CN203646206U - 一种led农业日光灯 - Google Patents

Abstract

一种LED农业日光灯，属照明领域。其在灯管横截面的整个圆周周长中，散热铝壳所占圆弧长度等于整个灯管横截面圆周总周长的三分之一；透明灯罩所占圆弧长度等于整个灯管横截面圆周总周长的三分之二；其LED发光器件包括第一种和第二种LED发光器件；数个第一种LED发光器件与一个第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。由于采用红白特定配比的两种LED发光器件构成发光模组，增加了出光面和发光面的距离，达到了更好的混光效果，使日光灯管所发出的光更加均匀，取得更加的补光效果。可广泛用于植物工厂、农业大棚专用补光照明灯具或植物组培用光源的设计、制造领域。

Description

一种LED农业日光灯

技术领域

本实用新型属于照明装置领域，尤其涉及一种用于农业的LED日光灯具。

背景技术

与传统光源相比，LED灯具在农业照明领域优势明显。

LED灯具具有光效高、发热低、体积小、寿命长等诸多优点，在农业照明领域，相比传统光源，其优势更突出体现在生物能效高、可大大提高植物栽培密度、节能效果显著等诸多方面。

根据研究表明，植物不应该栽培于单色光源的环境下，对植物的形态发展与叶片颜色而言，植物应该接收各种平衡的光源。

由于光合作用的程度与波长为400～700nm的光量子数量有关，叫做光合量子通量，这是衡量一种光源是否适合光合作用的方法。其中主要是利用波长为610～720nm（波峰为660nm）的红橙光，吸收的光能约占其生理辐射的55％左右。传统的农用植物灯往往光色比较单一，不能很好的适应植物生长的需要。

现今多数的农用植物灯往往采用红蓝光双色的配比或单纯的白光光源；前者对于拥有同化作用的黄光极度的缺乏，而后者对于植物光合作用最需要的红光又明显的不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED农业日光灯，其根据LED发光器件单色光、波长窄和可调光的特性，采用红白特定配比的两种LED发光器件构成农用日光灯的发光模组，其灯管截面中仅使用了1/3圆周边长的铝壳灯管，增加了出光面和发光面的距离，达到了更好的混光效果，使日光灯管所发出的光更加的均匀，取得更加的补光效果。

本实用新型的技术方案是：提供一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：在所述灯管横截面的整个圆周周长中，所述散热铝壳所占的圆弧长度，等于或小于整个灯管横截面圆周总周长的三分之一；所述透明灯罩所占的圆弧长度，等于或大于整个灯管横截面圆周总周长的三分之二；所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

本实用新型的技术方案还提供了一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：在所述灯管横截面的整个圆心角度中，所述散热铝壳所对应的圆心角度，等于或小于整个灯管横截面圆心角度的三分之一；所述透明灯罩所对应的圆心角度，等于或大于整个灯管横截面整个圆心角度的三分之二；所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

本实用新型的技术方案又提供了一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：在所述灯管横截面的总高度中，所述散热铝壳所占的高度，等于或小于整个灯管横截面总高度的三分之一；所述透明灯罩所占的高度，等于或大于整个灯管横截面总高度的三分之二；所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

上述LED农业日光灯在一个所述的LED发光模组中，第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的数量为4比1；所述的第一种LED发光器件与第二种LED发光器件相间设置。

上述LED农业日光灯，其所述的第一种LED发光器件为白光LED发光器件。

上述LED农业日光灯，其所述的第二种LED发光器件为红光LED发光器件。

上述LED农业日光灯，其所述的第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的同极性端并联连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.使用了1/3的铝壳灯管，增加了出光面和发光面的距离，达到了更好的混光效果，使发出的光更加的均匀；

2.采用1:4的红白光配比方案，有助于拥有同化作用的黄光的改善，又可保证对于植物光合作用最需要的红光，弥补了现有红蓝双色光或单纯白光产品的缺陷，特别适合于在植物组织培养室或大规模组培生产中作为光源来使用。

