CN110650623A - 发光结构 - Google Patents

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Abstract

一种发光结构包括形成框架的多个结构构件，其中框架具有位于多个结构构件之间的多个空间；一体地连接到所述多个结构构件的一个或多个发光电路；和电连接到发光电路的多个发光二极管，其中所述多个发光二极管借助所述发光电路一体地连接到所述多个结构构件，其中所述多个结构构件被构造成支撑一个或多个植物。

Description

发光结构
相关申请的引用
本申请要求2017年1月20日提交的美国临时专利申请No.62/448,951的优先权，该临时专利申请的公开内容通过引用结合在此。
附图说明
图1A是根据一种或多种实施例的发光结构构件的端视图；
图1B是图1的发光结构构件的等轴测图；
图2是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图3是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图4是多个图1的发光结构组装在一起的等轴测图；
图5是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图6是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图7是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图8是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图9是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；
图10是根据一种或多种实施例的发光结构的等轴测图；以及
图11是用于控制图1-10的发光结构的发光二极管的照明控制系统的简化框图。
具体实施例
下文对许多不同的实施例进行了广泛的描述。该描述被理解为仅是示例性的，并不描述所有可能的实施例，因为描述所有可能的实施例即便不是不可能的话，也是不切实际的，而且将理解，这里描述的任何特征、特点、部件、组成、成分、产品、步骤或方法可整个或部分被删除，与这里描述的任何其他特征、特点、部件、组成、成分、产品、步骤或方法组合或替代。可以使用现有的技术或在本专利申请日之后开发的技术实施许多可选实施例，这仍然落入权利要求书的范围。
还应当理解，除非在本说明书中使用句子“如这里使用的，术语‘______’由此被限定为意思是…”或者类似的句子来明确地定义一个术语，否则没有意图将该术语的意思明示或暗示地限制为超过其原本或平常的意思，并且这种术语不应被解释为局限于基于该专利的任何部分(除了权利要求书的语言外)进行的任何说明的范围。除非另有说明，否则任何术语都不是必要的。在某种程度上，在该专利结尾的权利要求书中记载的任何术语在本专利中以单个意思一致的方式提及，这样做只是为了清晰，以便不迷惑读者，并不打算将这样的权利要求书术语通过暗示或其他方式限制于该单个意思。最后，除非通过记载词语“手段”和功能而不记载任何的结构来限定权利要求元素，否则不打算根据《美国法典》第35条第112条第6款的适用来解释任何权利要求要素的范围。
参照图1A和1B，示出了一种实施例的发光结构构件10。该说明性发光结构构件10被构造为用作这里示出和公开的一个或多个发光结构的一部分。发光结构构件10可由铝挤压棒料(bar stock)12制成。棒料可以是实心的、空心的或者两者的某种组合。构件10可包括设置在棒料12的一个或多个外表面上的线性多导体印刷电路层压板14。构件10可以由其他材料制成，包括但不限于金属、塑料、复合材料、其他各种材料和/或其组合。
在这里示出和描述的一种或多种实施例中，发光结构构件10可包括照明电路(例如，导体)和电连接到照明电路的一个或多个LED，从而LED和照明电路与发光结构构件10是一体的。这里使用的“一体的”意思是被这样描述的两个或更多部件被附着、紧固或结合在一起而作为实质上统一的部件一起运动或起作用。“一体的”包括但不限于它们由相同连续的材料形成的连续的部件，而且还包括通过任何手段结合、紧固或附着在一起从而变为实质上不可动地附着到彼此或者实质上与彼此统一的不连续部件。“一体的”不包括可拆卸地连接从而两个或多个部件可在不破坏可拆卸地连接的两个或多个部件的情况下与彼此分离的两个或多个部件。
如图1A和1B所示，构件10包括位于棒料12的相对侧的相应第一外表面17和第二外表面18上的第一印刷电路层压板和第二印刷电路层压板14。结构构件10可包括多个发光二极管(LED)1(例如，第一LED 1A、第二LED 1B等)，像电连接到印刷电路层压板14的LED 1的线性阵列。LED 1可包括已知的或待开发的任何类型的LED。例如，LED 1可包括但不限于SMD5050、SMD5630、SMD3528型或其他类似的变型。LED 1可包括一个或多个颜色，例如红(例如，波长大约650nm)、远红(例如，波长大约710nm到大约850nm)、蓝(例如波长大约440nm)、UV和近UV(例如，波长大约370nm到400nm或大约390nm)等等，如将在下面进一步描述的。在一些实施例中，所有的LED可以是单个颜色，例如蓝色。在一些实施例中，LED可以是沿着阵列穿插的两个或多个颜色，例如沿着线性印刷电路层压板14以及因此沿着发光结构构件10穿插的蓝色、UV和/或红色LED。LED 1和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合。
