CN110291897A - 一种针对植物不同时期的光照装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种针对植物不同时期的光照装置，通过呈一字排列设置2个以上的种植区域，种植区域的数量根据所种植的植物的品种而定，大部分植物包括苗期、成长期和采收期三个阶段，同一种植区域的植物灯的出光角度相同，不同种植区域的植物灯的出光角度沿排列方向依次增大，种植区域内，植物灯分别对应设置在定植孔的正上方，且不同种植区域对应不同的光谱，用户可根据植物对应的生长时期将相应的种植板放置在对应的种植区域，使得植物在各生长期都能得到适宜的光照角度、强度和光谱，同时也方便植物的流水线生产，降低植物种植的成本，使种植得到的植物品质稳定，一致性好。

Description

一种针对植物不同时期的光照装置
技术领域
本发明涉及植物照明设备技术领域，特别涉及一种针对植物不同时期的光照装置。
背景技术
植物工厂能耗问题的重要手段，目前植物工厂主要以高压钠灯和荧光灯作为照明光源，散热量大，制冷费用高。由于受电费因数制约，产出比低，植物工厂产出的蔬菜价格远远高出传统种植的价格，大面积产业化的步伐只能缓慢迈进。
在申请号为201310594866.5“一种植物工厂自适应补光系统及方法”的专利中，公开了一种植物工厂自适应补光系统及方法，通过测距传感器测量补光灯与种植在栽培床上的植物之间的距离，驱动步进电机运转并带动卷线轴转动，带动补光灯上升或下降，实现自动调整补光灯与植物之间的距离来获得更高的效率和更低的能耗。
在申请号为201410588304.4“一种应用多色LED的智能型植物工厂的光照控制系统和方法”的专利中，公开了一种应用多色LED的智能型植物工厂的光照控制系统和方法，通过探测不同光色LED植物灯的发光功率计算多种光色的发光功率比例，以满足植物不同生长阶段的光照需求。
上述专利公开的技术方案存在以下缺点：
不能根据植物不同生长期的植株高度和叶片面积调整光照面积，没有按植株数量和位置一对一设置光照，没有按工厂流水方式动态设置对应光谱光质、出光角度、光照强度和功率等级，设置复杂的机械传动装置，提高故障率且增加工厂建设成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低成本，可适用于植物不同生长期的针对植物不同时期的光照装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种针对植物不同时期的光照装置，包括呈一字排列的2个以上的种植区域，所述种植区域包括种植板、定植孔和植物灯，所述种植板上设有2个以上的定植孔，所述定植孔用于放置植物，每个定植孔的正上方均设置对应的植物灯，同一种植区域的植物灯的出光角度相同，不同种植区域的植物灯的出光角度沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯的功率沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯的光谱比例不同。
本发明的有益效果在于：本发明提供的针对植物不同时期的光照装置结构中，通过呈一字排列设置2个以上的种植区域，种植区域的数量根据所种植的植物的品种而定，大部分植物包括苗期、成长期和采收期三个阶段，同一种植区域的植物灯的出光角度相同，不同种植区域的植物灯的出光角度沿排列方向依次增大，种植区域内，植物灯分别对应设置在定植孔的正上方，且不同种植区域对应不同的光谱，用户可根据植物对应的生长时期将相应的种植板放置在对应的种植区域，使得植物在各生长期都能得到适宜的光照角度、强度和光谱，同时也方便植物的流水线生产，降低植物种植的成本，使种植得到的植物品质稳定，一致性好。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种针对植物不同时期的光照装置的结构示意图；
标号说明：
1、种植板；2、定植孔；3、植物灯；4、聚光器；5、种植架。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过呈一字排列设置2个以上的种植区域，种植区域的数量根据所种植的植物的品种而定，不同种植区域的植物灯3的出光角度沿排列方向依次增大，种植区域内，植物灯3分别对应设置在定植孔2的正上方，且不同种植区域对应不同的光谱。
请参照图1，本发明涉及一种针对植物不同时期的光照装置，包括呈一字排列的2个以上的种植区域，所述种植区域包括种植板1、定植孔2和植物灯3，所述种植板1上设有2个以上的定植孔2，所述定植孔2用于放置植物，每个定植孔2的正上方均设置对应的植物灯3，同一种植区域的植物灯3的出光角度相同，不同种植区域的植物灯3的出光角度沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯3的功率沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯3的光谱比例不同。
