CN111981387A - 一种植物灯及发光件的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物灯及发光件的制造工艺，植物灯包括光源模块、散热模块、智能光控模块、追光系统控制模块、传动装置模块、承重平衡模块、电源模块；发光件制造工艺包括光源封装的制造、串联或并联或既串又并联成芯片组合单元、特殊比例制作单个芯片组合单元、并联制造成发光件；本发明的植物灯可以替代传统在植株生长的苗期和长树期使用的HO荧光灯，在植株开花期和成熟期使用的HID高压气体放电灯或HPS高压钠灯或CMH陶瓷金卤灯，提供更好的光质和光照强度，还提高了光电转换效率、产品使用寿命、种植空间利用率，降低了电力成本、植物灯的采购成本和植物灯的后期维护成本；本发明植物灯整体结构简单、使用方便。

Description

一种植物灯及发光件的制造工艺
技术领域
本发明涉及照明灯具技术领域，具体是一种植物灯及发光件的制造工艺。
背景技术
传统HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、HO荧光灯、CMH陶瓷金卤灯等目前仍是占80％以上市场份额的主流植物灯产品，然而它们的缺点是产品发光效率低，热量大、寿命短，产品使用寿命周期集中在6个月到12个月。而频繁替换的材料成本和人工成本高，逐渐限制了传统植物灯的应用。
现目前，种植户普遍在种子或者克隆育苗期、长树期使用HO荧光灯，而在植株需要大量光照能量的开花期和成熟期则将植株进行搬迁，并使用HID高压气体放电灯或HPS高压钠灯或CMH陶瓷金卤灯来提供充足的光照能量以保证植株的生长。而HO荧光灯，HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、HO荧光灯、CMH陶瓷金卤灯等等传统灯具的发光效率仅仅为LED灯具的60％左右，并且还伴随着不易回收，不够节能降耗等遗留问题。
现有采用LED光源的植物灯，大部分利用主动散热的方式，在灯具中加入了风扇进行散热，解决灯具的发热问题。但往往内置风扇进行主动散热的LED植物灯，其防尘防湿气等级普遍很低，而植物照明环境中的高湿度、粉尘、杂物等因素会加剧风扇的寿命降低，进而影响植物照明灯具的正常使用，导致维护率高，维修成本高、时间成本高，降低了LED植物照明灯具固有的半导体冷光源发光的高可靠、长寿命和节能的优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物灯，以解决背景技术中提出的现有的主要使用传统灯具的种植方式存在的：人工迁苗成本高、场地利用率低、灯具维修更换材料和人工成本高、灯具投入成本高、光质通用且过于单一、光照环境单一的问题。
传统种植方案：育苗期&长树期(HO荧光灯)+灯开花&成熟期(HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、HO荧光灯、CMH陶瓷金卤)
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物灯，包括：
光源模块，设置有若干组；包括基件、光学保护膜、发光件、电气保护盖；
散热模块，固定设置在光源模块上，用于降低光源模块工作时的结温和减少光源模块的光衰；散热模块的形状为线条形、长方体、正方体、模组形、格栅形的一种或多种；
智能光控模块，与电源模块电连接，用于控制光源模块按照设定指令工作；
追光系统控制模块，用于驱动和控制传动装置模块；
传动装置模块，与追光系统控制模块电连接，用于执行追光系统控制模块的控制指令，带动植物灯的上下升降或停止；
承重平衡模块，固定在光源模块与传动装置模块之间，用于保证散热模块和光源模块绝对平衡的与传动装置模块物理连接和垂直移动。
电源模块，用于为光源模块供电，且电源模块不与散热模块接触；
作为本发明再进一步的方案：光源模块中的光学保护膜涂覆在基件和发光上，光学保护膜的厚度为10～300μm,透光率在90％～100％，用于替代传统灯具使用透镜或者灯罩对发光件和基件进行保护，提升灯具防潮、防尘、防氧化性能；光学保护膜采用硅胶材质，其硅胶折射率为甲基1.39～1.43或苯基1.50～1.54；
作为本发明再进一步的方案：光学保护膜的涂覆工艺具体包括，第一步将硅胶混合均匀，第二步进行抽真空脱泡，第三步胶水灌入设备进行调试，第三步开始正常涂覆，涂覆的硅胶厚度为10～300μm第四步，放入烤箱烘烤固化或者常温固化，第五步测试及外观检查，第六步打包。
作为本发明再进一步的方案：基件，用于安装发光件，基件上设有用于与电源模块连接的导电件；
作为本发明再进一步的方案：发光件，由若干LED芯片封装形成的若干芯片组合单元构成，LED芯片为蓝宝石衬底芯片、金属衬底、硅衬底或碳化硅衬底芯片的一种或多种，芯片组合单元由若干蓝宝石衬底芯片组合单元和若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元构成。
