CN202546391U - 大功率红蓝两色led组合补光灯 - Google Patents

大功率红蓝两色led组合补光灯 Download PDF

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周国泉
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Abstract

一种用于室内光合作用的大功率红蓝两色LED组合补光灯，由电路和硬件两部分组成，电路部分包括变压器降压电路(9)、整流滤波电路(10)、恒流驱动电路(11)和两色LED串联电路(12)；硬件部分由上至下包括电源连接线(1)、LED光源控制器(2)、散热器(3)、线路盒(4)、壳体(5)、基板(8)和LED，LED分红光、蓝光两色，均安装在圆形基板(8)的底面，LED以基板圆心为中心，呈内外两环排列，内环四颗，外环八颗，每环中红光LED(6)与蓝光LED(7)均一一间隔呈等间距的圆周排列。本补光灯适用于对温室植物、塑料大棚植物等处的光合作用补光，或作定向培育的特定色光的补光，具有光照强度高、光照覆盖面积广、散热效果好，能自控明灭而省电节能等优点。

Description

大功率红蓝两色LED组合补光灯
技术领域
本实用新型涉及一种适于作室内环境的光合作用照射灯，具体是一种大功率红蓝两色LED组合补光灯。
背景技术
CN101251241公开了周国泉先生的“红蓝光比例均匀的发光二极管组合方法及其模块”专利，其行和列均为八颗LED，且红光LED和蓝光LED一一间隔均匀排列，组成一个8×8方阵模块。这种组合方式工整且对称，可均匀横向或纵向拼接扩展，拼装方便，红光与蓝光的光量子通量比即R/B合理而均匀。但该方案采用的是一般LED，单位面积使用的管数多，线路密集，故障率高，且配光时需要针对LED一一对应。另外，一般LED方阵散发的热量分布在整个发光面内，因此对其散热方面的改善措施难以实施。针对上述问题，采用大功率LED制作补光灯，可明显提高可靠度和集成度。CN201526820公告了“一种LED育苗补光灯”专利技术，对这方面作出了有益的尝试。但该技术只用一颗单色大功率LED，光照面积有限，且植物光合作用需要红光和蓝光两种色光，单色补光对植物正常生长效果不佳。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种大功率红蓝两色LED组合补光灯。
解决上述技术问题采用的技术方案是：本用于室内光合作用的大功率红蓝两色LED组合补光灯，由电路和硬件两部分组成，电路部分包括变压器降压电路、整流滤波电路、恒流驱动电路和两色LED串联电路；硬件部分由上至下包括电源连接线、LED光源控制器、散热器、线路盒、壳体、基板和LED，LED分红光、蓝光两色，均安装在圆形基板的底面，LED以基板圆心为中心，呈内外两环排列，内环四颗，外环八颗，每环中红光LED与蓝光LED均一一间隔呈等间距的圆周排列。
所说的红光LED为发光角120°、直径8mm、波长640nm和标准工作电流350mA的1W大功率LED；蓝光LED为发光角120°、直径8mm、波长440nm和标准工作电流300mA的1W大功率LED。
所说的基板直径为120mm，红光LED和蓝光LED的中心点所围成的圆周内环直径为40mm，外环直径为80mm。
本实用新型的有益效果是：该组合补光灯光照强度高，光照覆盖面积广，红蓝光比例符合定向培育作物的需要。单位面积使用LED颗数少，结构简单、可靠性强、散热效果好。并且在LED光源控制器中设置了光控开关，可以使补光灯仅在植物需要补光的时期照射，其余时间都关闭，以达到降耗节能的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型圆形基板上红、蓝光LED分布示意图。
图3为本实用新型电路框图。
图4为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
本实用新型下面结合实施例并参照附图作进一步详述：参见图1，在一壳体5中固定设置一块圆形LED基板8，基板8上方配置一线路盒4和一散热器3，一LED光源控制器2与LED6、7相连，内部设置光控开关，可实现定时、日控、周控等功能。大功率LED全部固定在圆形LED基板8上，如图2所示，其中六颗红光LED6串联，六颗蓝光LED7串联，然后分别接到各自的驱动电路中。选用的红光LED6为发光角120°、直径8mm、波长640nm、标准工作电流350mA的1W大功率LED；选用的蓝光LED7为发光角120°、直径8mm、波长440nm、标准工作电流300mA的1W大功率LED；将上述LED以基板圆心为中心，红蓝间隔均匀排列成内外两环，内环四颗，外环八颗，红光LED和蓝光LED的中心点所围成的圆周内环直径为40mm，外环直径为80mm。
研究表明，植物吸收光谱的最强区域是波长为640-660nm的红光部分和波长为430-450nm的蓝光部分，蓝光有利于植物叶片的生长，红光有利于植物茎杆的生长，因此合适的红光与蓝光光通量比是培育出形态健全的植物的必要条件，选用红光、蓝光LED组合补光是有其科学依据的。
参见图4，本实用新型的驱动电路采用了低压恒流源，由变压器降压电路9、桥式整流滤波电路10、恒流驱动电路11，一起安装在线路盒4内。220V交流电经变压器降压电路9后进入桥式整流滤波电路10，然后提供约20V电压至恒流驱动电路11，最终输出至两色LED串联电路12。变压器为成品电源变压器，参数为220V/12V、20W。D1～D4为硅整流二极管，采用1N4007。C1是滤波电容，采用电解电容，型号为220μF/25V。IC1、IC2为恒流驱动芯片，采用目前应用广泛、廉价且性能比较稳定的PT4115。D5、D6为续流二极管，由于工作在高频脉冲下，故采用肖特基二极管ss110。L1、L2是整流电感，设计为50μH。R1、R2为取样电阻，控制PT4115输出电流大小，一般用以下公式计算：R＝0.1/IOUT。由于红光LED串联电路额定工作电流为350mA，蓝光LED串联电路额定工作电流为300mA，故红光LED驱动电路中R1取0.286Ω，蓝光LED驱动电路中R2取0.333Ω。PT4115的DIM端可外接PWM脉冲或直流电压调光，由于本设计不用调光，故DIM端悬空。

Claims (3)

1.一种大功率红蓝两色LED组合补光灯，由电路和硬件两部分组成，电路部分包括变压器降压电路(9)、整流滤波电路(10)、恒流驱动电路(11)和两色LED串联电路(12)；硬件部分由上至下包括电源连接线(1)、LED光源控制器(2)、散热器(3)、线路盒(4)、壳体(5)、基板(8)和LED，其特征是LED分红光、蓝光两色，均安装在圆形基板(8)的底面，LED以基板圆心为中心，呈内外两环排列，内环四颗，外环八颗，每环中红光LED(6)与蓝光LED(7)均一一间隔呈等间距的圆周排列。
2.如权利要求1所述的大功率红蓝两色LED组合补光灯，其特征是所说的红光LED(6)为发光角120°、直径8mm、波长640nm和标准工作电流350mA的1W大功率LED；蓝光LED(7)为发光角120°、直径8mm、波长440nm和标准工作电流300mA的1W大功率LED。
3.如权利要求1所述的大功率红蓝两色LED组合补光灯，其特征是所说的基板(8)直径为120mm，红光LED(6)和蓝光LED(7)的中心点所围成的圆周内环直径为40mm，外环直径为80mm。
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