上述针对植物不同时期的光照装置结构中，通过呈一字排列设置2个以上的种植区域，种植区域的数量根据所种植的植物的品种而定，大部分植物包括苗期、成长期和采收期三个阶段，同一种植区域的植物灯3的出光角度相同，不同种植区域的植物灯3的出光角度沿排列方向依次增大，种植区域内，植物灯3分别对应设置在定植孔2的正上方，且不同种植区域对应不同的光谱，用户可根据植物对应的生长时期将相应的种植板1放置在对应的种植区域，使得植物在各生长期都能得到适宜的光照角度、强度和光谱，同时也方便植物的流水线生产，降低植物种植的成本，使种植得到的植物品质稳定，一致性好。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述种植区域的数量为3个，所述种植区域沿排列方向依次为苗期种植区域、成长期种植区和采收期种植区。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述定植孔2处设有聚光器4；所述聚光器4的形状为倒置的圆台筒状。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，还包括种植架5，所述种植板1可移动地水平架设在种植架5上。
由上述描述可知，种植板1可移动地水平架设在种植架5上，方便种植板1在不同种植区域之间转移和固定。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述种植板1上设有5×5矩阵分布的25个定植孔2。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述苗期种植区域的植物灯3的出光角度为30度，所述成长期种植区域的植物灯3的出光角度为45度，所述采收期种植区域的植物灯3的出光角度为60度。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述苗期种植区域的植物灯3的功率为0.8W，所述成长期种植区域的植物灯3的功率为1.2W，所述采收期种植区域的植物灯3的功率为1.6W。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述苗期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝6∶2∶2∶0；所述成长期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝9∶0∶1∶0；所述采收期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝7∶1∶1∶1。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，相邻两个植物灯3之间的间距为0.1m。
进一步的，上述针对植物不同时期的光照装置结构中，所述植物灯3的种类为LED。
本发明技术的设置方法：在种植板1上按一定矩阵距离设置若干定植孔2，定植孔2里定植植物，若干定植孔2上设置若干聚光器4，若干定植孔2的垂直上方设置若干LED植物灯3。
种植架5平台设定若干植物生长阶段，按不同生长阶段对应设置不同出光角、功率和光谱的植物灯3。
不同的植物灯3按植物生长阶段提供对应的光照，完成光合作用。
实施例1
一种针对植物不同时期的光照装置，包括呈一字排列的2个以上的种植区域，所述种植区域包括种植板1、定植孔2和植物灯3，所述种植板1上设有2个以上的定植孔2，所述定植孔2用于放置植物，每个定植孔2的正上方均设置对应的植物灯3，同一种植区域的植物灯3的出光角度相同，不同种植区域的植物灯3的出光角度沿排列方向依次增大。所述种植区域的数量为3个，所述种植区域沿排列方向依次为苗期种植区域、成长期种植区和采收期种植区。所述定植孔2处设有聚光器4；所述聚光器4的形状为倒置的圆台筒状。还包括种植架5，所述种植板1可移动地水平架设在种植架5上。所述种植板1上设有5×5矩阵分布的25个定植孔2。所述苗期种植区域的植物灯3的出光角度为30度，所述成长期种植区域的植物灯3的出光角度为45度，所述采收期种植区域的植物灯3的出光角度为60度。所述苗期种植区域的植物灯3的功率为0.8W，所述成长期种植区域的植物灯3的功率为1.2W，所述采收期种植区域的植物灯3的功率为1.6W。所述苗期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝6∶2∶2∶0；所述成长期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝9∶0∶1∶0；所述采收期种植区域的植物灯3的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝7∶1∶1∶1。相邻两个植物灯3之间的间距为0.1m。所述植物灯3的种类为LED。
实施例2
实施例1中，单一种植架规格长1.8*宽0.6米，植物灯与种植板距离为0.4米，种植板0.6*0.6米，一块种植板按5*5矩阵排列设置25个定植孔，定植孔间距0.1米。
第一阶段为10天，按5*5矩阵排列设置25个植物灯，植物灯间距0.1米，各植物灯与定植孔一一垂直对应。
植物灯规格：单个植物灯功率0.8W，出光角30度，光谱比例深红/蓝/白/远红＝DR/B/W/FR：6/2/2/0。
第二阶段为20天，按5*5矩阵排列设置25个植物灯，植物灯间距0.1米，各植物灯与定植孔一一垂直对应。
植物灯规格：单个植物灯功率1.2W，出光角45度，光谱比例深红/蓝/白/远红＝DR/B/W/FR：9/0/1/0。
