CN115885716A - 一种led草坪综合补光装置及其补光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED草坪综合补光装置及其补光方法，属于草坪管理技术领域。本发明的LED草坪综合补光装置，包括外壳、支撑外壳的支撑柱以及与外壳固定连接的LED补光灯；所述外壳为弧口向下的弧形板，弧形板有一定的聚光作用，使LED补光灯的补光强度得到保证。解决了现有技术由于季节变换和球场钢架结构阴影导致的足球场地草坪不能得到足够的光照的技术问题。

Description

一种LED草坪综合补光装置及其补光方法

技术领域

本发明属于草坪管理技术领域，更具体地说，涉及一种LED草坪综合补光装置及其补光方法。

背景技术

足球场的天然草坪是在足球场地铺设的人工培育的绿色植物，广泛应用到足球俱乐部、体育场馆、高等院校、中小学专业足球场的建设以及专业足球运动队的比赛和训练场地，夜晚时需要使用LED补光灯对草坪进行照明，促进植物生长。

草坪质量对于足球运动的影响至关重要，尤其是草坪的平整度，但是由于季节变换和球场钢架结构阴影导致的足球场地草坪不能得到足够的光照，减慢了草种的生长，导致整个草坪参差不齐，降低了草坪的质量，需要经常修剪而增加额外的管理费用。

中国专利申请号为：202120442362.1，公开日为：2021年10月8日的专利文献，公开了一种足球场天然草坪LED补光灯，包括底座，所述底座的下端面通过轴承转动连接有万向轮一，所述底座的边侧固定安装有加强杆，所述加强杆的下端面通过轴承转动连接有万向轮二，所述底座的上端面固定安装有内套筒。该足球场天然草坪LED补光灯，设置有安装架，安装架的内部设置有LED灯，多个安装架之间通过两侧的连接架一、连接架二进行连接，不使用时，连接架一、连接架二可通过铰链折叠在一起，方便进行收纳，连接架一、连接架二与安装架之间设置有支撑杆一、支撑杆二，沿着安装架内部的通孔移动，对安装架前后距离进行调节，安装架前后两端的外套筒沿着内部的内套筒上下移动，对安装架高度进行调节。该实用新型为了加强的LED灯的固定，将LED灯固定于安装架的内部，补光过程中对光强的输出影响较大，而且，没有热量的补强。

发明内容

1、要解决的问题

针对上述问题，本发明提供LED草坪综合补光装置及其补光方法，能够通过LED灯和红外灯的间隔配置，达到针对草坪的光和热的均匀分布的目的。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种LED草坪综合补光装置，包括外壳、支撑外壳的支撑柱以及与外壳固定连接的LED补光灯；所述外壳为弧口向下的弧形板，弧形板有一定的聚光作用，使LED补光灯的补光强度得到保证。

于本发明一种可能实施方式中，LED补光灯为多光谱LED灯，不同的时间和季节使用不同的光谱，以保证草坪稳定的生长状态；所述外壳为横向的长杆状，增大光照面，多个LED补光灯可拆卸连接于外壳弧口内，最好在弧口内均匀分布，以保证光强的均匀输出。

于本发明一种可能实施方式中，支撑柱为2个或2个以上，其顶端固定连接于外壳的底部，以提高支撑的稳定性，支撑柱底端固定连接有滚轮，以达到机动性流转的目的。

于本发明一种可能实施方式中，靠近外壳端部的支撑柱底端通过转向盘与连接杆转动连接；连接杆的两端连接滚轮，以方便转向。

于本发明一种可能实施方式中，外壳至草坪面的高度为0.2～1.5m，可通过支撑柱的伸缩结构实现，可以通过高度变化调节光照强度；所述连接杆上还转动连接有拉杆，转动连接一般通过铰接实现，以方便流转。