作为本发明再进一步的方案：蓝宝石衬底芯片组合单元由1～23颗蓝宝石衬底芯片串联或并联或既串联又并联而成；
作为本发明再进一步的方案：硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元分别由1～8颗硅衬底或碳化硅衬底或金属衬底芯片串联、并联或既串联又并联而成；
作为本发明再进一步的方案：若干芯片组合单元的每个芯片组合单元是由若干个由蓝宝石衬底芯片组合单元A与硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元B按照A:B＝10～23:1～8的数量比例构成；
作为本发明再进一步的方案：相邻两芯片组合单元之间的连接方式为并联或者是既串联又并联。
作为本发明再进一步的方案：光质，由发光件发出的光形成，不同的发光件组合发光形成不同的光质。发光件有五类构成，
第一类SPE_UC：波段在200-280nm，该类发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干硅衬底或碳化硅或金属衬底的芯片组合单元构成：
第二类SPE_UB：波段在280-315nm，该类发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干蓝宝石衬底芯片组合单元构成：
第三类SPE_UA：波段在315-400nm，该类发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干蓝宝石衬底芯片组合单元构成：
第四类SPE_FLW：波段在400-780nm，该类发光件由若干芯片组合单元发光形成，其中若干蓝宝石衬底芯片组合单元与若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片的组合单元按特定10～23:1～8的比例构成，的蓝宝石衬底芯片的主波段为400-430nm、450-460nm，的若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片的峰值波段为580-610nm、615-640nm、640-670nm、720-780nm：
第五类SPE_FR:波段在780-1100nm，该类发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干硅衬底或碳化硅或金属衬底的单元组合若干硅衬底或碳化硅或金属衬底的单元组合构成；
作为本发明再进一步的方案：发光件上还涂布有厚度为10～300μm，透光率90％～100％的光学级硅胶；
作为本发明再进一步的方案：光源模块和散热模块与电源模块、智能光控模块电连接，与传动装置模块物理连接；
作为本发明再进一步的方案：电源模块与光源模块电连接，电源模块包含若干主电源和若干辅助电源，若干主电源用于给驱动光源模块提供电能，若干辅助电源用于驱动智能光控模块工作。
作为本发明再进一步的方案：智能光控模块数量为一个，用于控制电源模块中的若干主电源，通过改变光源模块中的若干发光件的大小功率和工作状态，进而改变光源模块输出的光质种类和光照强度。
作为本发明再进一步的方案：智能光控模块包含输入端、信号接收天线、控制器、信号输出端；信号输入端与电源模块中的任一辅助电源的输出端电连接，用于驱动智能光控模块中的控制器工作，信号输出端数量为若干组，并联连接在若干主电源的调光端上，调光端用于传达控制器的指令到若干主电源上，信号接收天线外置于空气中且用于接收网关的信号；控制器，用于发出指令给若干主电源和控制主电源的的工作状态。
作为本发明再进一步的方案：追光系统控制模块数量为一个，追光系统控制模块与传动装置模块电连接，用于控制传动装置模块中的电机，通过调整电机的正、反转、停止等工作状态和工作时间，进而改变光源模块的工作高度和位置。
作为本发明再进一步的方案：传动装置模块包含电机、滚动轴、绕线器、若干限位开关、传动绳、滑轮、传动装置载体；
作为本发明再进一步的方案：承重平衡模块，数量为一个或多个，固定在光源模块与传动装置模块之间，伴随植物灯的升降而升降；承重平衡模块包括若干承重龙骨和若干交叉平衡架；承重龙骨固定在散热模块上，承重龙骨的数量为1-4根；交叉平衡架固定在承重龙骨上方，且用于保证传动绳在带动光源模块上下移动的动态平衡；
作为本发明再进一步的方案：追光系统模块中设有追光控制器，用于远程控制传动装置模块的上下移动或停止。
一种发光件的制备工艺是：
Step1：首先将切割和分选后的蓝宝石衬底芯片封装制造成若干表贴式光源或将未完全从外延片上切割分离的蓝宝石衬底芯片集成到蓝宝石外延片上；
Step2：对若干蓝宝石外延片进行封装制造成若干集成光源；
Step3：将制作出的若干表贴式光源或若干集成光源再进行串联或并联或既串又并联组成蓝宝石衬底芯片组合单元和硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元，
Step4：用若干蓝宝石衬底芯片组合单元与若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元按照特殊比例组合制造出单个芯片组合单元；