第三阶段为5天，按5*5矩阵排列设置25个植物灯，植物灯间距0.1米，各植物灯与定植孔一一垂直对应。
植物灯规格：单个植物灯功率1.6W，出光角60度，光谱比例深红/蓝/白/远红＝DR/B/W/FR：7/1/1/1。
实施例3
实施例2中，当种植板架设在种植架的相应位置，手动或通过传感器自动打开对应的植物灯；
单一种植板流水提供光照：当种植板到了第一阶段位置，窄出光角植物灯打开，中出光角植物灯关闭，宽出光角植物灯关闭；当种植板到了第二阶段位置，中出光角植物灯打开，窄出光角植物灯关闭，宽出光角植物灯关闭；当种植板到了第三阶段位置，宽出光角植物灯打开，中出光角植物灯关闭，窄出光角植物灯关闭。如果设置若干阶段，当种植板到了第N阶段位置，植物灯N打开,其他植物灯关闭。
实施例4
实施例2中，当种植板架设在种植架的相应位置，手动或通过传感器自动打开对应的植物灯；
多个种植板流水提供光照：
时间期1：当第一个种植板到了第一阶段位置，窄出光角植物灯打开，中出光角植物灯关闭，宽出光角植物灯关闭。
时间期2：当第一种植板到了第二阶段位置，第二种植板到了第一阶段位置，中出光角植物灯打开，窄出光角植物灯打开，宽出光角植物灯关闭。
时间期3：当第一种植板到了第三阶段位置，第二种植板到了第二阶段位置，第三种植板到了第一阶段位置，窄出光角植物灯打开，中出光角植物灯打开，宽出光角植物灯打开。
时间期4：当第二种植板到了第三阶段位置，第三种植板到了第二阶段位置，第四种植板到了第一阶段位置，窄出光角植物灯打开，中出光角植物灯打开，宽出光角植物灯打开，第一种植板采收。
综上所述，本发明提供的针对植物不同时期的光照装置结构中，通过呈一字排列设置2个以上的种植区域，种植区域的数量根据所种植的植物的品种而定，大部分植物包括苗期、成长期和采收期三个阶段，同一种植区域的植物灯的出光角度相同，不同种植区域的植物灯的出光角度沿排列方向依次增大，种植区域内，植物灯分别对应设置在定植孔的正上方，且不同种植区域对应不同的光谱，用户可根据植物对应的生长时期将相应的种植板放置在对应的种植区域，使得植物在各生长期都能得到适宜的光照角度、强度和光谱，同时也方便植物的流水线生产，降低植物种植的成本，使种植得到的植物品质稳定，一致性好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，包括呈一字排列的2个以上的种植区域，所述种植区域包括种植板、定植孔和植物灯，所述种植板上设有2个以上的定植孔，所述定植孔用于放置植物，每个定植孔的正上方均设置对应的植物灯，同一种植区域的植物灯的出光角度相同，不同种植区域的植物灯的出光角度沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯的功率沿排列方向依次增大，不同种植区域的植物灯的光谱比例不同。
2.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述种植区域的数量为3个，所述种植区域沿排列方向依次为苗期种植区域、成长期种植区和采收期种植区。
3.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述定植孔处设有聚光器；所述聚光器的形状为倒置的圆台筒状。
4.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，还包括种植架，所述种植板可移动地水平架设在种植架上。
5.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述种植板上设有5×5矩阵分布的25个定植孔。
6.根据权利要求2所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述苗期种植区域的植物灯的出光角度为30度，所述成长期种植区域的植物灯的出光角度为45度，所述采收期种植区域的植物灯的出光角度为60度。
7.根据权利要求2所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述苗期种植区域的植物灯的功率为0.8W，所述成长期种植区域的植物灯的功率为1.2W，所述采收期种植区域的植物灯的功率为1.6W。
8.根据权利要求2所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述苗期种植区域的植物灯的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝6∶2∶2∶0；所述成长期种植区域的植物灯的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝9∶0∶1∶0；所述采收期种植区域的植物灯的光谱比例为深红∶蓝∶白∶远红＝7∶1∶1∶1。
9.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，相邻两个植物灯之间的间距为0.1m。
10.根据权利要求1所述的针对植物不同时期的光照装置，其特征在于，所述植物灯的种类为LED。
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