CN112074032A - 用于植物栽培室的新能源植物灯 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于植物栽培室的新能源植物灯。该用于植物栽培室的高压钠灯，包括控制电路和灯管，所述控制电路包括高压点火模块，所述高压点火模块电连接所述灯管，为所述灯管提供点火电压，可以提高新能源植物灯点火电压的稳定性，延长新能源植物灯的使用寿命。

Description

用于植物栽培室的新能源植物灯

技术领域

本申请涉及灯具技术领域，尤其涉及一种用于植物栽培室的新能源植物灯。

背景技术

植物进行光合作用时只吸收太阳辐射光谱中5%左右的光谱辐射，其中以波长400~520nm的蓝光以及610~720nm的红色光对光合作用贡献最大。因此，蓝光和红光被称为光肥，这是继“化学肥料”之后的一类新型环保性“物理肥料”。所以，人工模拟植物光合作用的最佳光谱具有肥效和药效的功能，给发展高效生态农业赋予了新的意义。

目前，高压钠灯的功耗高，发热量大，整个高压钠灯的温度可达数百度，并且需要高压点火激活高压钠灯内的离子。但是在高压点火时由于点火电压不稳定，时高时低，容易烧坏高压钠灯，甚至是电源也被烧坏。因此，需要一种用于植物栽培室的新能源植物灯，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本申请提供一种用于植物栽培室的新能源植物灯，可以提高新能源植物灯点火电压的稳定性，延长新能源植物灯的使用寿命。

本申请采用的技术方案是：一种用于植物栽培室的新能源植物灯，包括控制电路和灯管，所述控制电路包括高压点火模块，所述高压点火模块电连接所述灯管，为所述灯管提供点火电压。

优选地，所述高压点火模块包括增压模块，所述增压模块包括增压变压器组和第一开关电路，所述增压变压器组包括1个变压器，所述第一开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管（Q6）的基极经由串联的二极管（DD54）和电阻（DR6）连接至变压器（DT51）的次级线圈，电阻（DR5）的一端连接至二极管（DD54）和电阻（DR6）之间，所述电阻（DR5）的另一端连接至三极管（QA33）的基极，二极管（DZ12）的一端连接至所述三极管（QA33）的基极，所述三极管（QA33）的发射极连接至所述MOS管（Q6）的基极，所述三极管（QA33）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

优选地，所述高压点火模块还包括第一MOS管保护电路，所述第一MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻（R50）、二极管（DD52）、二极管（DD53）并联连接在所述MOS管（Q6）的基极和发射极之间，电容（C18）连接在所述MOS管（Q6）的发射极和集电极之间。

优选地，所述增压变压器组还包括1个变压器，所述增压模块还包括第二开关电路，所述第二开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管（Q7）的基极经由串联的二极管（DD55）和电阻（DR8）连接至变压器（EE66）的次级线圈，电阻（DR7）的一端连接至二极管（DD55）和电阻（DR8）之间，所述电阻（DR7）的另一端连接至三极管（DQ34）的基极，二极管（DZ13）的一端连接至所述三极管（QA33）的集电极，所述二极管（DZ13）的一端连接至所述二极管（DD55）和电阻（DR8）之间，所述三极管（DQ34）的发射极连接至所述MOS管（Q6）的基极，所述三极管（QA33）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

优选地，所述高压点火模块还包括第二MOS管保护电路，所述第二MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻（R51）、二极管（DD56）、二极管（DD57）并联连接在所述MOS管（Q7）的基极和发射极之间，电容（C17）连接在所述MOS管（Q7）的发射极和集电极之间，并且所述MOS管（Q7）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

优选地，所述高压点火模块还包括EMC模块，所述EMC模块包括：2个电容，其中，电容（CY1AA）和电容（CY11A）并联后的一端连接至所述MOS管（Q6）的集电极和电容（C18）之间后接地。

优选地，所述灯管包括正极和负极，所述高压点火模块还包括点火电路，所述点火电路包括1个变压器，1个电感，3个电容，其中，串联的电容（C19）和电感（T2）的一端连接至所述MOS管（Q7）的集电极和所述MOS管（Q6）的发射极之间后所述串联的电容（C19）和电感（T2）的另一端连接至变压器（T3）的次级线圈，串联的电容（C20）和电容（C21）连接至所述变压器（T3）的次级线圈后接地，所述正极连接至所述变压器（T3）的次级线圈，所述负极连接至所述电容（C21）和接地之间。