在一些实施例中，光导体和/或电路可包括具有保护护套或涂层的铝、铜、其他导电材料或其组合。图1A和1B中所示的说明性构型使得光能够从结构构件10的两侧向外发射，例如以120度或更大的发散角发射。应理解，结构构件10构型和/或LED 1构型可被操纵以改变光从构件10发射的发散角。
导体和/或电路可以是柔性的、半刚性的或者刚性的。在一些实施例中，用来制作构件10(例如，铝棒料12)的材料可被选择和/或制成用作散热片，以提供LED 1的改善的光电性能。
结构构件10还可包括一层透光硅密封剂16或类似的材料以封装和/或提供印刷电路层压板14和LED 1(例如，LED的线性阵列)的防水保护。整个光组件(例如，印刷电路层压板14、LED 1和/或硅密封剂16)可被层压到构件10的一个或多个表面(例如，第一表面17和第二表面18)上，使得LED 1和照明电路(或照明组件)与构件10是一体的。可使用任何多样的粘合剂和/或涂层来将组件层压、连接和/或附接到结构构件10。在一些实施例中，照明电路和LED 1可包括各种其他类型的连接器和/或连接方法以将照明电路和LED 1一体地连接到结构构件10，例如焊接、卡扣配合连接、螺栓连接、螺钉连接、榫卯连接、插槽连接、任何其他已知的或待开发的连接器和/或其组合。
在一些实施例中，照明电路，例如第一和/或第二印刷电路层压板14或导体，可设置在结构构件12的中空内部内，例如棒料12内。在这样的实施例中，构件10(例如棒料12)可包括被构造为接收LED 1的多个孔，使得LED 1能够连接到结构构件10的内部内的电路，接着穿过以从结构构件10的外部发射光。
参照图2，示出了发光结构20，包括被构造成形成任何阵列、矩阵或晶格的多个发光结构构件10(例如，发光结构构件10a和发光结构构件10b)。例如，发光结构20包括平行(或基本平行)于Y轴线水平(或基本水平)设置的多个发光结构构件10a和平行(或基本平行)于X轴线水平(或基本水平)设置的多个发光结构构件10b以形成设置在发光结构构件10a和10b之间的多个空间6。在所示的实施例中，结构构件10a可相对于结构构件10b定位在90度角(横向)处。
所述多个发光结构构件10a的每一个可彼此隔开相等距离或变化的距离。类似地，所述多个发光结构构件10b的每一个可彼此隔开相等距离或变化的距离。如图所示，发光结构构件10b可定位在发光结构构件10a上或者反过来。在其他实施例中，发光结构构件10b可使用任何的多种多样的连接器或连接方法连接到一个或多个发光结构构件10a，或者反过来，连接器或连接方法包括但不限于焊接、卡扣连接、螺栓连接、螺钉连接、榫卯连接、插槽连接、任何其他已知的或待开发的连接器和/或其组合。在一些实施例中，发光结构构件10a和10b可拆卸地连接以实现这些构件的拆解以收割一个或多个植物(例如，植物5)(可包括移除一个或多个植物)。在一些实施例中，这样的拆解可以以这样一种方式完成，即最小化或减轻收割期间对通过一个或多个空间6长大的一个或多个植物的损害(有可能的话消除损害)。
在一些实施例中，发光结构20可沿着Z轴线包括多层或多级发光结构构件10a和10b的阵列，以形成晶格或脚手架结构或组件。在一些实施例中，具有一级或多级发光结构构件10a和10b阵列的发光结构20可借助杆、棒、线、绳、弦及其组合和/或其他各种悬挂件从头顶的支撑结构(例如，天花板或者头顶的框架)悬挂，或包括从至少一个发光构件10a和10b阵列向下延伸以支撑发光结构20的一个或多个腿(未显示)。在一些实施例中，在每个相邻级的发光结构构件10a和10b阵列之间设置一个或多个竖直框架构件(未显示)，其可将每个级连接到每个相邻的级。在一些实施例中，当发光结构20从头顶的支撑结构悬挂时，则所述一个或多个竖直框架架构件可以是刚性、半刚性或柔性的，并且可包括杆、棒、线、绳、弦及其组合和/或其他各种悬挂件。在这样的实施例中，可去除腿或不包括腿。在实施例中，当发光结构借助一个或多个腿支撑在地面上时，则所述一个或多个竖直框架构件可以是刚性或半刚性的，包括但不限于杆、棒、棒料。每个腿的远端可靠在表面(例如，地面、地板等)上或者连接到花盆、播种机和/或水培装置/播种机。不论从天花板悬挂还是支撑在表面上，发光结构20定位在地面、土壤、花盆、播种机和/或水培装置/播种机上方，使得一个或多个植物可经过所述一个或多个空间6长大。
在一些实施例中，竖直框架构件可固定地或可拆卸地连接到相邻的发光结构构件10a和10b阵列。竖直框架构件可使用本文给出的任何连接器和/或连接方法连接到相邻的发光结构构件10a和10b阵列。在一些实施例中，竖直框架构件还可在竖直框架构件的一个或多个表面上包括这里描述的多个LED 1、印刷电路层压板14和硅密封剂16的一个或多个组件。
如图所示，发光结构20可定位成使得一个或多个植物(例如，植物5)可生长到一个或多个空间6中并经过一个或多个空间6长大，使得发光结构20可从各种角度和侧面并且在一些情况下非常接近地(例如，大约0mm到大约500mm、或大约0mm到大约250mm、或大约0mm到大约150mm、或大约0mm到大约75mm、或大约0mm到大约50mm、或大约0mm到大约25mm、或大约0mm到大约15mm、或大约0mm到大约10mm、或大约0mm到大约5mm)将光引入和/或引导到植物(例如，叶子、包括顶部和/或底部，茎、地里的种子等)。在一些实施例中，发光结构20(例如，一个或多个其发光结构构件10a和/或10b)可为植物提供支撑。换言之，植物可在其生长和/或长入发光结构20中时靠在和/或支撑在发光结构20上。在一些实施例中，植物5可交织进入并通过发光结构20。