于本发明一种可能实施方式中，还包括红外灯，所述红外灯和LED补光灯交错可拆卸连接于外壳的底部；与LED补光灯协同，补充草坪生产所需的光强和热量；所述外壳向下的一面镀有反光层，增加反光和反热效果。

于本发明一种可能实施方式中，红外灯和LED补光灯之间的外壳底部还可拆卸连接有红外测温探头，及时监控草坪温度，并根据温度的变化来调节红外灯和LED补光灯的热量和光强的输出。外壳可使用高效反光铝材，形成反光罩，提高红外灯的利用率，同时反光罩的设计，可提供均匀的光强分布。

于本发明一种可能实施方式中，LED补光灯的尾部固定连接有散热风机，散热风机的出风面与红外灯相邻，以方便LED补光灯驱动和LED灯板的散热，甚至可通过散热风机将红外灯的热量及时向草坪输出。

于本发明一种可能实施方式中，还包括固定于支撑柱上的电气箱和控制屏，控制屏中输入控制软件后，控制软件中的红外灯热量输出模块和LED补光灯的光强输出模块可根据红外测温探头温度输入模块的温度输入，分别调节红外灯和LED补光灯的热量和光强的输出，从而满足草坪生长过程中所需光强和热量；所述LED补光灯的尾部呈向下的坡面状，相应的散热风机的出风面也呈坡面状，特殊的导风出风面设计，将LED驱动和灯板的热量吹到草坪上，充分利用了LED灯具的能量。

一种LED草坪综合补光装置的补光方法，通过LED补光灯的光谱的调节，满足草坪生长过程中所需光强；也可以通过红外灯的闪烁频率，满足草坪生长过程中所需热量；甚至两者协同，结合后，能够满足草坪生长过程中所需光强和热量的双重需要。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的LED草坪综合补光装置，LED补光灯在工作时其部分能量转化为热量，这个热量通过安装在灯具上的散热风机吹到草坪上，当红外测温探头感知到草坪温度低于特定温度时，可调节LED的发光强度，提高灯具的光输出，增加光强，同时灯具散发的热量也增加，灯具上安装的散热风机就把更多的热量吹到草坪上，从而提高草坪的温度；当红外测温探头4感知到草坪温度高于特定温度时，可调节LED补光灯的发光强度，减少灯具的光输出，减少光强，同时灯具散发的热量也减少，灯具上安装的风机吹到草坪上的热量减少，从而降低草坪的温度；同时，也能够通过调节红外灯闪烁频率，来加大或减少热量的输出。

(2)本发明的LED草坪综合补光装置及其补光方法，通过智能补光控制系统的控制软件，采用定速巡航间歇式补光、补热方法对于草坪的维护更加有利，取得预料不到的技术效果。

附图说明

图1为本发明的LED草坪综合补光装置的立体图；

图2为图1A处放大后结构示意图；

图3为本发明中的LED补光灯和散热风机组合后结构示意图。

图中：1、外壳；2、LED补光灯；3、红外灯；4、红外测温探头；5、支撑柱；6、拉杆；7、转向盘；8、连接杆；9、滚轮；10、电气箱；11、控制屏；12、散热风机。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

实施例1

本实施例的LED草坪综合补光装置，如图1所示，包括外壳1、支撑外壳1的支撑柱5以及与外壳1固定连接的LED补光灯2；所述外壳1为弧口向下的弧形板。

本实施例的LED草坪综合补光装置，可应用于足球俱乐部、体育场馆、高等院校、中小学等专业足球场草坪，并可以在草坪上均匀布置，白天时用于球场钢架结构阴影处，在晚上时用于全场草坪，开启后用于草坪的补光，进而让场地草坪得到足够的光照；弧形板有一定的聚光作用，弧形板向下的延伸自由端尽量凸出于LED补光灯的透镜灯壳，使LED补光灯2的补光强度得到保证。

