CN203099470U - 一种设施栽培下垂式条状led补光装置 - Google Patents

一种设施栽培下垂式条状led补光装置 Download PDF

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刘文科
杨其长
刘喜明
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Abstract

本实用新型提供一种设施栽培下垂式条状LED补光装置，包括灯壳、散热件以及具有外凸表面的条形基板，该基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠，该基板外侧设有灯罩。本LED补光装置适用于设施园艺作物冠层上面近距离补光，可用于设施植物育苗、叶菜栽培、花卉生产等领域。

Description

一种设施栽培下垂式条状LED补光装置
技术领域
本实用新型属于植物栽培人工光源技术领域，具体为一种设施栽培下垂式条状LED补光装置。
背景技术
设施园艺是现代农业的重要形式，可在设施（温室、植物工厂、塑料大棚等）内部进行蔬菜、花卉、果树和中药材的集约化栽培反季节生产，具有复种指数高、产量高、环境因子可调、可周年生产等优势，是满足城乡居民冬春季蔬菜等园艺产品需求的主要生产方式，具有不可替代的作用。我国是设施园艺生产大国，设施园艺栽培面积和产量居世界首位。然而，由于我国设施园艺的栽培形式以日光温室和塑料大棚为主，设施内的光照只有设施外的70%左右，在阴雨雪雾等恶劣天气条件下，设施内光照严重不足，弱光寡照严重制约着设施作物的生长发育与产量品质的形成。在我国，阴雨雪雾等恶劣天气导致的连阴天现象时有发生，在低温同时作用下弱光寡照经常导致作物减产甚至绝收，经济效益无法保证。尤其是在大都市周边，空气污染导致的大气透明度较低也加剧了连阴天现象的发生与危害。
人工补光是保证弱光寡照条件下设施园艺优质高产的重要技术手段。然而，传统的补光灯，如高压钠灯，存在能耗高、光效低、光谱与植物光合作用需求相差较远的缺陷，很难保证设施作物的高效生产的需求。LED是一种半导体固态光源，具有体积小、重量轻、节能环保、长寿命、光谱可按植物需求调制等优点，较传统补光光源具有无法比拟的光电优势，是替代传统光源进行高效补光的理想光源。更为重要的是，LED光源为冷光源，可贴近植物叶片表面照射，减少了照射距离，提高了生物光效。
设施园艺植物栽培人工补光传统上多采用顶灯为主的技术，由于距离远光源补光强度小，对番茄、黄瓜等高大植株补光效果很差，限制了下层叶片光合作用的有效进行，对作物的产量、品质具有很大影响。
目前植物栽培LED人工光源技术多采用顶灯为主。由于LED光源普遍存在光弱的问题，补光距离受到很大程度限制。为了解决这一问题，本实用新型对现有的植物栽培LED光源装置做了进一步改良。
实用新型内容
本实用新型针对以上技术问题，提供一种使用灵活、方便，对密闭植物能够实现充分补光的一种设施园艺下垂式条状LED补光装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种设施栽培下垂式条状LED补光装置，包括灯壳、散热件以及具有外凸表面的条形基板；该基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠，该基板外侧设有灯罩。
进一步地，所述条形基板的外凸表面为曲面，或者由多个平面拼接而成。
进一步地，所述散热件紧贴所述基板的内表面，其间缝隙用导热材料填充。
更进一步地，所述散热件的外延部分为锯齿状。
进一步地，所述基板的材质为铝，即为铝基板。
进一步地，所述基板表面的红光和蓝光LED灯珠呈平行多排设置，优选为3排。
进一步地，所述红光和蓝光LED光强比例为4～8:1，红光和蓝光LED光波长分别为620～700nm和420～500nm。
进一步地，所述LED补光装置还包括连接所述红光和蓝光LED灯珠的电源线。
进一步地，在灯壳上设有挂件，比如吊环等，用于悬挂该LED补光装置。
本实用新型的设施栽培下垂式条状LED补光装置，可实现冠层行间或冠层内部近距离水平补光；根据不同作物的需要可调节红、蓝光LED灯珠的光强及波长；外凸的条形发光面可提高叶片表面受光的强度，并通过灯珠阵列化疏密布置保证了受光面光强的均匀度。本实用新型是一项实用高效的人工补光技术，使用灵活、方便，能够减少灯具使用数量，对行作植物能够实现充分补光，并且便于规模化集约管理，改变了设施园艺植物栽培人工补光多采用顶灯为主的传统技术，为LED光源装置在设施园艺补光中的应用提供了新途径。
附图说明
图l为实施例中设施栽培下垂式条状LED补光装置的整体结构示意图。
图2为图1所示装置的侧视图。