Step5：最后若干芯片组合单元采取并联的电连接方式制造成发光件；
作为本发明再进一步的方案：表贴式光源和若干集成光源是高度不超过5mm,长宽尺寸在1.8x1.8mm到10x10mm之间的任意封装尺寸光源；表贴式光源和集成光源均是对蓝宝石衬底芯片和硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片在支架上采用半导体固焊工艺、硅胶或荧光硅胶混合体封装等工艺，进而制造成光源。
作为本发明再进一步的方案：光学保护膜所用硅胶为光学级硅胶，其折射率为1.39～1.43或1.50～1.54,的荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉和氮化物荧光粉，其中荧光粉颗粒半径：5μm《D50《20μm。
作为本发明再进一步的方案：表贴式光源和集成式光源封装制造的具体生产工艺为：材料准备-支架除湿-固晶-烘烤-焊线-半成品除湿-点底涂胶-烘烤-硅胶或荧光粉硅胶点胶-离心沉淀-烘烤-下料-分光-编带-包装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的植物灯可以替代在传统种植培育方法中使用的全部传统灯具，即本发明可以替代传统在植株生长苗期和长树期使用的HO荧光灯，也可以替代在植株开花期和成熟期使用的HID高压气体放电灯或HPS高压钠灯或CMH陶瓷金卤灯，不仅提供更好的光质和光照强度，更省却了搬迁苗和植株的人工，同时，还提高了灯具的光电转换效率、使用寿命、种植空间利用率(种植面积和产量)，降低了电力成本、人工成本、植物灯的采购成本和植物灯的后期维护成本，不会出现在提高可靠性的同时，光衰稳定性下降的的问题，使本发明的植物灯成为可能，有潜力替代传统的植物照明灯具和普通的LED植物灯具，成为主流植物照明灯具，更加提高了LED植物灯的应用价值；本申请技术方案的植物灯整体结构简单，使用方便。
附图说明
附图1为一种植物灯的结构爆炸示意图；
附图2为一种植物灯的结构装配示意图；
附图3为一种植物灯中光源模块的LED光源板结构示意图；
附图4为一种植物灯中的局部结构示意图；
附图5为一种植物灯的672颗LED光源的电路连接方式的原理图；
附图6为一种植物灯的120颗LED光源的电路连接方式的原理图；
附图7为一种植物灯中电源模块的外部结构示意图；
附图8为一种植物灯中智能光控模块的结构示意图；
附图9为一种植物灯的追光系统控制模块的结构示意图；
附图10为一种植物灯的传动装置模块的结构示意图；
附图11为一种植物灯的承重平衡模块的结构示意图；
附图12为一种植物灯的672颗光源组合发射的光谱图的结构示意图；
附图13为一种植物灯的120颗光源组合发射的光谱图的结构示意图；
附图14为一种植物灯的回流焊温度曲线图；
附图15为一种植物灯的SPE_UC发光件的光谱分布特性曲线图；
附图16为一种植物灯的SPE_UB发光件的光谱分布特性曲线图；
附图17为一种植物灯的SPE_UA发光件在360-370nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图18为一种植物灯的SPE_UA发光件在300-320nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图19为一种植物灯的SPE_UA发光件在380-410nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图20为一种植物灯的SPE_UA发光件在375-425nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图21为一种植物灯的SPR_FLW发光件在580-650nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图22为一种植物灯的SPR_FLW发光件在605-635nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图23为一种植物灯的SPR_FLW发光件在640-680nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图24为一种植物灯的SPR_FLW发光件在720-760nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图25为一种植物灯的SPR_FLW发光件在780-820nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图26为一种植物灯的SPR_FLW发光件在850-900nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图27为一种植物灯的SPR_FLW发光件在900-1040nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图28为一种植物灯的SPR_FR发光件在780-900nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图29为一种植物灯的SPR_FR发光件在800-900nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图30为一种植物灯的SPR_FR发光件在800-1100nm波长下的光谱分布特性曲线图；
