CN203628453U - 半导体照射光源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体照射光源装置，该装置包括：照明单元、安装所述照明单元的支撑部，还包括可伸缩部，与所述支撑部相连接，用于调节所述照明单元与放置植物的平台之间的距离。通过本实用新型，可以提高植物光照的效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体照明领域，具体而言，涉及一种半导体照射光源装置。
背景技术
植物会进行利用光能、二氧化碳和水合成有机物的光合作用。光合作用依赖于光量、温度、二氧化碳的浓度条件等。
如上所述的植物生长相关的环境因素中，将光线照射到植物促进植物生长的方法广为应用。植物生长所需的照明通常采用，白炽灯、荧光灯、氦灯、高压钠灯等。太阳光到达地球为止，经过各种散乱和吸收，约300nm～3,000nm的波长范围会直接到达，但是对植物有用的光线是生理效果所需的300～800nm波段的光线和光合作用效果所需的400～700nm波段的光线。其中，对植物的生长有用的光线是被植物吸收的蓝色系列光和红光系列的光线。因此，难以照射特定波长光线的白炽灯或荧光灯，不适合作为植物栽培用照明，所以可照射特定波长光线的半导体发光二极管LED元件可以用于植物生长。
并且，植物的生长需要适当的光量，虽然可以根据具有光合作用有效波长的蓝色系列光和红光系列光的LED元件数量，供应对植物生长所需的光量，但是用LED元件数量来调节植物所需的光量时，与植物的栽培时期或种类无关，为了满足光量需要安装大量的LED元件，所以存在初始安装费用增加，用电量过多的问题。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供了一种半导体照射光源装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种半导体照射光源装置，包括有照明单元、安装所述照明单元的支撑部，还包括可伸缩部，与所述支撑部相连接，用于调节所述照明单元与放置植物的平台之间的距离。
优选地，所述支撑部包括：连接部，用于将所述照明单元连接在一起；固定部，位于所述连接部上，用于将所述照明单元固定在所述连接部上。
优选地，所述支撑部还包括：卡槽，用于放置所述照明单元的连接电线。
优选地，所述可伸缩部包括：杠杆；连接到所述支撑部的牵线；所述牵线经由的滑轮；沿着杠杆旋转方向且缠绕或解开所述牵线的线圈导管；减速器，用于通过杠杆的旋转转动所述线圈导管。
优选地，所述可伸缩部还包括：齿轮，与所述杠杆相连接，用于使得所述杠杆随着所述线圈导管的转动而转动。
优选地，所述可伸缩部还包括：操纵杆，连接至所述减速器。
优选地，所述减速器结合到所述线圈导管的一端，或者所述减速器位于两个线圈导管之间，与所述牵线相连接。
优选地，所述照明单元的光源包括红光LED和蓝光LED，其中，所述红光LED的发光波长为620nm至625nm，所述蓝光LED的发光波长为460至465nm。
优选地，所述可伸缩部与所述植物的平台之间的距离根据植物的生长情况进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明优选实施例的半导体照射光源装置的示意图一；
图2是根据本发明优选实施例的半导体照射光源装置的示意图二；
图3是根据本发明优选实施例的半导体照射光源装置的示意图三；
图4是根据本发明优选实施例的半导体照射光源装置的示意图四；
图5是根据本发明实施例的调节距离测光量的仿真结果一；
图6是根据本发明实施例的调节距离测光量的仿真结果二；
图7是根据本发明实施例的调节距离测光量的仿真结果三；
图8是根据本发明实施例的调节距离测光量的仿真结果四。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种半导体照射光源装置，该装置包括：包括有灯罩，位于所述灯罩上的LED光源，还包括可伸缩装置，固定连接在所述灯罩外表面，用于调节所述灯罩与放置植物的平台之间的距离。
优选地，所述照明单元的光源包括红光LED和蓝光LED，其中，所述红光LED的发光波长为620nm至625nm，所述蓝光LED的发光波长为460至465nm。
优选地，所述可伸缩装置根据植物的生长调节所述LED灯相对于所述植物的平台的光的照射距离。
优选实施例一
实现上述技术目的的本发明装置为植物所照射光量的调节装置，包括，向植物照射光线所需的照明单元、安装照明单元的支撑部、在植物的上方升降支撑部，调节植物和照明单元距离的距离调节部。并且，照明单元是由多数LED元件排列的LED模块构成。照明单元有多个，相互之间间隔一定距离，并排排列在支撑部。并且，支撑部包括，与照明单元交叉结合，沿着照明单元的长度方向多数排列的照明固定部件，与照明固定部件交叉结合，沿着照明固定部件的长度方向多数排列的连接部部件、分别交叉结合在连接部部件的两侧，通过距离调节部上下移动的多数升降部部件。
并且，连接部部件是沿着长度方向形成有，包括照明单元电线所需的容纳槽。