LED 1和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合。在一些实施例中，第一级的发光结构构件10a和10b可包括蓝LED(例如，大约440nm)，剩下级的发光结构构件可包括UV LED(例如390nm)。在一些实施例中，第一级的发光结构构件(例如，10a、10b)可只包括蓝LED(例如，大约440nm)，剩下级的发光结构构件(例如，10a、10b)可只包括UV LED(例如390nm)。在一些实施例中，第一级的发光结构构件(例如，10a、10b)可包括穿插的蓝LED(例如，大约440nm)和UV LED(例如390nm)，剩下级的发光结构构件(例如，10a、10b)可包括穿插的UV LED(例如390nm)和红LED。在一些实施例中，发光结构20的一个或多个级可包括蓝LED(例如，大约440nm)、UV LED(例如390nm)、红LED和/或希望的任何其他颜色/波长。这些不同的LED可沿着发光结构穿插。
参照图3，示出了另一种实施例的发光结构30。发光结构30可包括外围框架32，其可包括第一框架构件33a、第二框架构件33b、第三框架构件33c和第四框架构件33d。框架构件33a-33d可以是一体的，从而它们是单个部件，或使用本文给出的任何连接器和/或连接方法(例如，焊接)固定地或可拆卸地连接到彼此。发光结构30可包括平行(或基本平行)于X轴线水平(或基本水平)设置的多个发光结构构件34和平行(或基本平行)于Y轴线水平(或基本水平)设置的多个发光结构构件36以形成设置在发光结构构件34和36之间的多个空间38。在所示的实施例中，结构构件34可相对于结构构件36定位在90度角(横向)处。多个发光结构构件34的每一个可彼此隔开相等距离或变化的距离。类似地，多个发光结构构件36的每一个可彼此隔开相等距离或变化的距离。
在该实施例中，外围框架32和多个发光结构构件34和36彼此是一体的。在该实施例中，外围框架32和多个发光结构构件34和36由铝制成并在接头处焊接在一起。外围框架32和多个发光结构构件34和36是中空铝构件，其为待容纳在其中的一个或多个照明电路(例如，传统的布线电路或者线性多导体印刷电路层压板14)提供通道。发光结构30可包括多个LED 1，如这里描述的，其电连接到设置在通道内的一个或多个照明电路。在该实施例中，LED 1和照明电路与发光结构30是一体的。外围框架32和多个发光结构构件34和36可具有穿过一个或多个其表面设置的多个孔，使得LED 1能够设置在其中，从而从外围框架32及多个发光结构构件34和36的表面向外突出。如图3所示，LED 1沿着外围框架32和多个发光结构构件34和36的内表面设置。在一些实施例中，LED 1可单独或除了如图3所示沿着内表面外还沿着外围框架32和多个发光结构构件34和36的其他表面设置。
在一些实施例中，LED 1可与表面齐平。在一些实施例中，半透明玻璃或塑料窗可设置在每个孔内并且对应的LED 1定位在外围框架32和多个发光结构构件34和36内侧，从外围框架32和多个发光结构构件34和36向外穿过窗传输光。在一些实施例中，一个或多个所述组件(例如，印刷电路层压板14、LED和/或硅密封剂16)可层压到外围框架32和多个发光结构构件34和36的一个或多个表面上。在这样的实施例中，LED 1和照明电路与发光结构是一体的。
在一些实施例中，外围框架32和多个发光结构构件34和36由聚合材料使用传统的或待开发的聚合物成型方法形成，包括但不限于注射成型、热成形、压缩成型、吹塑、气辅成型、结构泡沫成型、其组合或类似的方法。在一些实施例中，外围框架32和多个发光结构构件34和36可以由金属、塑料、复合物、其组合或类似的材料使用传统的或待开发的成形方法制成，包括但不限于3D打印。
在一些实施例中，外围框架32和多个发光结构构件34和36可以使用本文描述的多种多样的连接器或连接方法的任意一种可拆卸地连接到彼此，使得能够在不损害或破坏植物的情况下或者减轻或最小化对经过一个或多个空间38长大的一个或多个植物的损害的情况下实现结构30的拆解。
参照图4，一种实施例的发光结构或组件被示出为40。在一些实施例中，发光组件40可包括一个或多个发光结构30，其可借助杆、棒、线、绳、弦、其组合和/或其他各种悬挂件从头顶的支撑结构(例如，天花板或者头顶的框架)悬挂，或包括从至少一个发光结构30向下延伸以支撑发光结构30的腿42。如图4所示，发光组件40包括沿着Z轴线组装在一起的多个发光结构30a、30b和30c。例如，第一发光结构30a使用一个或多个竖直框架构件50组装或连接到第二发光结构30b，第二发光结构30b使用一个或多个竖直框架结构件50连接到第三发光结构30c，从而形成晶格或脚手架结构或组件。在一些实施例中，所述一个或多个竖直框架构件50可固定地或可拆卸地连接到相应的发光结构30a、30b和30c。在一些实施例中，一个或多个竖直框架构件50可以形成为使得一个或多个竖直框架构件与发光结构30a、30b和30c是一体的。如图所示，发光组件40可包括一个或多个腿42，其可固定地或可拆卸地连接到发光结构30a，从而每个腿从发光结构30a向下延伸。每个腿42的远端可靠在例如地面、地板等的表面上，或者连接到花盆、播种机和/或水培装置/播种机。在发光组件40从天花板悬挂的实施例中，可移除腿或者不包括腿42。不论从天花板悬挂还是支撑在表面上，发光组件40定位在地面、土壤、花盆、播种机和/或水培装置/播种机上方，使得一个或多个植物可经过所述一个或多个空间38生长。