附图说明

图1是本实用新型灯管结构示意图；

图2是本实用新型两种LED发光器件的排列结构示意图；

图3是两种LED发光器件的电连接关系示意图。

图中1为透明灯罩，2为散热铝壳，3为LED灯板，4为LED发光器件，Dw11～Dw14为一组发光模组中的白光LED发光器件，Dr11为一组发光模组中的红光LED发光器件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，本实用新型的技术方案提供了一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩1和散热铝壳2扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板。

本技术方案中，对于整个灯管横截面中，散热铝壳所占的空间和透明灯罩所占的空间进行了改进和限定，具体的说：

A、在所述灯管横截面的整个圆周周长中，所述散热铝壳所占的圆弧长度，等于或小于整个灯管横截面圆周总周长的三分之一；所述透明灯罩所占的圆弧长度，等于或大于整个灯管横截面圆周总周长的三分之二；换句话说，散热铝壳所占的圆弧长度加上透明灯罩所占的圆弧长度等于灯管横截面园的整个圆周周长，其中透明灯罩所占的圆弧长度等于散热铝壳所占的圆弧长度的二倍。

B、或者，在所述灯管横截面的整个圆心角度中，所述散热铝壳所对应的圆心角度α，等于或小于整个灯管横截面圆心角度的三分之一（即360°的1/3，120°）；所述透明灯罩所对应的圆心角度，等于或大于整个灯管横截面整个圆心角度的三分之二；即散热铝壳所对应的圆心角度α×3=360°。

C、再或者，在所述灯管横截面的总高度中，所述散热铝壳（以LED线路板所在的散热铝壳位置为准）所占的高度h1，等于或小于整个灯管横截面总高度的三分之一；所述透明灯罩所占的高度h2，等于或大于整个灯管横截面总高度的三分之二；即散热铝壳所占的高度h2=h1×2。

使用1/3铝壳灯管的目的，在于增加出光面和发光面的距离，达到更好的混光效果，使发出的光更加的均匀。

图2中，本技术方案中，位于LED线路板上的LED发光器件，包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件。

如图所示，数个第一种LED发光器件Dw11～Dw14与一个第二种LED发光器件Dr11依次连接/排列，构成一个LED发光模组；多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

其中的第一种LED发光器件为白光LED发光器件，其第二种LED发光器件为红光LED发光器件。

本技术方案中，在一个LED发光模组（如图中虚线框中所示）中，第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的数量为4比1。

图中的Dw11～Dw14为一组发光模组中的白光LED发光器件，Dr11为一组发光模组中的红光LED发光器件。

本技术方案中，第一种LED发光器件与第二种LED发光器件依次相间设置，图中以两个第一种LED发光器件间隔一个第二种LED发光器件的模式进行LED发光器件的排列和布置。

两种LED发光器件采用上述排列和布局的原因，一方面是考虑到混光效果和不同波长光线的均布问题，另一方面也是为了线路板上连接用印刷线路的布局方便。

根据研究表明，对植物的形态发展与叶片颜色而言，植物应该接收各种平衡的光源。而现今多数的植物灯往往都是红蓝光双色的配比或单纯的白光。前者对于拥有同化作用的黄光极度的缺乏，而后者对于植物光合作用最需要的红光又明显的不足。所以本技术方案中采用“4白加1红”的配色方案，以弥补现有产品的缺陷。

图3中，第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的同极性端并联连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

在农业照明领域，相比传统光源，LED灯的优势更突出体现在：

a、生物能效高：研究表明，光合作用的程度与400-700nm的光量子数量有关，叫做光合量子通量，这是衡量一种光源是否适合光合作用的方法。其中主要是利用波长为610～720nm（波峰为660nm）的红橙光，吸收的光能约占其生理辐射的55％左右。传统的植物灯往往光色比较单一不能很好的适应植物生长的需要。相比之下，利用LED作为植物光源，则可以控制和选择所需波段，根据不同植物的不同需求精确调整其光色，使其辐射能量可完全为植物吸收利用，相比传统光源，大大提高了其生物能效。