附图31为一种植物灯的第一种光质的光谱分布特性曲线图；
附图32为一种植物灯的第二种光质的光谱分布特性曲线图；
附图33为一种植物灯的第三种光质的光谱分布特性曲线图；
附图34为一种植物灯的第四种光质的光谱分布特性曲线图；
附图35为一种植物灯的第五种光质的光谱分布特性曲线图；
附图36为一种植物灯的第六种光质的光谱分布特性曲线图；
附图37为一种植物灯的第七种光质的光谱分布特性曲线图；
附图38为一种植物灯的第八种光质的光谱分布特性曲线图；
附图39为一种植物灯的第九种光质的光谱分布特性曲线图；
附图40为一种植物灯的第十种光质的光谱分布特性曲线图；
附图41为一种植物灯的第十一种光质的光谱分布特性曲线图；
附图42为一种植物灯的第十二种光质的光谱分布特性曲线图；
附图43为一种植物灯的CIE_X&Y色坐标测试条件表；
附图44为一种植物灯的色度坐标的二维打靶分BIN图。
图中：100-光源模块；101-发光件；102-PCB板；103-光学保护膜；104-电气保护盖；105-螺丝；；200-散热模块；300-电源模块；301-主电源；302-辅助电源；303-调光端；400-智能光控模块；401-控制器；402-信号接收天线；403-信号输出端；404-信号输入端；500-追光系统控制模块；501-工控主机；502-追光控制器；503-传感器；504-控制输入端；505-控制输出端；600-传动装置模块；601-电机；602-滚动轴；603-绕线器；604-限位开关；605-滑轮；606-传动绳；607-传动装置载体；700-承重平衡模块；701-承重龙骨；702-交叉平衡架；703-螺丝，704-滚轮；800-固定组件；801-锁止件；802-通孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
参照图1～2、图11所示，本发明实施例中，一种植物灯，包括光源模块100、散热模块200、电源模块300、智能光控模块400、追光系统控制模块500、传动装置模块600，承重平衡模块700，光源模块100的数量为若干个；
散热模块200，与光源模块100接触，用于散热，降低光源模块100工作时的结温，以减少光源模块100的光衰；
电源模块300，用于为光源模块100和智能光控模块400供电；
智能光控模块400，用于控制光源模块100的光质输出种类和功率大小；
追光系统控制模块500，用于驱动和控制传动装置模块进行工作；
传动装置模块600，用于传动和提供动力改变光源模块100和散热模块200的工作高度和位置；
承重平衡模块700，用于协助传动装置模块600进行工作，保证光源模块100和散热模块200的平稳性，且在任何条件下，保证光源模块100和散热模块200均能伴随传动装置模块的工作而相对平稳的移动或者静止。
在本实施例的一种情况中，散热模块200为铝合金金属件，铝合金金属件高度尺寸为5-50mm，散热模块200的作用是迅速降低光源工作的结温，降低光源模块100的光衰，本实施例中，散热模块200为若干个，散热模块200也可以采用其他高导热性的材料制成；光源模块100为半导体发光光源，光电转换效率高，环保节能，不像传统的HO荧光灯、HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、CMH陶瓷金卤灯等植物灯存在的热量大、能耗高、低寿命的问题。
作为本发明的一个优选的实施例，对于电源模块300来说，其数量也可以为若干个，每个电源模块300与并联的若干光源模块100电连接，即电源模块300输出正极与若干光源模块100的正极电连接，电源模块300的输出负极与若干光源模块100的负极电连接。
第一个电源模块300的输入火线与电源线的输入火线电连接，第一个电源模块300的输入零线与电源线的输入零线电连接，第一个电源模块300的输入地线与电源线的输入地线电连接；第二个电源模块300的输入火线与电源线的输入火线电连接，第二个电源模块300的输入零线与电源线的输入零线电连接，第二个电源模块300的输入地线与电源线的输入地线电连接；以此类推，每个电源模块300都是并联。
本实施例中，电源模块使用INVENT或崧晟电子的恒流电源，电源型号为EUD-150S350DTA、EUD-600S12ADT或SS-600VP-56BH、SS-150VP-56BH，所用恒流电源的工作原理为变压整流，可将高电压范围AC100～277V的交流高压降压整流为直流低压DC22～60V，再将此输出的直流低压电连接到光源模块100上，即可驱动光源模块100中的发光件工作。