在一些实施例中，发光组件40可定位成使得一个或多个植物可生长到一个或多个空间38中并经过一个或多个空间38长大，从而发光组件40(即，一个或多个所述发光结构30a-30c)可从各种角度和侧面并且在一些情况下非常接近地(例如，大约0mm到大约500mm、或大约0mm到大约250mm、或大约0mm到大约150mm、或大约0mm到大约75mm、或大约0mm到大约50mm、或大约0mm到大约25mm、或大约0mm到大约15mm、或大约0mm到大约10mm、或大约0mm到大约5mm)将光引入和/或引导到植物(例如，叶子、包括顶部和/或底部，茎、地里的种子等)。在一些实施例中，发光组件40(例如，一个或多个其发光结构构件34和/或36)可为一个或多个植物提供支撑。换言之，所述一个或多个植物可在其生长和/或长入发光组件40中时靠在和/或支撑在发光组件40上。在一些实施例中，一个或多个植物可交织进入并通过发光组件40的一个或多个发光结构30a-30c的空间38。
LED 1和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合。在一些实施例中，第一发光结构30a可包括蓝LED(例如，大约440nm)，剩下的发光结构(例如，30b和30c)可包括UV LED(例如390nm)。在一些实施例中，第一发光结构30a可只包括蓝LED(例如，大约440nm)，剩下的发光结构(例如，30b和30c)可只包括UV LED(例如390nm)。在一些实施例中，第一发光结构30a可包括穿插的蓝LED(例如，大约440nm)和UV LED(例如，390nm)，剩下的发光结构(例如，30b和30c)可包括穿插的UV LED(例如，390nm)和红LED。在一些实施例中，一个或多个发光结构(例如，30a、30b和30c)可包括蓝LED(例如，大约440nm)、UV LED(例如，390nm)、红LED和/或希望的任何其他颜色/波长。这些不同的LED可沿着发光结构穿插。
参照图5，一种实施例的发光结构被示出为60。发光结构60可包括基部62。在一些实施例中，基部62可包括花盆、播种机和/或水培装置/播种机。在该实施例中，基部62是具有一个或多个植物花盆64的水培播种机，如本领域已知的。基部62可包括从基部向上延伸的竖直框架构件66。
发光结构60可包括一个或多个发光结构构件，例如第一和第二发光结构构件68和69。所述一个或多个发光结构构件(例如，第一发光结构构件68和第二发光结构构件69)的每个的端部可使用本文描述的任意一个或多个连接器和/或连接方法连接到竖直框架构件66的上部，接着形成为使得所述一个或多个发光结构构件的每一个朝着基部62向下螺旋。在一些实施例中，该一个或多个发光结构构件(例如，第一发光结构构件68和第二发光结构构件69)可连接到基部62或定位和支撑在基部上而不附接基部或竖直框架构件。螺旋可以是随机构型或者是对称构型(例如，螺旋形，图6)。该一个或多个发光结构构件(例如，第一发光结构构件68和第二发光结构构件69)可以由铝板、其他金属板或者挤出铝棒料制成。
发光结构60可包括层压到一个或多个发光结构构件68和69的一个或多个表面上的一个或多个组件(例如，印刷电路层压板14、LED 1和/或硅密封剂16)。所述组件(例如，印刷电路层压板14、LED 1和/或硅密封剂16)及其任何部件与发光结构60是一体的。如图所示，一个或多个组件(例如，印刷电路层压板14、LED和/或硅密封剂16)层压到第一发光结构构件68的内侧表面70和第二发光结构构件69的内侧表面76上。然而，应理解其他表面可包括一个或多个组件(例如，印刷电路层压板14、LED和/或硅密封剂16)，包括但不限于外表面72和74、竖直框架66和/或基部62上的表面。LED1和/或LED阵列可包括任意颜色波长和/或配置的组合，包括但不限于本文公开的那些。
在一些实施例中，一个或多个结构构件68和69可以由中空的棒(例如铝棒料)制造，或沿着其长轴线具有穿过它的通道。LED和照明电路可设置在中空棒或通道内，使得LED通过棒内的孔凸出，或至少构造为使得LED可以通过所述孔自所述棒发出光，如参照本发明的其他实施例描述的。
参照图6，一种实施例的发光结构示出为80。发光结构80可包括基部82。在某些实施例中，基部82可包括参考图5在上面所述的花盆、播种机和/或水培装置/播种机。在本实施例中，基部62也包括一个或多个植物花盆84，如本领域所知的。基部82可包括从基部向上延伸的竖直框架构件86。
发光结构80可以包括一个或多个发光结构构件，例如，发光结构构件88。发光结构构件88的端部可连接到竖直框架构件86的上部或连接到基部82。结构构件88也可以定位并支承在基部82上，而不附接基部或竖直框架构件。结构构件88可以使用本文所述的任何一个或多个连接器和/或连接方法进行连接。结构构件88可以形成为使得它以螺旋构型朝基部82向下螺旋。结构构件88可以由铝板、其他金属板或挤压铝棒料制造。
发光结构80可以包括一个或多个组件(例如，印刷电路层压板14、LED 1和/或硅密封剂16)，这些组件可以层压在结构构件88的一个或多个表面上。该组件(例如，印刷电路层压板14、LED 1和/或硅密封剂16)及其任何组件都与发光结构80是一体的。如图所示，一个或多个组件(例如，印刷电路层压板14、LED和/或硅密封剂16)被层压到结构构件88的外表面87上。但是，应理解，其他表面可包括一个或多个照明组件，包括但不限于内表面89、竖直框架86和/或基部82上的表面。LED 1和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合，包括但不限于本文公开的那些。
参照图5和6，发光结构60、80被构造为使得一个或多个植物可以从相应的一个或多个花盆64、84向上生长进入、穿过和/或围绕(例如，交织)相应的结构构件68、69、88。在某些实施例中，发光结构60、80被构造为使所述相应的结构构件68、69、88支撑所述一个或多个植物的一个或多个部分。