并且，距离调节部包括，连接到支撑部的多数牵线、供各条牵线经由的多数滑轮、连接牵线，并沿着旋转方向同时缠绕或解开牵线的线圈导管、结合到线圈导管，通过杠杆的旋转转动线圈导管的减速器。
并且，距离调节部包括，一端连接到各个升降部部件两侧的多条牵线，供牵线经由的多数滑轮、与照明单元并列安装在照明单元的上方，连接着牵线的另一端，沿着旋转方向缠绕或解开牵线的线圈导管、结合到线圈导管，通过杠杆的旋转转动线圈导管的减速器。
并且，距离调节部还包括，栽培植物所需的植栽部位于下方，滑轮安装在每个上方的角落部位，线圈导管水平安装在上部，减速器安装到上部一侧的框架。
并且，框架的特征是多层上下层积。
优选实施例二
图1和图2为本发明相关植物用光量调节装置的正面图和侧面图。
如图1和图2所示，本发明的植物用光量调节装置100为调节照射到植物的光量的装置，包括，照明单元110、安装照明单元110的支撑部120、升降支撑部120的距离调节部130。
照明单元110可以采用给植物1照射光线的各种光源，也可以是输出特定波长的光线较为有利的LED（Light Emitting Diode元件111沿着一侧面多数排列的LED模块。为了LED元件111的电气接触，包括表面上可以形成导体电路图案的绝缘材料，或只是连接LED元件111的插座作用或LED元件111的阵列（array为目的的单纯固定作用。
并且，照明单元110可以由多个照明灯（例如LED组成，相互之间间隔着整齐地排列在支撑部120。因此，向广泛的领域照射均匀的光量。
支撑部120可以包括，为了安装照明单元110，交叉结合到照明单元110，沿着照明单元110的长度方向多数排列的照明固定部材121、交叉结合到照明固定部材121，沿着照明固定部材121的长度方向多数排列的连接部材122、分别交叉结合在连接部材122的两侧，与此同时通过距离调节部130升降的多数升降部材123。
照明固定部材121由多数组成，使照明单元110在上面直交，将照明单元110固定为一体。
连接部材122是并排的一对，使照明固定部材121在上面直交，将照明固定部材121相互连在一起，因此，即使照明单元110的长度足够长达到引发下垂的程度，或沿着长度方向多数排列，与照明固定部材121一起连接和结合照明单元110使之维持稳定的结构和姿势。如图3所示，连接部材122可以有沿着长度方向形成的容纳槽122a，容纳给照明单元110供电的电线112并导出外部，容纳槽122a是上上部开放的，更加容易容纳和连接电线112。
升降部材123为一对，结合到连接部材122的两端下方，支撑连接部材122，并通过距离调节部130升降，调节照明单元110和植物1之间的距离。
距离调节部130在植物1的上方升降支撑部120，调节植物1和照明单元110的距离，作为一个实施方式可以包括，连接到支撑部120的多数的牵线131、供各个牵线131经由的多数的滑轮132、连接牵线131，随着旋转方向同时缠绕或解开牵线131的线圈导管133、结合到线圈导管133，通过杠杆134a的旋转转动线圈导管133的减速器134。多条牵线131的一端连接到升降部材123各个的两侧，如本实施方式所示，升降部材123是由两个构成时，可以有两对。各个末端可以连接到升降部材123两侧固定的连接环123a。
滑轮132供各条牵线131经由，如本实施方式所示，可以由与牵线131数量相应的数量组成，或者也可以每条牵线131配多个滑轮，改变牵线131的方向，使之更容易缠绕到线圈导管133。
线圈导管133在照明单元110的上方与照明单元110并排可以旋转。连接牵线131的另一端，以便牵线131随着旋转方向同时缠绕或解开。此时，牵线131贯通线圈导管133被捆绑，或通过单独的托架或缔结部材固定到线圈导管133。
减速器134结合到线圈导管133的一端，通过用户把持的杠杆134a的旋转转动线圈导管133，内置从杠杆134a到线圈导管133单向传递转动力的多数的齿轮，只在杠杆134a转动时线圈导管133也转动，禁止在牵线131的张力下线圈导管133发生转动。
另外，本发明的植物用光量调节装置100不仅可以手动操作减速器134，也可以采用马达体现电动方式的操作。
距离调节部130的滑轮132、线圈导管133以及减速器134可以安装到周围的结构物或单独的结构物，如本实施方式所示，还可以包括使这些构成要素的安装更加容易，同时提高动作可靠性的框架135。
如实施方式所示，框架135的下方可以配备提供植物1栽培空间的植栽部135d，滑轮132安装在上方的每个角落，线圈导管133在上方水平安装在滑轮132之间，减速器134安装在上方一侧。此时，框架135可以配备用来安装减速器134的固定板135b置于上方的角材135a，还可以安装引导线圈导管133旋转的同时防止下垂的，旋转支撑线圈导管133的轴承135c（图2所示）。
并且，为了扩大植物1的植栽空间，提高空间效率，框架135可以上下多层积层，实施方式显示两层积层。
下面介绍这种结构的，本发明的植物用光量调节装置的作用。