优选地，所述高压点火模块还包括调光电路，所述调光电路包括1个二极管，2个电阻，2个电容，其中，电阻（R56）连接至所述变压器（T3）的初级线圈，串联的二极管（D10）与电阻（R52）的一端连接至所述变压器（T3）的初级线圈，并联的电容（C77）和电容（C22）的一端连接至二极管（D10）与电阻（R52）之间后所述并联的电容（C77）和电容（C22）的另一端连接至所述变压器（T3）的初级线圈。

优选地，所述控制电路还包括电压保护电路，所述电压保护电路包括输入电压检测模块，所述输入电压检测模块包括：1个电解电容，2个二极管，3个电阻，其中，电解电容（ECAP12）和电阻（R6）并联后的一端连接至接口（JP2）的引脚7后接地，二极管（D1）和二极管（D2）分别串联在控制电路的输入电源的正负极后经由串联的电阻（R4）、电阻（R5）后连接至所述接口（JP2）的引脚7。

优选地，所述电压保护电路包括输出功率调节模块，所述输出功率调节模块包括：1个可调电阻，1个电解电容，1个电阻，2个电容，其中，可调电阻（RW1）、电阻（R48）串联后的一端连接至所述接口（JP2）的引脚11，电容（C80）、电容（C81）并联连接至所述接口（JP2）的引脚11和引脚10，电解电容（ECAP7）连接至所述接口（JP2）的引脚10和引脚9。

采用上述技术方案，本申请至少具有如下技术效果：

本申请提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，包括控制电路和灯管，控制电路可以对灯管实现控制，其中控制电路包括高压点火模块，高压点火模块直接电连接灯管，为灯管提供点火电压。相对于传统的高压钠灯的点火电压不稳定的缺陷，本申请提供的新能源植物灯可以提点火电压的稳定性，延长新能源植物灯的使用寿命。

附图说明

图1 为本说明书实施例提供用于植物栽培室的新能源植物灯的架构图；

图2 为本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯的电路原理图。

1-新能源植物灯；10-控制电路；100-PFC驱动电路；110-EMC电路；120-辅助电源供电模块；130-高压点火模块；140-电压保护电路。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本申请进行详细说明如后。

本申请提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，可以提点火电压的稳定性，延长新能源植物灯的使用寿命。下面将详细地描述本申请的用于植物栽培室的新能源植物灯及其各个部分。

如图1所示，本说明书实施例提供的一种用于植物栽培室的新能源植物灯，包括控制电路10和灯管（未示出），控制电路10包括高压点火模块130，高压点火模块130电连接灯管，为灯管提供点火电压。

现有的点火模块的点火电压不稳定，时高时低，容易烧坏灯管甚至输入电源，这是的输入电源是控制电路的输入电源，可以是市电供电电源。本申请针对现有点火模块的缺陷采用高压点火模块130进行点火，实现点火电压稳定。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，高压点火模块包括增压模块，增压模块包括增压变压器组和第一开关电路，增压变压器组包括1个变压器，第一开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管Q6的基极经由串联的二极管DD54和电阻DR6连接至变压器DT51的次级线圈，电阻DR5的一端连接至二极管DD54和电阻DR6之间，电阻DR5的另一端连接至三极管QA33的基极，二极管DZ12的一端连接至三极管QA33的基极，三极管QA33的发射极连接至MOS管Q6的基极，三极管QA33的集电极连接至MOS管Q6的发射极。

控制电路10的控制单元CPU输出的信号经物理接口JP7B的引脚6、引脚5脚到达增压模块，增压模块包括的增压变压器组中的隔离变压器DT51可以将PFC驱动模块过来的400V电压进行增压后点火容易。然后电压到达第一开关电路，第一开关电路驱动MOS管Q6的打开和关闭。需要注意的是，点火电压高，要注意操作规则。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，高压点火模块还包括第一MOS管保护电路，第一MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻R50、二极管DD52、二极管DD53并联连接在MOS管Q6的基极和发射极之间，电容C18连接在MOS管Q6的发射极和集电极之间。

MOS管保护电路保护MOS管Q6在工作过程中不受损坏。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，增压变压器组还包括1个变压器，增压模块还包括第二开关电路，第二开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管Q7的基极经由串联的二极管DD55和电阻DR8连接至变压器EE66的次级线圈，电阻DR7的一端连接至二极管DD55和电阻DR8之间，电阻DR7的另一端连接至三极管DQ34的基极，二极管DZ13的一端连接至三极管QA33的集电极，二极管DZ13的一端连接至二极管DD55和电阻DR8之间，三极管DQ34的发射极连接至MOS管Q6的基极，三极管QA33的集电极连接至MOS管Q6的发射极。