参照图7，一种实施例的发光结构被示出为90。发光结构90可包括基部92。基部可被构造为保持和/或支撑种植花盆，或者用作种植花盆本身。发光结构90可具有一个或多个竖直框架构件94，其从基部92向上延伸。发光结构90可包括一体地连接至竖直框架构件94的照明矩阵或晶格结构96。光晶格结构96可包括都围绕晶格结构96定位的多个LED 1。在一些实施例中，光晶格结构96可以是刚性、半刚性或柔性的。在某些实施例中，光晶格结构96可以是具有LED灯和照明电路的LED网络或灌丛网络(scrog net)。在这两种实施例中，LED灯和照明电路与所述网络和/或灌丛网络(scrog net)是一体的。在某些实施例中，LED网络或LED灌丛网络可以是柔性的或半刚性的。
参照图8，一种实施例的发光结构示出为100。发光结构100可包括具有一个或多个竖直框架构件101和与竖直框架构件101连接的一个或多个水平框架构件104的框架。竖直和水平框架构件可以固定地或可拆卸地彼此连接以形成竖直搁架或排架配置，类似于园艺中使用的繁殖平台。该框架可包括用于多个植物托盘或繁殖托盘112(例如，第一繁殖托盘112a、第二繁殖托盘112b、第三繁殖托盘112c、第n繁殖托盘112n)滑入的位置，如常规已知的。在一些实施例中，这些位置中的每一个都可以有支撑构件，繁殖托盘可以滑到这些支撑构件上并支撑在这些支撑构件上，例如在一个或多个水平框架构件上。在一些实施例中，托盘具有从托盘端部水平延伸并滑入框架上的相应水平槽中的突出部。
发光结构100还可包括多个LED灯面板102(例如，第一LED灯面板102a、第二LED灯面板102b、第三LED灯面板102c、第n LED灯面板102n)，其被构造成沿着框架滑入相应的匹配连接器(如水平槽)中，以接收每个LED灯面板102并将其保持在定位在该LED灯面板正下方的相应繁殖托盘上方的合适位置。例如，第一LED灯面板102a定位在第二繁殖托盘112b正下方和第一繁殖托盘112a正上方，第二LED灯面板102b定位在第三繁殖托盘112c正下方和第二繁殖托盘112b正上方。
LED灯面板102可包括外部面板框架114，其可为刚性或半刚性的。该框架可构造成沿着发光结构的框架滑入相应的匹配槽中。LED灯面板102可包括设置在外部面板框架114内的LED基板106，LED基板上设置多个LED，用于传播光和/或发光。LED灯面板102还可以包括沿外部面板框架114布置的电气和/或电子连接器108。发光结构100的框架可包括对应的、匹配的电气和/或电子连接器110，用于连接到面板102上的相应电气和/或电子连接器108，以在框架和面板102之间提供电力、控制信号和/或任何其他数据(例如，自AC插座、沿着框架、通过连接器110到连接器108、到LED面板102提供电力)。LED灯面板和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合，包括但不限于本文控制的那些(例如LED 1)。
参照图9，一种实施例的发光结构示出为120。发光结构120可包括LED帐篷(tent)。发光结构120可包括框架122和连接到所述框架的第一侧壁124、第二侧壁128、顶壁126和后壁130。在一些实施例中，结构120还可以包括连接到框架的前壁(未显示)。所述前壁可作为通向发光结构120的内部的门或开口。在某些实施例中，前壁可包括穿过其设置的门。框架可由刚性、半刚性和/或柔性材料制成。在一些实施例中，框架由杆制成并支撑壁。
壁可包括LED网络阵列或LED基板面板。两者都包括分散在壁上的多个LED(如LED1)。LED可沿着壁的内表面或配置成将光向内发射到结构120的内部，如图所示。在某些实施例中，LED网络阵列和/或LED基板可构造为允许来自结构120外部的光(例如，自然日光、主要的头顶照明，例如像HPS、荧光、白炽灯和/或LED)。LED网络阵列和/或LED基板还可以包括反射材料，用于将内部内的光朝着在结构120内生长的一个或多个植物或一个或多个植物的特定部分反射和重定向。LED灯网络和/或LED基板可包括任何颜色波长和/或配置的组合，包括但不限于本文公开的那些(如LED 1)。
参照图10，一种实施例的发光结构示出为200。发光结构200可包括框架。该框架可包括一个或多个竖直框架构件202，其将结构200支撑在表面(如地面或地板)上。发光结构200还可以包括多个LED网络阵列(如第一LED网络阵列204a、第二LED网络阵列204b、第三LED网络阵列204c)。可以理解，可以使用任意数量的网络阵列。LED网络阵列可以包括分散在所述网络阵列上的多个LED。LED灯面板和/或LED阵列可包括任何颜色波长和/或配置的组合，包括但不限于本文公开的那些(例如LED 1)。
在一些实施例中，竖直框架构件202也可以包括使用本文所述的任何连接器和/或连接方法连接到其上的LED 1。如图所示，LED网络阵列(例如，204a、204b、204c)包括多个空间206，其允许一个或多个植物通过一个或多个空间206向上生长。如图所示，每个竖直框架构件202的远端可向下延伸并靠在表面上(例如，地面、地板等，或连接到花盆、播种机和/或水培装置/播种机)。在某些实施例中，发光结构200可通过杆、棒、线、绳、弦、其组合以及/或其他各种悬挂物从头顶支撑结构(例如天花板或头顶框架)上悬挂，以支撑发光结构200。无论是悬挂在天花板上还是支撑在表面上，发光结构200都定位在地面、土壤、花盆、播种机和/或水培装置/播种机之上，这样一个或多个植物就可以通过空间206中的一个或多个生长。在某些实施例中，发光结构200(例如，其LED网络阵列204a、204b、204c中的一个或多个)可以为一个或多个植物提供支持。换句话说，当一个或多个植物生长并/或进入发光结构200时，一个或多个植物可靠在和/或支撑在发光结构200上。在一些实施例中，一个或多个植物可以交织进入并通过发光结构200。