图3为图1所示装置的俯视图。
图4为图1所示装置中散热件的位置示意图。
图5为通过多个平面拼接而成的条形基板示意图。
其中，1-灯壳，2-LED灯珠条带，21-红光LED灯珠，22-蓝光LED灯珠，3-灯罩，4-吊环，5-电源线，6-LED灯具发光面倾角，7-弧状条形基板，8-散热件，9-导热硅脂。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并配合附图，对本发明做详细的说明。
图1所示为本实施例的设施栽培下垂式条状LED补光装置的整体结构示意图，其中1为灯壳，在灯壳上安装条形铝基板7，该条形基板表面为外凸的曲面。铝基板表面平行设有多排LED灯珠2，包括红光LED灯珠21，如图2、图3中实心点所示，以及蓝光LED灯珠22，如图2、图3中空心圈所示。铝基板外侧设有灯罩（保护罩）3，灯罩为具有高透光率的材料。灯壳两端设有吊环（灯具挂件）4，用于悬挂该LED补光装置，工作时，弧状条形铝基板位于灯具底部，故称为下垂式LED补光装置。该LED补光装置还包括连接所述红光和蓝光LED灯珠的电源线5。图中6所示为LED灯具发光面倾角。本实施例中，整个灯具的尺寸为：长300mm，宽150mm，高150mm。
上述LED补光装置还包括散热件8（图1中未示出），紧贴铝基板布置，并固定在灯壳上，如图4所示，该图可看成是图1的右视图。散热件与铝基板间的缝隙用导热硅脂9等导热材料填充。散热件外延部分可以采用锯齿状，即包含多个散热齿的结构，散热齿与空气接触，以增大散热面积；具体可参考现有技术中的LED灯具散热件结构，本实用新型不再详细描述。为利于散热，灯壳上可以设置开口或缝隙。
本实施例中，铝基板封装的LED灯珠距离约为10mm，光强比例为红光：蓝光=4:1，红光和蓝光LED光波长分别为660nm和450nm，LED光源发光总强度为60μmol·m-2·s-1。灯罩3（即灯珠保护罩）与带有红、蓝光LED灯珠的弧状条形铝基板表面互相平行（即灯罩弧度与基板的弧度一致），间距10mm，有利于使LED光源光效保持不变。
上述LED补光装置中，条形基板表面为外凸的曲面，但在其它实施例中，条形基板也可以通过多个平面拼接而成，比如图5所示的由多个连续的折面连续拼接而成的外凸的形状等，这样在工艺上更容易制作。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求所述为准。

Claims (9)

1.一种设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于，包括灯壳、散热件以及具有外凸表面的条形基板，该基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠，该基板外侧设有灯罩。
2.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述条形基板的外凸表面为曲面，或者由多个平面拼接而成。
3.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述散热件紧贴所述基板的内表面，其间缝隙用导热材料填充。
4.如权利要求3所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述散热件的外延部分为锯齿状。
5.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述基板的材质为铝。
6.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述基板表面的红光和蓝光LED灯珠呈平行多排设置。
7.如权利要求1或6所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述红光和蓝光LED光强比例为4～8:1，红光和蓝光LED光波长分别为620～700nm和420～500nm。
8.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：所述LED补光装置还包括连接所述红光和蓝光LED灯珠的电源线。
9.如权利要求1所述的设施栽培下垂式条状LED补光装置，其特征在于：在灯壳上设有挂件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104180256A (zh) * 2014-09-10 2014-12-03 广西三熠照明电器有限公司 一种led植物补光灯

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