其中，在本实施例的一种情况中，如图3所示的光源模块100的发光件为若干LED芯片封装形成的发光件101，当然，PCB光源板102上设有多种发光件101，每种发光件101数量为多个，基件为PCB板102，光学保护膜103，用于对发光件101和PCB光源板102进行保护和固定，提高防潮、防尘和防氧化能力。
发光件，由若干LED芯片封装形成的若干芯片组合单元构成，LED芯片由蓝宝石衬底芯片、金属衬底、硅衬底及碳化硅衬底等四种衬底的芯片构成的若干芯片组合单元，每个芯片组合单元由若干蓝宝石衬底芯片组合单元和若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元构成。
在其中一个实施例中：光质，由不同的发光件发出的光形成不同的光质，所述的发光件总共有五类构成，
第一类SPE_UC：波段在200-280nm，该发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干硅衬底或碳化硅或金属衬底的芯片组合单元构成，其中SPE_UC发光件的光谱分布特性曲线图如图15：
第二类SPE_UB：波段在280-315nm，该发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干蓝宝石衬底芯片组合单元构成，其中SPE_UC发光件的光谱分布特性曲线图如图16所示：
第三类SPE_UA：波段在315-400nm，该发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干蓝宝石衬底芯片组合单元构成。其中SPE_UA发光件的光谱分布特性曲线图如图17～图20所示：
第四类SPE_FLW：波段在400-780nm，该发光件由若干芯片组合单元发光形成，其中若干蓝宝石衬底芯片组合单元与若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片的组合单元按特定10～23:1～8的比例构成，其中的蓝宝石衬底芯片的主波段为400-430nm、450-460nm，其中的若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片的峰值波段为580-605nm、605-635nm、640-680nm、720-780nm。上述SPE_FLW发光件的7个波段对应的光谱分布特性曲线图分别如图21～图27所示；
第五类SPE_FR:波段在780-1100nm，该发光件由若干芯片组合单元发光形成，但其仅由若干硅衬底或碳化硅或金属衬底的单元组合构成；其中的若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片的峰值波段为780-900nm、800-900nm、800-1100nm，SPE_FR对应的光谱分布特性曲线图如图28～图30所示；
在本实施例的具体实施方案中，通过上述五类发光件按照不同比例组合构成本实施例的光质，形成的光质主要包括以下的12种，形成的光谱分布曲线图如图31～图42所示；图中曲线图下对应的括号内的文字代表光质的组分：其中波长段对应用到的发光件，例如如图31所示，400-430nm、450-460对应的发光件类别是SPE_FLW，外加YAG&氮化物荧光粉；
作为优选的，光源模块100的数量为1～40个。每个光源模块100具有1～6000颗发光件101，每种光源均匀排布，一般以阵列方式均匀布置在光源模块内。每颗发光件101具有1～23颗蓝宝石衬底芯片或1～8颗硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片，芯片排布方式如下：
多个光源模块100呈规则形状，并平行、并列或矩阵排列布置，多个光源模块100的发光角度一致或相反。
作为本发明的一个优选的实施例，对于PCB板102来说，其上可以布置多种发光件101，本实施例中，PCB板102上共布置有792颗发光件101，发光件101的种类包括R660、W1、W2、W3、B420共五种，其中672颗为3并18串再2串的方式布置在PCB板102上，选用的光源种类包括R660、W1、W2；具体地电路连接方式如图5所示：
剩余120颗以15串8并的方式布置在PCB板102上，选用的光源种类包括W3和B420,具体地电路连接方式如图6所示；
在672颗发光件101中，其中三种光源数量比例为R660:W1:W2＝2:42:12。三种发光件101的单颗额定功率范围为1～20W。其中，图12是672颗上述光源组合发射的光谱图。
在120颗发光件101中，两种光源数量比例为W3:B420＝104:16，两种发光件101的单颗额定功率范围为1～20W。其中，图13是120颗上述光源组合发射的光谱图；
在另外一个优选实施例中，上述五种光源的具体制造工艺如下：