在某些实施例中，上述的一个或多个发光结构和/或组件可能是不可控的，即，可能只能控制LED使得它们可以打开或关闭，或者在某些情况下还可以调暗。换句话说，在某些实施例中，上面所述的一个或多个发光结构和/或组件可能是“愚蠢的”(dumb)系统。在某些实施例中，上述一个或多个发光结构和/或组件可以是可控的和/或可编程的，即，“智能的”，如下面的一些例子所示。本文所述的任何发光结构和/或组件均可由交流或直流电流供电。
在如图11所示的实施例中，发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的LED1的操作能够通过与其通信地联接的照明控制系统710控制。照明控制系统710可以体现为能够处理、通信、存储、维护和传输数据的任何类型的计算设备、服务器或控制设备。例如，照明控制系统710可以体现为服务器、微型计算机、小型计算机、大型机、台式电脑、笔记本电脑、移动计算设备、掌上电脑、智能手机、平板电脑、个人数字助理、电话设备、定制的芯片、嵌入式处理设备、可编程逻辑控制器、可编程自动控制器、可编程逻辑继电器、可编程定时器或任何其他计算设备和/或适当的可编程设备。在一些实施例中，照明控制系统710可以体现为与其他系统或子系统集成的计算或控制设备。在图11的说明实施例中，照明控制系统710包括处理器712、系统总线714、存储器716、数据存储718、通信线路720、一个或多个外围设备722和电源730。当然，照明控制系统710可以在其他实施例中包括其他或附加的部件，例如在计算机、服务器和/或控制设备(例如各种输入/输出设备)中常见的部件。此外，在一些实施例中，可以将一个或多个说明性部件合并到另一部件中，或者从另一部件的一部分中以其他方式合并到另一部件中。例如，存储器716或其部分，可以在某些实施例中并入处理器712中。此外，应该注意的是，照明控制系统710可以包括其他部件、子部件和在计算设备、服务器和/或控制器中常见的设备，为了描述的清晰，图11中没有说明这些部件。
处理器712可以体现为能够执行本文描述的功能的任何类型的处理器。例如，处理器712可以体现为单或多核处理器、数字信号处理器、微控制器、通用中央处理单元(CPU)、精简指令集计算机(RISC)处理器、具有管线的处理器、复杂指令集计算机(CISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其他类型的处理器或处理/控制电路或控制器。
在各种配置中，照明控制系统710包括用于互连照明控制系统710的各个部件的系统总线714。系统总线714可以体现为，或以其他方式包括，存储器控制器集线器、输入/输出控制集线器、固件设备、通信链接(即，点对点链接、总线链接、电线、电缆、光导、印刷电路板迹线等)和/或其他部件和子系统，以方便使用处理器712、存储器716和照明控制系统710的其他部件进行输入/输出操作。在某些实施例中，照明控制系统710可以集成到一个或多个芯片中，如可编程逻辑设备或专用集成电路(ASIC)。在这些实施例中，系统总线714可以形成片上系统(SoC)的一部分，并与处理器712、存储器716和照明控制系统710的其他部件一起被合并到单个集成电路芯片上。
存储器716可以体现为能够执行本文描述的功能的任何类型的易失性或非易失性存储器或数据存储。例如，存储器716可以体现为只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、与处理器712相关的缓存存储器或其他的存储器，像动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、可编程ROM(PROM)、可电擦除PROM(EEPROM)、闪存、可移除存储卡或磁盘、固态驱动器等等。在运行中，存储器716可以存储照明控制系统710运行过程中使用的各种数据和软件，如操作系统、应用、程序、库和驱动。
数据存储718可以体现为被配置用于短期或长期存储数据的任何类型的一个或多个设备，例如存储器设备和电路、存储器卡、硬盘驱动器、固态驱动器或其他数据存储设备。例如，在一些实施例中，数据存储718包括存储介质，例如可以配置为具有多个模块的存储设备,像磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器和介质、磁光驱动器和介质、光盘(CD)驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)、可刻录光盘(CD-R)、可复写式光盘(CD-RW)、合适类型的数字多功能光盘(DVD)或蓝光光盘等等。存储介质如闪存驱动器、固态硬盘、独立磁盘冗余阵列(RAID)、虚拟驱动器、网络驱动器以及包括处理器712或存储器716上的存储介质在内的其他存储手段也被视为存储设备。应当认识到，对于所公开的实施例的操作，这种存储器可以是内部的，也可以是外部的。还应该认识到，这里描述的过程的某些部分可以使用存储在计算机可读介质或媒体上的指令来执行，这些指令指示或以其他方式指示计算机系统或控制设备来执行过程步骤。这里使用的非暂时性计算机可读介质包括除暂时的传输信号外的所有计算机可读介质。
照明控制系统710的通信线路720可以体现为任何类型的通信电路、设备、接口或其集合，其能够使照明控制系统710和与之通信地联接的任何其他计算设备之间通信。例如，在某些实施例中，通信线路720可以体现为一个或多个网络接口控制器(NIC)。通信线路720可配置为使用任何一种或多种通信技术(如无线或有线通信)和相关协议(如以太网、