实施例2

本实施例的LED草坪综合补光装置，基本结构和应用场景同实施例1，不同或改进之处在于：LED补光灯2为多光谱LED灯，不同的时间和季节使用不同的光谱，以保证草坪稳定的生长状态；所述外壳1为横向的长杆状，增大光照面，多个LED补光灯2可拆卸连接于外壳1弧口内，最好在弧口内均匀分布，以保证光强的均匀输出。支撑柱5为2个或2个以上，其顶端固定连接于外壳1的底部，以提高支撑的稳定性，支撑柱5底端固定连接有滚轮9，以达到机动性流转的目的。靠近外壳1端部的支撑柱5底端通过转向盘7与连接杆8转动连接；连接杆8的两端连接滚轮9，以方便转向。转向盘7的转向设计，可以在转向盘7上设置转向限位，以防止转弯时侧翻。

本实施例的LED草坪综合补光装置的补光方法，通过LED补光灯2的光谱的调节，满足草坪生长过程中所需不同的光照强度。外壳1至草坪面的高度为0.2～1.5m，可通过支撑柱5的伸缩结构实现，也就可以通过高度变化调节光照强度；所述连接杆8上还转动连接有拉杆6，如图1所示，转动连接一般通过铰接实现，以方便流转。

实施例3

本实施例的LED草坪综合补光装置，基本结构和应用场景同实施例2，不同或改进之处在于：还包括红外灯3，以及固定于支撑柱5上的电气箱10和控制屏11，所述红外灯3和LED补光灯2交错可拆卸连接于外壳1的底部；与LED补光灯2协同，补充草坪生产所需的光强和热量；所述外壳1向下的一面镀有反光层，增加反光和反热效果。红外灯3和LED补光灯2之间的外壳1底部还可拆卸连接有红外测温探头4，及时监控草坪温度，当然也可以使用其它类型的温度计监控草坪温度，并根据温度的变化来调节红外灯3和LED补光灯2的热量和光强的输出。外壳1可使用高效反光铝材，形成反光罩，提高红外灯3的利用率，同时反光罩的设计，可提供均匀的光强分布。LED补光灯2的尾部固定连接有散热风机12，散热风机12的出风面与红外灯3相邻，以方便LED补光灯2驱动和LED灯板的散热，甚至可通过散热风机12将红外灯3的热量及时向草坪输出。

本实施例的LED草坪综合补光装置，控制屏11相当于一个平板电脑，在控制屏11中载入控制软件后，控制软件中的红外灯3热量输出模块和LED补光灯2的光强输出模块可根据红外测温探头4温度输入模块的温度输入，分别调节红外灯3和LED补光灯2的热量和光强的输出，从而满足草坪生长过程中所需光强和热量；所述LED补光灯2的尾部呈向下的坡面状，相应的散热风机的出风面也呈坡面状，特殊的导风出风面设计，将LED驱动和灯板的热量吹到草坪上，以充分利用LED灯具的能量。

本实施例的LED草坪综合补光装置的补光方法，自带的草坪红外测温探头4，实时探测草坪表面温度，从而控制红外灯3加热的输出热量，当红外测温探头4感知到草坪温度低于25℃时，系统控制红外灯3的红外灯管增加闪烁频率，加大热量的输出，从而提高草坪温度；当红外测温探头4感知到草坪温度高于25℃时，系统控制红外灯管减少闪烁频率，减少热量的输出。

当然，本实施例的LED草坪综合补光装置配置的LED补光灯为多光谱光源，使其发光强度可以调节，同时，LED补光灯2在工作时其部分能量转化为热量，这个热量通过安装在灯具上的散热风机吹到草坪上，当红外测温探头4感知到草坪温度低于25℃时，系统控制LED的发光强度，提高灯具的光输出，增加光强，同时灯具散发的热量也增加，灯具上安装的散热风机就把更多的热量吹到草坪上，从而提高草坪的温度；当红外测温探头4感知到草坪温度高于25℃时，系统控制LED的发光强度，减少灯具的光输出，减少光强，同时灯具散发的热量也减少，灯具上安装的风机吹到草坪上的热量减少，从而降低草坪的温度。