第一步.固晶工艺：
将用PCT材料注塑铜基板形成的支架与蓝宝石衬底、硅衬底或碳化硅或金属衬底的紫外线芯片、蓝光芯片、红光、红外线芯片，以半导体固晶工艺进行固晶，在150度高温下两小时进行固定；
第二步.焊线工艺：
用99.99％金线，将LED芯片的正负极和支架的正负极，用超声波焊接工艺BODING到一起；所使用的纯度99.99％金线的直径范围为0.6mil-10mil。
第三步.封胶底图工艺：
用气密性良好的硅胶对支架底部进行填充，并使用120度烘烤2H，进行固化，固化后，填充硅胶的厚度0.05-0.3mm。
第四步.点胶或点荧光胶工艺：
将完成第三步工艺的紫外光和B420蓝光芯片组合单元的LED光源半成品，使用透明的折射率为1.414的硅胶KER2500A/B进行灌封，再进行条件为100℃/1H+150℃/4H的长短烘烤流程进行完全固化，固化后的发光角度有85°±10°和120°±10°两种。
将完成第三步工艺的R660红光芯片组合单元的LED光源半成品，使用透明的硅胶进行摩顶成型工艺，摩顶成型硅胶透镜后的发光角度有85°±10°和120°±10°两种。
将完成第三步工艺的W1、W2、W3三组蓝光芯片组合单元的LED光源半成品，使用荧光胶灌封，将YAG荧光粉、氮化物荧光粉、硅胶均匀混合，再经过真空脱泡工艺后得到荧光胶，用所得荧光胶在半小时内对完成第三步工艺的W1、W2、W3三组蓝光芯片组合单元的LED光源半成品进行点胶，点胶后马上进行沉淀工艺，使用离心脱泡设备材料进行离心旋转，使荧光粉沉淀到支架底部，完成离心沉淀工艺后，马上进入烘烤条件为:100℃/1H+150℃/4H的烘烤工艺进行完全固化，固化后的发光角度有85°±10°和120°±10°两种；
第五步.落料/下料工艺：
将完成第四步工艺的光源材料，进行下料或者切割工艺，将材料全部剥离成单独的颗粒。
第六步.分光测试：
对完成第五部工艺的光源颗粒，进行外观分选和光电参数分选测试，测试条件为：
1.CIEX&Y坐标测试条件如图43～图44所示；
2.WLD波长测试条件：按照5nm分级；
3.正向电压、电流测试条件：Ic＝10mA～700mA测试，VF采取0.1V～0.2V分档；
4.反向电压测试条件：Vr＝7V；
5.漏电流测试条件:IR《5uA；
6.W1、W2、W3光通量测试条件：2LM分档；
7.W1、W2、W3光功率测试条件：7mw分档；
8.W1、W2、W3的色容差测试条件：SDCM<6；
9.B420的波长和光功率测试条件：波长10NM分档，光功率采用30MW分档；
10.R660的波长和PPE测试条件:波长5NM分档，PPE采用0.2分档；
第七步.编带包装：
对完成第六步工艺的合格材料，利用编带设备进行包装。
完成以上七步的R660、B420、W1、W2、W3等光源为合格的成品光源。
然后将上述五种光源R660、B420、W1、W2、W3按照回流焊工艺，使用主要成份为锡银铜的锡膏，采用回流焊工艺将五种光源固定到PCB板102上。
其中，回流焊工艺中的温度曲线图如图14所示。
请参阅图3，作为本发明的一个优选的实施例，光源模块100还包括：光学保护膜103和电气保护盖104，光学保护膜103是采用涂敷工艺，均匀将硅胶涂敷在发光件101和PCB板02上，再利用紫外线曝光工艺或烘烤工艺将胶水固化形成。电气保护盖104，用于对PCB板102和电源模块300的输出正负极的电连接焊接位置进行电气保护。
具体的来说，在本实施例的一种情况中，光源模块100的数量为多个，因此本实施例中的散热模块200的数量设置也为多个，其采取一一对应的方式将光源模块100安装固定在散热模块上，并通过螺丝105与散热模块200物理连接。电气保护盖104罩设在基件上，并通过螺丝105与散热模块200将连接。
更具体的，由于若干个光源模块100中的发光件101的数量为多个，并且发光件101的角度为85°±10°和120°±10°两种，可灵活组合，让光源模组的发光角度为其中的任意一个角度，因此，本实施例均选用角度为120°±10°的R660、B420、W1、W2、W3五种发光件101贴装在PCB板102上，并通过螺丝105与散热模块200物理连接，确保若干个光源模块的光角度均一致，发光角度均为120°±10°。
此外，为了保证导热、散热等性能，散热模块200与PCB光源板102之间填充有粘稠的高导热系数硅脂材料，用来提升热传递性能。
请参阅图1，作为本发明的另一个优选的实施例，电源模块300还电连接有智能光控模块400，用于调整光源模块100的发光功率大小和输出的光谱形态。
具体的来说，参照图7所示，智能光控模块400的驱动端输入线与电源模块300中的辅助电源302输出线电连接，智能光控模块400的驱动端输出线与电源模块300中的辅助电源302输入线电连接，智能光控模块400的控制输出线与电源模块300中的主电源301控制输入线电连接，智能光控模块400的控制输入线与电源模块300中的主电源301控制输出线电连接，使电源模块300中的多个主电源301的控制线全部并联。