控制电路10的控制单元比如CPU发来的信号通过物理接口JP7B的引脚6、引脚5到达隔离变压器EE66后，增压变压器组可以将PFC驱动模块输出的400V电压增压到12000V，第二开关电路可以驱动MOS管Q7的打开与关闭。如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，高压点火模块还包括第二MOS管保护电路，第二MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻R51、二极管DD56、二极管DD57并联连接在MOS管Q7的基极和发射极之间，电容C17连接在MOS管Q7的发射极和集电极之间，并且MOS管Q7的集电极连接至MOS管Q6的发射极。

第二MOS关保护电路保护MOS管Q7在工作时不受损坏。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，高压点火模块还包括EMC模块，EMC模块包括：2个电容，其中，电容CY1AA和电容CY11A并联后的一端连接至MOS管Q6的集电极和电容C18之间后接地。

EMC模块起到提高高压点火模块的电磁兼容性EMC，减少外部电磁设备对高压点火模块的电磁干扰。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，灯管包括正极和负极，高压点火模块还包括点火电路，点火电路包括1个变压器，1个电感，3个电容，其中，串联的电容C19和电感T2的一端连接至MOS管Q7的集电极和MOS管Q6的发射极之间后串联的电容C19和电感T2的另一端连接至变压器T3的次级线圈，串联的电容C20和电容C21连接至变压器T3的次级线圈后接地，正极连接至变压器T3的次级线圈，负极连接至电容C21和接地之间。

MOS管Q6、MOS管Q7打开工作后，串联的电容C19和电感T2中T2是逆变电感，串联的电容C19和电感T2谐振产生12000V的高压，然后分别连接灯管的正极LAMP+和负极LAMP-，激活灯管内的例子，灯管变亮。

点火电路可以实现电压峰值达到12000V的高压，工作频率是40KHZ，从而可以对灯管点火。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，高压点火模块还包括调光电路，调光电路包括1个二极管，2个电阻，2个电容，其中，电阻R56连接至变压器T3的初级线圈，串联的二极管D10与电阻R52的一端连接至变压器T3的初级线圈，并联的电容C77和电容C22的一端连接至二极管D10与电阻R52之间后并联的电容C77和电容C22的另一端连接至变压器T3的初级线圈。

调光电路可以调节灯管的亮度。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，控制电路还包括电压保护电路，电压保护电路包括输入电压检测模块，输入电压检测模块包括：1个电解电容，2个二极管，3个电阻，其中，电解电容ECAP12和电阻R6并联后的一端连接至接口JP2的引脚7后接地，二极管D1和二极管D2分别串联在控制电路的输入电源的正负极后经由串联的电阻R4、电阻R5后连接至接口JP2的引脚7。

L2、N2是市电输入接线端，经过二极管D1、二极管D2整流后经过电阻R4、电阻R5和电阻R6把电压的变化传递给JP2的引脚7。

当高压点火模块的输入电压过高或者过低时，输入电压检测模块可以检测输入电压的状态，然后把检测的电信号发送给控制电路的控制单元比如CPU，然后CPU通知接口JP2的引脚DR4、DR5停止输出控制信号JP2的引脚DR4、DR5用于控制单元比如CPU对高压点火模块输出PWM控制信号，因此高压点火模块停止工作。

如图2所示，本说明书实施例提供的用于植物栽培室的新能源植物灯，电压保护电路包括输出功率调节模块，输出功率调节模块包括：1个可调电阻，1个电解电容，1个电阻，2个电容，其中，可调电阻RW1、电阻R48串联后的一端连接至接口JP2的引脚11，电容C80、电容C81并联连接至接口JP2的引脚11和引脚10，电解电容ECAP7连接至接口JP2的引脚10和引脚9。

输出功率调节模块种电阻RW1的阻值变化可以调节灯管的功率。

通过具体实施方式的说明，应当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制。

Claims (10)

1.一种用于植物栽培室的新能源植物灯，其特征在于，包括控制电路和灯管，所述控制电路包括高压点火模块，所述高压点火模块电连接所述灯管，为所述灯管提供点火电压。

2.根据权利要求1所述的新能源植物灯，其特征在于，所述高压点火模块包括增压模块，所述增压模块包括增压变压器组和第一开关电路，所述增压变压器组包括1个变压器，所述第一开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管（Q6）的基极经由串联的二极管（DD54）和电阻（DR6）连接至变压器（DT51）的次级线圈，电阻（DR5）的一端连接至二极管（DD54）和电阻（DR6）之间，所述电阻（DR5）的另一端连接至三极管（QA33）的基极，二极管（DZ12）的一端连接至所述三极管（QA33）的基极，所述三极管（QA33）的发射极连接至所述MOS管（Q6）的基极，所述三极管（QA33）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