b、可大大提高植物栽培密度：一方面，由于LED光源紧凑，相比传统光源其体积大大减小；另一方面，由于传统光源会辐射大量的热量到植物表面，因此在使用其作为植物补光光源时，必须保持其与植物表明有一定的间隔，譬如高压钠灯在使用时，一般要求其至少与植物间隔1m，而LED属于冷光源，其辐射光谱对植物的热效应远远小于传统光源，即使近距离照射也不会造成植物灼伤，因此可实现对植物的近距离照射，这样，在植物工厂或植物组培室中，就可以大大缩短栽培层架之间的距离，提高空间利用效率，大大提高植物的单位空间栽培密度。

c、LED农业照明应用产生的节能效果显著：照明是设施农业生产中主要能耗去向之一。据统计，在荧光灯组培（植物组织培养的简称）生产中，照明能耗占运行能耗的30%～40%，而在荧光灯植物苗工厂中，这一份额更是高达82%。利用LED替代传统的照明光源可以大大减少这些农业生产的照明能耗。如荷兰在温室中利用LED的补光实验表明，与传统的高压钠灯和金属卤素灯等相比LED可节能50%～80%；在植物工厂里，使用传统光源每平方米需要配备0.5千瓦的光源，而LED仅需要0.27千瓦，这样就可以使耗电量下降约一半。在组培领域，全国植物组培室总面积在2000万m²以上，如果一年按植物组培室每天的光照时间为16h/d，每年300天的生产日计算，则由荧光灯引起的年耗电总量在1075亿kW·h以上；采用LED后，其年耗电总量在518亿kW·h左右，年节电总量在560亿kW·h以上，节能效果显著。

本技术方案使用了1/3的铝壳灯管，增加了出光面和发光面的距离，达到了更好的混光效果，使发出的光更加的均匀；其根据LED单色光、波长窄和可调光的特性，提供了具有红白光特定配比的LED光源补光灯管。

本实用新型可广泛用于植物工厂、农业大棚专用补光照明灯具或植物组培光源的设计、制造领域。

Claims (7)

1.一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：

在所述灯管横截面的整个圆周周长中，所述散热铝壳所占的圆弧长度，等于或小于整个灯管横截面圆周总周长的三分之一；所述透明灯罩所占的圆弧长度，等于或大于整个灯管横截面圆周总周长的三分之二；

所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；

所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；

所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

2.一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：

在所述灯管横截面的整个圆心角度中，所述散热铝壳所对应的圆心角度，等于或小于整个灯管横截面圆心角度的三分之一；所述透明灯罩所对应的圆心角度，等于或大于整个灯管横截面整个圆心角度的三分之二；

所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；

所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；

所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

3.一种LED农业日光灯，包括由透明灯罩和散热铝壳扣接构成的长管状灯管，在所述的散热铝壳上，设置一个焊接有多个LED发光器件的长条形LED灯板，其特征是：

在所述灯管横截面的总高度中，所述散热铝壳所占的高度，等于或小于整个灯管横截面总高度的三分之一；所述透明灯罩所占的高度，等于或大于整个灯管横截面总高度的三分之二；

所述的LED发光器件包括第一种LED发光器件和第二种LED发光器件；

所述的数个第一种LED发光器件与一个所述的第二种LED发光器件依次连接，构成一个LED发光模组；

所述的多个LED发光模组依次连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

4.按照权利要求1、2或3所述的LED农业日光灯，其特征是在一个所述的LED发光模组中，第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的数量为4比1；所述的第一种LED发光器件与第二种LED发光器件相间设置。

5.按照权利要求1、2或3所述的LED农业日光灯，其特征是所述的第一种LED发光器件为白光LED发光器件。

6.按照权利要求1、2或3所述的LED农业日光灯，其特征是所述的第二种LED发光器件为红光LED发光器件。

7.按照权利要求1、2或3所述的LED农业日光灯，其特征是所述的第一种LED发光器件与第二种LED发光器件的同极性端并联连接后，与LED驱动电源的输出端对应连接。

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