智能光控模块400可实现0-10V无极调光，调光档位在0-100％内可实现任意设置。更具体的，如图8所示，智能光控模块400包括控制器401、信号接收天线402、信号输出端403、信号输入端404等部件，由于上述的调光控制原理和结构属于现有技术，本申请也未对其结构和电路等进行改进，因此，不对智能光控模块400的具体结构进行说明。
请参阅图9所示，作为本发明的另一个优选的实施例，追光系统控制模块500包含工控主机501、追光控制器502、传感器503、控制输入端504、控制输出端505，工控主机501用于输出控制信号给追光控制器502，追光控制器502电连接传动装置模块600中的电机601，追光控制器502用于控制电机的工作状态，实现正转、反转、停，传感器503与工控主机501电连接，用于采集和传递信号给工控主机501的传感器503可以是激光传感器、红外传感器或其它的任意一种或多种距离传感器。控制输入端504与电机601的正极电连接，控制输出端505与电机601的负极电连接，用于输送电流信号。
请参阅图10，作为本发明的另一个优选的实施例，传动装置模块600包含电机601、滚动轴602、绕线器603、限位开关604、滑轮605、传动绳606、传动装置载体607，电机601是直流或交流电机，也可以是步进电机或管状电机，用于为传动装置其它装置提供动力，滚动轴602紧密物理连接电机601和绕线器603，用于带动绕线器603旋转，绕线器603用于装配传动绳604，配合电机601的正反转，以正反缠绕方式将传动绳604进行收放，滑轮605固定于传动装置载体607上，用于传动及改变传动方向，传动绳604物理连接承重平衡模块700中的承重龙骨701，用于传动，配合电机601、滚动轴602、绕线器603、限位开关604等装置实现对光源模块100和散热模块200的升降或停止。传动装置载体607，材质为金属或者其它性能相似的材质，用于固定滑轮605，以及承载承重平衡模块700中的交叉平衡架702；
请参阅图11，作为本发明的另一个优选的实施例，承重平衡模块700包括承重龙骨701、交叉平衡架702、螺丝703、滚轮704，承重平衡龙骨701的数量是若干个，用于承受光源模块100、散热模块200以及承重平衡模块700自身的重量，交叉平衡架702材质为6063铝或其它性能相似的材质，其顶部用螺丝703和若干滚轮704紧密物理连接传动装置载体606，底部用螺丝703和若干滚轮704紧密物理连接于承重龙骨701上，若干滚轮704的材质是尼龙或金属或其它性能相似的材质。
参照图4，作为本发明的另一优选的实施例中，承重龙骨701的侧部还固定设置有两固定组件800，两固定组件800相对侧间距为两承重龙骨701之间的宽度，固定组件800包括壳体及设置在壳体内且可水平方向抽动的锁止件801，承重龙骨701的侧部设置由两侧对应设置有通孔802，锁止件801可在通孔802内抽入/抽出，使灯具通过两固定组件3可拆卸安装在承重龙骨701的侧部；当需使植物灯固定时，只需将固定组件3中的锁止件31插入承重龙骨701的通孔802中即可稳定牢固的固定在承重龙骨701上，当植物灯在更换植物灯时，只需将固定组件800中的锁止件801抽出承重龙骨的通孔802即可轻松更换。
本发明的上述实施例中提供了一种200-1100nm光质的智能控制植物灯，并基于该植物灯提供了一种与该植物灯配合使用的追光系统，其可以替代传统种植方式中分段使用的HO荧光灯、HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、CMH陶瓷金卤等等传统灯具。
传统种植中对传统灯具的具体使用方式：育苗期&长树期(HO荧光灯)+开花&成熟期(HID高压气体放电灯、HPS高压钠灯、CMH陶瓷金卤)，而替换后新的种植方式变为：育苗期&长树期(SPIDER PLUS)+开花&成熟期(SPIDER PLUS)，均是使用我们发明的SPIDER PLUS植物灯，不用重复安装，重复搬迁苗和植株，在提供更好的光质同时，提高了光效、可靠性、使用寿命、空间种植利用率(种植面积和产量)，降低了电力成本、人工成本、植物灯采购成本以及后期维护替换的人工成本和光源成本，不会出现提高植物灯具能效，光品质下降的问题，使本发明的植物灯有潜力成为主流植物照明灯具，改变传统的种植方式，构建新的种植格局，更加提高了LED植物灯的应用价值；本申请技术方案的植物灯整体结构简单，使用简易。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种植物灯，其特征在于，包括：
光源模块，设置有若干组；包括基件、光学保护膜、发光件以及电气保护盖；
散热模块，设置在所述光源模块上，用于降低所述光源模块工作时的结温和减少所述光源模块的光衰；
智能光控模块，与电源模块电连接，用于驱动所述光源模块按照设定指令工作；
追光系统控制模块，用于驱动和控制传动装置模块；
传动装置模块，与追光系统控制模块电连接，用于执行所述追光系统控制模块的控制指令，实现植物灯的上下升降或停止；
