
adhesive
led chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810415010.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108461603A (zh
Inventor
韩涛
曹仕秀
彭玲玲
赵聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Arts and Sciences
Original Assignee
Chongqing University of Arts and Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Arts and Sciences filed Critical Chongqing University of Arts and Sciences
Priority to CN201810415010.XA priority Critical patent/CN108461603B/zh
Publication of CN108461603A publication Critical patent/CN108461603A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108461603B publication Critical patent/CN108461603B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages

Abstract

本发明涉及一种植物栽培用的LED灯珠。它包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；所述蓝光LED芯片表面经粘合剂作用涂覆有所述荧光粉；其特征在于：所述荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物或为K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+两种的混合物。本发明灯珠适用于植物栽培时补光效果好，适于植物的光合作用，从而提高植物光子利用效率，促进植物生长。

Description

一种植物栽培用的LED灯珠
技术领域
本发明涉及植物栽培领域，尤其涉及一种植物栽培用的LED灯珠。
背景技术
目前，植物栽培主要是使用发射红蓝复合光的LED灯珠进行照射补光。其LED灯珠的常规结构包括有蓝光LED芯片、粘合剂、红色荧光粉、塑料外壳和金属导线；其中，蓝光LED芯片表面经粘合剂作用涂覆有红色荧光粉，且其两端分别连通金属导线、其表面覆盖塑料外壳后即成型。此外，现有技术中也常在蓝光LED芯片表面采用多种颜色的荧光粉混合物涂覆的应用。然而在使用中，经涂覆荧光粉混合物后，其发射出的混合光，与植物的光合作用匹配性差，光子利用效率低，而且所得混合光中常常会出现某单一或几种颜色的光过亮或过暗，致使所得混合光出现不均匀分布的彩色光斑，其整体色调不一致，尤其是当所选用的荧光粉为较多种时，出现光斑的概率和面积占比都更大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物栽培用的LED灯珠，该灯珠适用于植物栽培时补光效果好，适于植物的光合作用，从而提高植物光子利用效率，促进植物生长。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种植物栽培用的LED灯珠，包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；所述蓝光LED芯片表面经粘合剂作用涂覆有所述荧光粉；其特征在于：所述荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物。
作为进一步明确，上述荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+中，Ce3+、Mn4+、Eu2+各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比范围为0.01≤Ce3+≤0.2、0.01≤Mn4+≤0.3、0.001≤Eu2+≤0.2。例如，在总重量为1的YAG:Ce3+荧光粉中，Ce3+的掺杂质量范围即为0.01～0.2。
作为进一步明确，上述三种荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+的混合物中，其每一种的用量范围，按重量份数计分别为0.1～0.5：0.1～0.9：0.05～0.7。
作为进一步明确，上述蓝光LED芯片的发射波长为420～480nm。
上述粘合剂选择为AB胶，例如，具体可选择常规封装使用的道康宁6551AB胶，且所述荧光粉混合物和所述AB胶的用量按照重量比为荧光粉混合物：A胶：B胶＝3～5：0.4～0.6：1.90～2.10进行配置。此外，还可采用封装使用的其他常规粘合剂。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种植物栽培用的LED灯珠，它主要通过在蓝光LED芯片表面涂覆荧光粉混合物而成。该荧光粉混合物能实现光谱剪裁，可获得植物栽培所需光源的光配方，其所产生的光能被植物全部吸收，适于植物的光合作用，从而提高植物光子利用效率，加快植物的营养和生殖生长，而且其所发射出的混合光中无可见光斑，混合光照射效果为均匀、柔和的淡红色或水红色。同时，经分别在草莓、柑桔等水果栽培中应用实践，在生菜、上海青和空心菜等蔬菜种植应用实践验证，它有效提高了水果糖度，提高了蔬菜产量；在冬季光照不足的季节，该LED灯珠在大棚草莓和柑桔补光实验中已有成效，经补光后的草莓植株的长势好，株高更高，可溶性固形物含量更高，果实增重，补光效果好；柑桔的可溶性固形物含量更高。同时，该技术亦用于可调节景观植物的开花期，促进冰菜等高档蔬菜生长等方面。
附图说明
图1为本发明实施例1中所述植物栽培用的LED灯珠中的荧光粉混合物的发射光谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种植物栽培用的LED灯珠，包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光LED芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.45:0.15:0.2的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+中，Ce3+、Mn4+、Eu2+各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.06、0.04、0.005；其粘合剂为硅树脂，粘合剂与荧光粉混合物的用量，按重量份数比为0.9:0.1的比例配置。
其中，本例中所制得的荧光粉混合物的光谱图具体如附图1所示。其所得混合光为柔和的淡红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的LED灯珠应用在草莓、柑桔等水果栽培应用实践中时，经与常规市售的白光LED灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，本例所述植物栽培用的LED灯珠有效提高了水果糖度10～30％，产量提高了10～40％。
实施例2
一种植物栽培用的LED灯珠，包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光LED芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.1：0.65:0.35的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+中，Ce3+、Mn4+、Eu2+各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.10、0.07、0.005；其粘合剂为道康宁6551AB胶，且荧光粉混合物和该AB胶的用量，按重量份数比为3：2.5的比例配置。
本例中所得混合光为柔和的水红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的LED灯珠应用在生菜、上海青和空心菜等蔬菜种植方面中时，经与常规市售的白光LED灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，本例所述植物栽培用的LED灯珠有效提高了蔬菜产量10～40％。
实施例3
一种植物栽培用的LED灯珠，包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光LED芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.2：0.5:0.5的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+中，Ce3+、Mn4+、Eu2+各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.07、0.07、0.005；其粘合剂为道康宁6551AB胶，且荧光粉混合物和该AB胶的用量，按重量份数比为3：2.7的比例配置。
本例中所得混合光为柔和的水红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的LED灯珠应用在冬季光照不足的季节对大棚草莓和柑桔补光实验中时，与常规市售的白光LED灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，经本例所述植物栽培用的LED灯珠补光后的草莓植株的长势较好，株高了提高40％、可溶性固形物含量提高了14％，果实增重6％，补光效果好；柑桔的可溶性固形物含量提高了15％。