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WiMAX等)来实现这种通信。在一些实施例中，通信线路720可以被配置为与附接到、合并在或者以其他方式接近发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个传感器740(例如，湿度传感器、温度传感器、水分传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、光传感器、紫外线传感器、pH传感器、化学传感器、接近传感器等)通信。在这些实施例中，照明控制系统710可以从一个或多个传感器740接收感测到的环境或植物生长数据。如本文所述，在某些实施例中，照明控制系统710可以使用从传感器740接收到的环境或植物生长数据来控制所述发光结构的一个或多个LED 1。
在某些实施例中，照明控制系统710和/或任何其他计算或控制设备(例如，传感器740)可以通过一个或多个网络(未显示)彼此通信。网络可以体现为任意数量的各种有线和/或无线通信网络。例如，网络可以体现为或以其他方式包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、蜂窝网络或公共可访问的全球网络，如Internet。此外，该网络可包括任意数量的附加设备，以方便照明控制系统710和/或任何其他计算或控制设备之间的通信。
此外，在一些实施例中，照明控制系统710可以进一步包括一个或多个外围设备722。这些外围设备722可以包括计算或控制设备中常见的任何类型的外围设备，如额外的数据存储、扬声器、硬件键盘、键盘、手势或图形输入设备、动作输入设备、触摸屏界面、一个或多个显示器、音频单元、语音识别单元、振动设备、电脑鼠标、外围通信设备和任何其他适当的用户界面、输入/输出设备和/或其他外围设备。
如前所述，说明性照明控制系统710包括电源730。在其他实施例中，在与照明控制系统710通信时，电源730可以是单独和不同的部件。在任一情况下，电源730可以被配置为基于照明控制系统710生成的一个或多个控制信号输出一个或多个功率信号到与其电连通的发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个LED 1。在某些实施例中，所述电源730可构造为选择性地将所述一或多个功率信号输出到发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个所述LED 1或LED 1组。例如，在一些实施例中，可以构造电源730来利用一个或多个可控开关选择性地向一个或多个LED 1提供功率信号。应该注意的是，在其他实施例中，电源730可以包括用于将功率信号切换和信息发送到发光结构的LED 1的任何其他机构。
在某些实施例中，可以配置或构造照明控制系统710，以选择性地和单独地控制一个或多个所述LED 1。例如，参照图1B，可以将照明控制系统710配置为选择性地激活(如通电、照明、操作等)和/或停用(如断电、熄灭等)LED 1a和/或LED 1b。另外或替代地，可以配置或构造照明控制系统710以选择性地控制一组或多组LED1。例如，参照图4的发光结构组件40，照明控制系统710可以配置为选择性地激活和/或停用发光结构30a的LED 1、发光结构30b的LED 1和/或发光结构30c的LED 1。发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个所述LED 1或LED 1组的这种选择性控制有利地提供了这样的能力：在给定的植物基因型或品种的预定生命周期内，激发植物的特有光形态学和/或希望的次生代谢特性，作为一系列体积可寻址的光子跃迁事件。
在一些实施例中，照明控制系统710能够至少部分基于一个或多个照明配方和/或参考照明例程或者以其他方式作为一个或多个照明配方和/或参考照明例程的函数选择性地和单独地控制发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个所述LED 1或LED 1组。在一些实施例中，照明配方和/或参考照明例程可以包括一个或多个规则，定义何时应激活或停用特定的LED 1和/或LED 1组。例如，照明配方和/或参考照明例程可以规定特定的LED 1或LED1组应该基于一天或一年的时间激活和/或停用。在另一个例子中，照明配方和/或参考照明例程可以规定，应该根据从传感器740接收到的传感器数据激活和/或停用特定的LED 1或LED 1组。这样就可以保持植物生长的最佳环境条件。
此外，在一些实施例中，照明配方和/或参考照明例程可以规定应根据特定植物或品种的生长周期激活LED 1的不同组合。如本文所述，发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200可包括用于产生不同波长光的LED 1。例如，发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200可以包括被构造用于发出蓝光(约440nm)的一个或多个LED 1、被构造用于发出紫外(UV)光(约390nm)或近紫外光(约405光)的一个或多个LED 1、被构造用于发出红光(约630-660nm)的一个或多个LED 1以及/或者这些的一种或多种组合。