承重平衡模块，固定在所述光源模块与所述传动装置模块之间，用于保证散热模块和光源模块相对平衡的与传动装置模块物理连接；
电源模块，用于为所述光源模块供电，且所述电源模块不与所述散热模块接触；
所述发光件，由若干LED芯片封装形成的若干芯片组合单元构成，所述LED芯片为蓝宝石衬底芯片、金属衬底、硅衬底或碳化硅衬底芯片的一种或多种，所述芯片组合单元由若干蓝宝石衬底芯片组合单元和若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元构成；
其中，所述蓝宝石衬底芯片组合单元由1～23颗蓝宝石衬底芯片串联或并联或既串联又并联而成；
所述硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元分别由1～8颗硅衬底或碳化硅衬底或金属衬底芯片串联、并联或既串联又并联而成；
所述若干芯片组合单元的每个芯片组合单元是由若干个由蓝宝石衬底芯片组合单元A与硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元B按照A:B＝10～23:1～8的数量比例构成；
相邻两所述芯片组合单元之间的连接方式为并联或者是既串联又并联。
2.根据权利要求1所述的一种植物灯，其特征在于，
所述基件，用于安装所述发光件；
所述光学保护膜，用于光源模块的外层保护，所述的光学保护膜的厚度为10～300μm,透光率在90％～100％，所述光学保护膜通过涂覆工艺涂覆在所述基件和所述发光件上，用于防潮、防尘、防氧化及加固发光件；所述光学保护膜采用硅胶材质，所述光学保护膜的折射率为甲基1.39～1.42或苯基1.50～1.55。
3.根据权利要求2所述的一种植物灯，其特征在于，所述发光件和基件上均涂有厚度为10～300μm，透光率90％～100％的光学级硅胶；所述散热模块的形状为长方形、正方形、圆形、格栅形的一种或多种；所述散热模块的材质为铝合金或其它高性能导热材料。
4.根据权利要求3所述的一种植物灯，其特征在于，所述电源模块与所述散热模块、所述光源模块、所述智能光控模块之间电性连接，所述光源模块与所述传动装置模块物理连接，所述智能光控制模块用于调节所述光源模块的功率以及光质变化。
5.根据权利要求4所述的一种植物灯，其特征在于，所述传动装置模块与所述光源模块固定连接，所述传动装置模块与所述追光系统控制模块电性连接；所述追光系统控制模块用于驱动和控制所述传动装置模块中的电机正转、反转或关闭，所述电机用于带动缠绕在所述电机上的传动绳上进行收放。
6.根据权利要求1所述的一种植物灯，其特征在于，所述传动装置模块包含电机、滚动轴、绕线器、若干限位开关、传动绳、滑轮以及传动装置载体。
7.根据权利要求6所述的一种植物灯，其特征在于，所述承重平衡模块，包括若干承重龙骨和若干交叉平衡架；所述承重龙骨固定在所述散热模块上，所述承重龙骨的数量为1-4根；所述交叉平衡架固定在所述承重龙骨上方，且用于保证传动绳在带动光源模块和散热模块上下移动时的动态平衡。
8.一种发光件的制造工艺，其特征在于，包括：
Step1：首先将切割和分选后的蓝宝石衬底芯片封装制造成若干表贴式光源或将未完全从外延切割分离的蓝宝石衬底芯片集成到蓝宝石外延片上；
Step2：对若干蓝宝石外延片进行封装制造成若干集成光源；
Step3：将制作出的若干表贴式光源或若干集成光源再进行串联或并联或既串又并联组成蓝宝石衬底芯片组合单元和硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元，
Step4：用若干蓝宝石衬底芯片组合单元A与若干硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片组合单元B按照A:B＝10～23:1～8的数量比例组合制造出单个芯片组合单元；
Step5：最后若干单个芯片组合单元采取并联的电连接方式制造成发光件。
9.根据权利要求8所述的一种发光件的制造工艺，其特征在于：
所述表贴式光源和若干集成光源为高度不超过5mm、长宽尺寸在1.8x1.8mm到10x10mm之间的任意封装尺寸光源；所述表贴式光源和所述集成光源均是通过蓝宝石衬底芯片和硅衬底或碳化硅或金属衬底芯片在支架上采用半导体固焊工艺、硅胶或荧光硅胶混合体封装工艺制造而成的光源；所述硅胶为光学级硅胶，其折射率为1.39～1.43或1.50～1.54,所述的荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉和氮化物荧光粉，其中荧光粉颗粒半径为5μm《D50《20μm。
10.根据权利要求9所述的一种发光件的制造工艺，其特征在于：所述表贴式光源和所述集成式光源封装制造的具体生产工艺为：
材料准备-支架除湿-固晶-烘烤-焊线-半成品除湿-点底涂胶-烘烤-硅胶或荧光粉硅胶点胶-离心沉淀-烘烤-下料-分光-编带-包装。
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