通过杠杆134a的转动，使减速器134朝正向或逆向旋转，牵线131同时缠绕到线圈导管133或解开，如图1所示，与支撑部120一同，使照明单元110位于下方，或如图4所示，置于上方，调节朝下照射光线的照明单元110和植物1之间的距离，由此调节照射到植物1的光量。
如图5和图6所示，按照植物1的生长高度，操作距离调节部130，调节照明单元110，即LED元件111和植物1之间的距离，测量了光量。结果显示，光量随着LED元件111和植物1之间的距离有了调节。即，使用一定数量的0.2W红色LED元件和蓝色LED元件，分别在400mm和100mm的距离测量光量的结果，发现距离越近光量越大。
并且，如图7和图8所示，即使减少1W红色LED元件和蓝色LED元件的数量，缩短与LED元件的距离，就可以获得同样的光量。离LED元件111的距离越近，可以获得越多的光量，所以即使减少LED元件111的数量，也可以获得足够多的光量。
并且，植物1的生长至少需要保证植物1之间40cm左右的空间，在40cm上面照射光线得出，为了获得光补偿点的光量，需要1瓦的波长660nm的红色LED元件144个，波长450nm左右的蓝色LED元件则需要1瓦的36个LED元件，耗电量为200Wh。但是，利用本发明的植物用光量调节装置100调节LED元件111和植物1之间的距离，就可以将耗电量降低33%左右。
优选实施例二
本申请提供了一种半导体照射光源装置，可以在植物栽培时轻松提高植物栽培效率，从而减少用电量，解决环保和安全问题。
本申请的半导体发光二极管LED照明是以合适的比率构成，形成640nm～675nm波长的红色LED和形成425nm～455nm波长的蓝色LED构成照明器具，最大限度提高植物生长所需的光合作用和叶绿素的合成作用，同时快速适用植物的发芽、开花、生长等全生命周期。并且，可以根据植物的生长调节光的照射距离，提供植物所需的最少光量，由此可以减少照明，比如，LED元件的数量，降低初始安装费用和耗电量。
图1是根据本发明优选实施例的半导体照射光源装置的示意图一，如图1所示，本申请中的可伸缩装置可以调节灯罩距离植物的距离，可以根据植物的生长周期调节该距离，从而达到减少照明，比如，LED元件的数量，降低初始安装费用和耗电量。且由于采用了LED照明，使用寿命长，可达10万小时左右，体积小，耗能低，且发光效率却与荧光灯、钠光灯相近；而且它的防潮性能好，能克服大棚内湿度高所带来的不安全隐患。
本申请的植物生长用LED栽培装置以环保和节能为原则，使用对植物栽培最有效的红色、蓝色半导体发光二极管LED，以最佳光波段比率组合这些二极管的栽培装置，可以提供最适合植物生长的光合性和叶绿性条件。
并且，根据植物的生长可以调节光的照射距离，提供植物所需的最少光量，所以能减少照明单元，比如，减少LED元件的数量，降低初始安装费用和用电量，大幅促进植物的生长以及植物的产量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种半导体照射光源装置，包括有照明单元、安装所述照明单元的支撑部，其特征在于，还包括可伸缩部，与所述支撑部相连接，用于调节所述照明单元与放置植物的平台之间的距离。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑部包括：
连接部，用于将所述照明单元连接在一起；
固定部，位于所述连接部上，用于将所述照明单元固定在所述连接部上。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑部还包括：
卡槽，用于放置所述照明单元的连接电线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述可伸缩部包括：
杠杆；
连接到所述支撑部的牵线；
所述牵线经由的滑轮；
沿着杠杆旋转方向且缠绕或解开所述牵线的线圈导管；
减速器，用于通过杠杆的旋转转动所述线圈导管。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述可伸缩部还包括：
齿轮，与所述杠杆相连接，用于使得所述杠杆随着所述线圈导管的转动而转动。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述可伸缩部还包括：操纵杆，连接至所述减速器。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述减速器结合到所述线圈导管的一端，或者所述减速器位于两个线圈导管之间，与所述牵线相连接。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照明单元的光源包括红光LED和蓝光LED，其中，所述红光LED的发光波长为620nm至625nm，所述蓝光LED的发光波长为460至465nm。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可伸缩部与所述植物的平台之间的距离根据植物的生长情况进行调节。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140604 |