LED补光灯2和红外灯3的两者也可协同，结合后，能够满足草坪生长过程中所需光强和热量的双重需要。

本实施例的LED草坪综合补光装置，因为具有滚轮结构，滚轮9的滚动面最好是橡胶或塑料材质的草坪专用轮胎，减少草坪压力，避免滚动时损伤草坪。

本实施例的LED草坪综合补光装置，甚至可以通过4G或5G通讯连接到智能补光控制系统的控制软件。另外，还可以设置其他的草坪传感器连接到这个智能草坪补光控制系统，检测草坪周边的相关气候参数。然后通过智能控制系统内的草坪生长模型给出光照方案。

本实施例的LED草坪综合补光装置，相当于移动式补光车，可以根据草坪的形状和面积设计循环移动的方式对草坪进行光照管理，为了测试补光效果，发明人进行了如下对比试验：

对比试验1：标准足球场的最外圈自然生长的草坪；

对比试验2：采用本实施例的LED草坪综合补光装置多台，晚上7点至第二天凌晨6点，在标准足球场的最外圈均匀分布，设定红外测温探头4监控草坪温度为25℃，系统控制LED的发光强度和红外灯3的闪烁频率，保持草坪温度为25±2℃；

对比试验3：采用本实施例的LED草坪综合补光装置一台，晚上7点至第二天凌晨6点，在标准足球场的最外圈定速巡航，40-50min/圈，设定红外测温探头4监控草坪温度为25℃，系统控制LED的发光强度和红外灯3的闪烁频率，补光装置所到之处保持草坪温度为25±2℃。

以上对比试验位于华中某地，春季晚上平均气温为10℃，试验时间为4月份一个月，经对比，视觉感觉效果中，不管是标准足球场的最外圈草坪的平整度以及生长的长度，试验3的草坪优于试验2，试验1效果最差，说明对比试验3定速巡航间歇式补光、补热对于草坪的管理维护更加有利。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：包括外壳(1)、支撑外壳(1)的支撑柱(5)以及与外壳(1)固定连接的LED补光灯(2)；所述外壳(1)为弧口向下的弧形板。

2.根据权利要求1所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：所述LED补光灯(2)为多光谱LED灯；所述外壳(1)为横向的长杆状，多个LED补光灯(2)可拆卸连接于外壳(1)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：所述支撑柱(5)为2个或2个以上，其顶端固定连接于外壳(1)的底部，支撑柱(5)底端固定连接有滚轮(9)。

4.根据权利要求3所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：靠近外壳(1)端部的支撑柱(5)底端通过转向盘(7)与连接杆(8)转动连接；连接杆(8)的两端连接滚轮(9)。

5.根据权利要求4所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：所述外壳(1)至草坪面的高度为0.2～1.5m；所述连接杆(8)上还转动连接有拉杆(6)。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：还包括红外灯(3)，所述红外灯(3)和LED补光灯(2)交错可拆卸连接于外壳(1)的底部；所述外壳(1)向下的一面镀有反光层。

7.根据权利要求6所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：所述红外灯(3)和LED补光灯(2)之间的外壳(1)底部还可拆卸连接有红外测温探头(4)。

8.根据权利要求7所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：所述LED补光灯(2)的尾部固定连接有散热风机(12)，散热风机(12)的出风面与红外灯(3)相邻。

9.根据权利要求7所述的一种LED草坪综合补光装置，其特征在于：还包括固定于支撑柱(5)上的电气箱(10)和控制屏(11)；所述LED补光灯(2)的尾部呈向下的坡面状，相应的散热风机(12)的出风面也呈坡面状。

10.一种LED草坪综合补光装置的补光方法，其特征在于：通过LED补光灯(2)的光谱和/或红外灯(3)的闪烁频率，满足草坪生长过程中所需光强和/或热量。

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