3.根据权利要求2所述的新能源植物灯，其特征在于，所述高压点火模块还包括第一MOS管保护电路，所述第一MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻（R50）、二极管（DD52）、二极管（DD53）并联连接在所述MOS管（Q6）的基极和发射极之间，电容（C18）连接在所述MOS管（Q6）的发射极和集电极之间。

4.根据权利要求2或3所述的新能源植物灯，其特征在于，所述增压变压器组还包括1个变压器，所述增压模块还包括第二开关电路，所述第二开关电路包括：1个MOS管，1个三极管，2个电阻，2个二极管，其中，MOS管（Q7）的基极经由串联的二极管（DD55）和电阻（DR8）连接至变压器（EE66）的次级线圈，电阻（DR7）的一端连接至二极管（DD55）和电阻（DR8）之间，所述电阻（DR7）的另一端连接至三极管（DQ34）的基极，二极管（DZ13）的一端连接至所述三极管（QA33）的集电极，所述二极管（DZ13）的一端连接至所述二极管（DD55）和电阻（DR8）之间，所述三极管（DQ34）的发射极连接至所述MOS管（Q6）的基极，所述三极管（QA33）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

5.根据权利要求4所述的新能源植物灯，其特征在于，所述高压点火模块还包括第二MOS管保护电路，所述第二MOS管保护电路包括：1个电阻，1个电容，2个二极管，其中，电阻（R51）、二极管（DD56）、二极管（DD57）并联连接在所述MOS管（Q7）的基极和发射极之间，电容（C17）连接在所述MOS管（Q7）的发射极和集电极之间，并且所述MOS管（Q7）的集电极连接至所述MOS管（Q6）的发射极。

6.根据权利要求5所述的新能源植物灯，其特征在于，所述高压点火模块还包括EMC模块，所述EMC模块包括：2个电容，其中，电容（CY1AA）和电容（CY11A）并联后的一端连接至所述MOS管（Q6）的集电极和电容（C18）之间后接地。

7.根据权利要求6所述的新能源植物灯，其特征在于，所述灯管包括正极和负极，所述高压点火模块还包括点火电路，所述点火电路包括1个变压器，1个电感，3个电容，其中，串联的电容（C19）和电感（T2）的一端连接至所述MOS管（Q7）的集电极和所述MOS管（Q6）的发射极之间后所述串联的电容（C19）和电感（T2）的另一端连接至变压器（T3）的次级线圈，串联的电容（C20）和电容（C21）连接至所述变压器（T3）的次级线圈后接地，所述正极连接至所述变压器（T3）的次级线圈，所述负极连接至所述电容（C21）和接地之间。

8.根据权利要求5所述的新能源植物灯，其特征在于，所述高压点火模块还包括调光电路，所述调光电路包括1个二极管，2个电阻，2个电容，其中，电阻（R56）连接至所述变压器（T3）的初级线圈，串联的二极管（D10）与电阻（R52）的一端连接至所述变压器（T3）的初级线圈，并联的电容（C77）和电容（C22）的一端连接至二极管（D10）与电阻（R52）之间后所述并联的电容（C77）和电容（C22）的另一端连接至所述变压器（T3）的初级线圈。

9.根据权利要求1所述的新能源植物灯，其特征在于，所述控制电路还包括电压保护电路，所述电压保护电路包括输入电压检测模块，所述输入电压检测模块包括：1个电解电容，2个二极管，3个电阻，其中，电解电容（ECAP12）和电阻（R6）并联后的一端连接至接口（JP2）的引脚7后接地，二极管（D1）和二极管（D2）分别串联在控制电路的输入电源的正负极后经由串联的电阻（R4）、电阻（R5）后连接至所述接口（JP2）的引脚7。

10.根据权利要求9所述的新能源植物灯，其特征在于，所述电压保护电路包括输出功率调节模块，所述输出功率调节模块包括：1个可调电阻，1个电解电容，1个电阻，2个电容，其中，可调电阻（RW1）、电阻（R48）串联后的一端连接至所述接口（JP2）的引脚11，电容（C80）、电容（C81）并联连接至所述接口（JP2）的引脚11和引脚10，电解电容（ECAP7）连接至所述接口（JP2）的引脚10和引脚9。

Images