应该注意的是，发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200可以包括被构造成发射不同或额外的颜色(波长)的光的一个或多个LED 1。在具体的例子中，参照图4的发光结构组件40，发光结构30a可以包括被构造成发射蓝光(约440nm)的LED 1，用于影响正在生长的植物或品种的结构形态。继续使用相同的示例，可位于发光结构30a之上的发光结构30b可以包括一组不同的LED1，其被构造用于发射UV光(约390nm)，用于诱导生长中的植物或品种的代谢应激，以增加或以其他方式影响各种感兴趣的生化化合物(如萜类化合物等)的生产。在这样的例子中，照明配方和/或参考照明例程可以规定在植物生长周期的一个阶段期间应当激活发光结构30a的蓝色发光LED 1，以例如诱导植物生长成更小、密度更高的空间构型，但仍然产生足够有关产量的所需产品，比如花和/或果实。照明配方和/或参考照明例程可进一步规定，在植物生长周期的另一阶段，应激活发光结构30b中的UV发光LED 1，以例如，在植物中诱导代谢应激。在某些实施例中，照明配方和/或参考照明例程可以进一步规定，当激活发光结构30b的LED 1时，发光结构30a的LED 1应处于失活状态，反之亦然。
如本文所讨论的，照明控制系统710，作为一个或多个照明配方和/或参考照明例程的函数，可以在某些实施例中生成并向电源730发送一个或多个控制信号。电源730在接收到控制信号后，可产生并选择性地向一个或多个LED 1提供一个或多个功率信号，使其激活。在其他实施例中，发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的每个LED 1均可通过所述照明控制系统710产生的信号分别寻址和控制。在某些实施例中，照明控制系统710可对发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的特别选定的LED 1提供脉宽调制幅度控制。应该注意的是，照明控制系统710可以使用任何其他合适的机制选择性地和单独地控制(例如，激活、停用等)发光结构10、20、30、40、60、80、90、100、120、200的一个或多个LED 1。
应当理解，本文给出的发光结构的任何一个或多个实施例可包括反射体和/或反射材料和/或涂层以向在发光结构内生长的一个或多个植物和/或向一个或多个植物的一个或多个部分重定向光。还应当理解，本文给出的发光结构的任何一个或多个实施例可包括半透明和/或透明的材料和/或可构造为允许额外的光(如自然日光、白炽灯、荧光灯、HPS、LED和/或来自任意数量的角度和/或方向的其他主要和/或次要的光源)。
应当理解，本文在上面示出和描述的任何一个实施例和/或示例的任何特征和/或元素可以从该实施例和/或示例中移除、用本文的另一实施例或示例中的特征或元素替换或用等效的特征或元素替换。
这里公开的尺寸和数值不能被理解为严格限于所记载的精确数值。相反，除非另有说明，否则每个这样的尺寸都意味着所述值和该值周围的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的尺寸表示“大约40mm”。
本文引用的每个文件，包括任何交叉引用或相关的专利或申请，除非明确排除或者另外限制外，均通过引用整体结合在此。任何文件的引用不等于承认它是关于本发明中公开或要求保护的任何实施例的现有技术，也不等于承认它单独或与任何其他引用文献结合教导、建议或公开了任意这种发明。此外，如果本文件中术语的任何含义或定义与通过引用结合的文件中的相同术语的任何含义或定义相冲突，则应适用本文件中指定给该术语的含义或定义。
虽然已经示出和描述了本发明的特定实施例，但对于本领域技术人员明显的是可以进行各种其他修改和变型。因此，意欲在所附的权利要求书中涵盖所有这样的修改和变型。

Claims (8)

1.一种发光结构，包括：
形成框架的多个结构构件，其中所述框架具有位于所述多个结构构件之间的多个空间；
照明电路，其一体地连接到所述多个结构构件的一个或多个结构构件；和
电连接到所述照明电路的多个发光二极管，其中所述多个发光二极管借助所述照明电路一体地连接到所述多个结构构件；
其中，所述多个结构构件被构造成支撑一个或多个植物。
2.如本文所示和描述的根据一个或多个发明原理的用于发光和支撑一个或多个植物的发光结构。
3.如本文所示和描述的根据一个或多个发明原理的发光和植物支撑一体结构。
4.如本文所示和描述的根据一个或多个发明原理的用于从一体支撑结构选择性发光的方法。
5.如本文所示和描述的根据一个或多个发明原理的用于从一体支撑结构选择性发光的计算机实施方法。
6.一种发光结构，包括：
框架，其具有一个或多个竖直框架构件和与竖直框架构件101连接的一个或多个水平框架构件104，竖直框架构件和水平框架构件固定地或可拆卸地连接到彼此以形成竖直排架构造；
沿着所述框架的多个位置，用于将多个繁殖托盘接收在其中；
多个LED灯面板，每个LED灯面板构造成沿着所述框架滑入相应的匹配连接器，使得每个LED灯面板位于所述多个繁殖托盘的相应一个繁殖托盘的上方，每个LED灯面板包括LED面板连接器；和
沿着所述框架的多个连接器，沿着所述框架的每个连接器被构造成与所述LED灯面板连接器的相应一个连接以给所述多个LED灯面板的每个传送电力。
7.一种发光结构，包括：
框架；
第一侧壁；
第二侧；
顶壁；和
后壁；
其中，所述第一壁、第二壁、顶壁和后壁连接到所述框架，
其中，一个或多个所述壁包括设置于其上的多个LED灯。
8.根据权利要求7所述的发光结构，其中，所述多个LED灯包括一个或多个LED网络阵列或LED灯面板。
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