Claims (3)

1.一种植物栽培用的LED灯珠，包括蓝光LED芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；所述蓝光LED芯片表面经粘合剂作用涂覆有所述荧光粉；其特征在于：所述荧光粉为YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+三种的混合物；所述荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+中，Ce3+、Mn4+、Eu2+各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比范围为0.01≤Ce3+≤0.2、0.01≤Mn4 +≤0.3、0.001≤Eu2+≤0.2；所述三种荧光粉YAG:Ce3+、K2TiF6:Mn4+、CaAlSiN3:Eu2+的混合物中，其每一种的用量范围，按重量份数计分别为0.1～0.5：0.1～0.9：0.05～0.7。
2.如权利要求1所述植物栽培用的LED灯珠，其特征在于：所述蓝光LED芯片的发射波长为420～480nm。
3.如权利要求1或2所述植物栽培用的LED灯珠，其特征在于：所述粘合剂选择为AB胶，且所述荧光粉混合物和所述AB胶的用量，按照重量比为荧光粉混合物：A胶：B胶=3～5：0.4～0.6：1.90～2.10进行配置。
CN201810415010.XA 2018-05-03 2018-05-03 一种植物栽培用的led灯珠 Active CN108461603B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810415010.XA CN108461603B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种植物栽培用的led灯珠

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810415010.XA CN108461603B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种植物栽培用的led灯珠

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108461603A CN108461603A (zh) 2018-08-28
CN108461603B true CN108461603B (zh) 2020-03-31

Family

ID=63214520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810415010.XA Active CN108461603B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种植物栽培用的led灯珠

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108461603B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011089122A (ja) * 2010-11-15 2011-05-06 Sharp Corp 蛍光体およびそれを用いた発光装置
CN102986044A (zh) * 2010-10-15 2013-03-20 三菱化学株式会社 白色发光装置及照明器具
CN104728644A (zh) * 2015-04-10 2015-06-24 重庆文理学院 一种led补光灯珠
CN104781942A (zh) * 2012-11-01 2015-07-15 皇家飞利浦有限公司 具有宽色域的基于led的设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102986044A (zh) * 2010-10-15 2013-03-20 三菱化学株式会社 白色发光装置及照明器具
JP2011089122A (ja) * 2010-11-15 2011-05-06 Sharp Corp 蛍光体およびそれを用いた発光装置
CN104781942A (zh) * 2012-11-01 2015-07-15 皇家飞利浦有限公司 具有宽色域的基于led的设备
CN104728644A (zh) * 2015-04-10 2015-06-24 重庆文理学院 一种led补光灯珠

Also Published As

Publication number Publication date
CN108461603A (zh) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7573189B2 (en) Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material
CN105870303B (zh) 一种全光谱的led光源
US20120161170A1 (en) Generation of radiation conducive to plant growth using a combination of leds and phosphors
CN110349941B (zh) 全光谱led植物照明光源
CN105202484A (zh) 一种包含促进植物生长的led复合全光谱
CN102709456B (zh) 一种仿生态的植物生长补光led光源
CN106090706A (zh) 一种多晶激发的全光谱植物生长灯
CN205177879U (zh) 一种用于植物照明的led封装集成光源
CN1719633A (zh) 使用基于iia/iib族元素硒硫化物磷光体材料发射输出光的装置与方法
CN104748073A (zh) 一种适于led植物生长复合光的全光谱
CN109538952B (zh) 倒装型植物补光用led光源及使用该光源的灯具
CN204348759U (zh) 集成阵列封装式植物生长灯单元、器件及其植物生长灯
WO2022233116A1 (zh) 一种单基质双发射荧光粉及其制备方法与应用
CN116083082B (zh) 一种超高显色荧光粉组合物以及全光谱led器件
JP5688382B2 (ja) 植物育成用発光ダイオード
CN103032741A (zh) Led植物助长灯
CN204348757U (zh) 荧光转换植物生长灯单元、植物生长灯器件及植物生长灯
NL2008815C2 (en) Light emitting diode for plant growth.
CN107425106B (zh) 一种量子点组合紫外激发白光led发光装置
CN108461603B (zh) 一种植物栽培用的led灯珠
CN105674144A (zh) 具有660纳米红光特征发射的全光谱led生态光源
CN202561489U (zh) 一种led植物生长灯
CN206036684U (zh) 一种用于植物生长补光的led光源
CN109854979B (zh) 倒装型植物补光用led装置及灯具
CN109644718B (zh) 植物补光用led光源及使用该光源的灯具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant