CN204392657U - 光控led植物补光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种光控LED植物补光灯，包括AC-DC转换电路、光控信号发生电路和LED驱动电路，所述AC-DC转换电路的输入端连接220V市电，AC-DC转换电路的输出端输出36V电压，光控信号发生电路的输入端连接AC-DC转换电路输出端，LED驱动电路的正极输入端连接AC-DC转换电路的输出端，LED驱动电路的负极输入端连接光控信号发生电路的输出端。该装置是基于电子技术和LED照明技术的发展，实现光控与补光结构一体化，在太阳光不够的时候，光控LED植物补光灯自动代替太阳光给植物生长发育环境补充光能。

Description

光控LED植物补光灯

技术领域

本实用新型涉及照明装置，具体地说是一款用于植物生长照明的光控LED植物补光灯。

背景技术

光是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一。植物补光灯（也叫做植物生长灯）就是通过人为的补充光照改变植物生长的物理环境。在我国植物生长灯还处于研发推广阶段，人们对植物生长灯作用的认识还不强。植物生长灯随着照明灯具的发展而发展，LED植物生长灯是植物生长灯的一种，如上所述，LED植物补光灯具有传统灯具无法比拟的优点，LED植物补光灯得到迅速的发展。

    光控照明灯是指白天有光照射灯不亮，夜晚无光照灯自动点亮，既节电又能满足夜晚人们的照明需要。类似，光控植物补光灯既节能，又能满足植物在光线暗环境下的补光，满足植物生长所需的光照量。LED植物补光灯是光控技术和LED光源应用相结合而设计的一种新型灯具。随着人们对植物生长补光作用认识的提高，这种光控LED植物补光灯有广阔的发展前景和应用市场。

实用新型内容

为解决以上技术上的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有光控功能和适合植物光合作用所需波长的光控LED植物补光灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：光控LED植物补光灯，其特征在于，包括AC-DC转换电路、光控信号发生电路和LED驱动电路，所述AC-DC转换电路的输入端连接220V市电，AC-DC转换电路的输出端输出36V电压，光控信号发生电路的输入端连接AC-DC转换电路输出端，LED驱动电路的正极输入端连接AC-DC转换电路的输出端，LED驱动电路的负极输入端连接光控信号发生电路的输出端。

进一步的，所述的AC-DC转换电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、极性电容C2、稳压二极管WZ1，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全波整流桥，电阻R2一端接220V市电火线端，电阻R2另一端接全波整流桥一个输入端，电阻R1一端接220V市电零线端，电阻R1另一端接全波整流桥另一个输入端，电容C1与电阻R1并联，极性电容C2的两端分别连接全波整流桥的两个输出端，稳压二极管WZ1的负极接极性电容C2负极，稳压二极管WZ1的正极接极性电容C2正极。

进一步的，所述的光控信号发生电路包括电阻R3、稳压二极管WZ2、光敏电阻RG、时基芯片NE555、滑动变阻器RP，电阻R3一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R3另一端接稳压二极管WZ2负极，稳压二极管WZ2正极接地，光敏电阻RG一端分别接稳压二极管WZ2负极、时基芯片NE555第四引脚、时基芯片NE555第八引脚，光敏电阻RG另一端分别接时基芯片NE555第六引脚、时基芯片NE555第二引脚、滑动变阻器RP一个固定端，滑动变阻器的另一个固定端和滑动端均接地，时基芯片NE555的第一引脚接地。

优选的，所述稳压二极管WZ2的额定电压为12V。

进一步的，所述LED驱动电路包括电阻R4、LED灯组、三极管VT、电阻R5，所述的LED灯组包括若干串联的LED灯，电阻R4一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R4另一端接LED灯组正极，LED灯组负极接三极管VT集电极，三极管VT发射极接地，三极管VT基极通过电阻R5接时基芯片NE555第三引脚。

进一步的，所述的LED灯组中的LED灯为红光LED或蓝光LED。

优选的，所述的LED灯组为9个红光LED和3个蓝光LED。

本实用新型的有益效果是：

1、光控信号产生电路的核心部件是时基集成电路NE555，光控信号控制NE555输出端电平的高低控制LRD驱动电路的工作状态，实现LED的点亮和熄灭，在太阳光不够的时候，光控LED植物补光灯自动代替太阳光给植物生长发育环境补充光能。

 2、LED电路由红光和蓝光按3:1配备组合而成，正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，频谱波宽度半宽窄，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱，可以集中特定波长的光均衡地照射作物，不仅可以调节作物开花与结实，而且还能控制株高和植物的营养成分。

3、LED是一种冷光源，光效高、寿命长、节能、环保、发热少。

4、LED补光灯靠近植物叶片也不会对叶片产生炙烤，安装方便、光利用率高。

附图说明

附图1所示是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图做进一步的说明。

如图1所示的光控LED植物补光灯，包括AC-DC转换电路、光控信号发生电路和LED驱动电路，所述AC-DC转换电路的输入端连接220V市电，AC-DC转换电路的输出端输出36V电压，光控信号发生电路的输入端连接AC-DC转换电路输出端，LED驱动电路的正极输入端连接AC-DC转换电路的输出端，LED驱动电路的负极输入端连接光控信号发生电路的输出端。

所述的AC-DC转换电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、极性电容C2、稳压二极管WZ1，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全波整流桥，电阻R2一端接220V市电火线端，电阻R2另一端接全波整流桥一个输入端，电阻R1一端接220V市电零线端，电阻R1另一端接全波整流桥另一个输入端，电容C1与电阻R1并联，极性电容C2的两端分别连接全波整流桥的两个输出端，稳压二极管WZ1的负极接极性电容C2负极，稳压二极管WZ1的正极接极性电容C2正极。

在AC-DC转换电路中：220V市电经C1降压，D1-D4整流，C2滤波，WZ1稳压后的直流电压加到光控信号发生电路和LED驱动电路。WZ1稳定电压33V,之所以选用36V较高电压是为了使LED能够串联工作，以减小工作电流，这样降压电容器C1的容值就较小，加大C1的恒流作用。图中R1为泄放电阻，R2为防浪涌冲击电阻，同时具有保险丝作用。

所述的光控信号发生电路包括电阻R3、稳压二极管WZ2、光敏电阻RG、时基芯片NE555、滑动变阻器RP，电阻R3一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R3另一端接稳压二极管WZ2负极，稳压二极管WZ2正极接地，光敏电阻RG一端分别接稳压二极管WZ2负极、时基芯片NE555第四引脚、时基芯片NE555第八引脚，光敏电阻RG另一端分别接时基芯片NE555第六引脚、时基芯片NE555第二引脚、滑动变阻器RP一个固定端，滑动变阻器的另一个固定端和滑动端均接地，时基芯片NE555的第一引脚接地。

在光控信号产生电路中：R3和WZ2组成二次稳压电路，WZ2上的12V直流电压作为NE555的电源电压。静态待机状态下，即NE555的3脚无输出时，光控信号产生电路的电流为10mA左右，电路损耗0.36W。为了尽可能的减小静态损耗，可以通过调整R3的阻值来减小电流。HG是光敏电阻，NE555接成双稳态电路，光敏电阻RG和电位器RP组成一个简单的分压器，NE555的2、6脚接在分压点上。白天光线较亮，光敏电阻RG呈低阻状态，分压点为高电位。当6脚电压在2/3电源电压以上时，双稳态电路复位，NF555的输出端3脚为低电位，使三极管V无偏置电压而处于截止状态，LED不发光。当夜幕降临或光线很暗时，光敏电阻RG因无光照射而呈现高电阻，此时分压点为低电位。当NE555的2脚电位在l/3电源电压以下时，双稳态电路被置位，NE555的3脚输出高电位，三极管VT获得正偏置电压而饱和导通，LED发光。

所述LED驱动电路包括电阻R4、LED灯组、三极管VT、电阻R5，所述的LED灯组包括若干串联的LED灯，电阻R4一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R4另一端接LED灯组正极，LED灯组负极接三极管VT集电极，三极管VT发射极接地，三极管VT基极通过电阻R5接时基芯片NE555第三引脚。

LED驱动电路中：LED用2835贴片元件，实际工作电流设计为120-130mA，共用了12颗LED。其中红光的9颗，工作电压为3V,蓝光的3颗,工作电压为2V。12颗LED串联后工作电压为33V左右。12颗LED在PBC板上均匀对称排布。根据植物光合作用需要的光照波长在400-700nm左右，400-500nm（蓝色）的光线以及610-720nm（红色）对于光合作用贡献最大，对植物的生长发育起着关键性的作用，所以选用波长620nn-630nm或者640nm-660nm红光LED和波长460nm-470nm的蓝光LED配合应用，并且在排列时，按照每三个红光LED之间插入一个蓝光LED的形式。R4为限流电阻，当工作温度升高时，LED结电压下降，电流增大，引起R4上的压降增大，同时引起V3的饱和压降也增加，在电源电压不变的情况下，二者压降的增加使得LED上分得的电压减小，使流过LED的电流减小，起到了限流作用。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (7)

1.光控LED植物补光灯，其特征在于，包括AC-DC转换电路、光控信号发生电路和LED驱动电路，所述AC-DC转换电路的输入端连接220V市电，AC-DC转换电路的输出端输出36V电压，光控信号发生电路的输入端连接AC-DC转换电路输出端，LED驱动电路的正极输入端连接AC-DC转换电路的输出端，LED驱动电路的负极输入端连接光控信号发生电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述的AC-DC转换电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、极性电容C2、稳压二极管WZ1，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全波整流桥，电阻R2一端接220V市电火线端，电阻R2另一端接全波整流桥一个输入端，电阻R1一端接220V市电零线端，电阻R1另一端接全波整流桥另一个输入端，电容C1与电阻R1并联，极性电容C2的两端分别连接全波整流桥的两个输出端，稳压二极管WZ1的负极接极性电容C2负极，稳压二极管WZ1的正极接极性电容C2正极。

3.根据权利要求2所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述的光控信号发生电路包括电阻R3、稳压二极管WZ2、光敏电阻RG、时基芯片NE555、滑动变阻器RP，电阻R3一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R3另一端接稳压二极管WZ2负极，稳压二极管WZ2正极接地，光敏电阻RG一端分别接稳压二极管WZ2负极、时基芯片NE555第四引脚、时基芯片NE555第八引脚，光敏电阻RG另一端分别接时基芯片NE555第六引脚、时基芯片NE555第二引脚、滑动变阻器RP一个固定端，滑动变阻器的另一个固定端和滑动端均接地，时基芯片NE555的第一引脚接地。

4.根据权利要求3所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述稳压二极管WZ2的额定电压为12V。

5.根据权利要求4所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述LED驱动电路包括电阻R4、LED灯组、三极管VT、电阻R5，所述的LED灯组包括若干串联的LED灯，电阻R4一端接稳压二极管WZ1负极，电阻R4另一端接LED灯组正极，LED灯组负极接三极管VT集电极，三极管VT发射极接地，三极管VT基极通过电阻R5接时基芯片NE555第三引脚。

6.根据权利要求5所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述的LED灯组中的LED灯为红光LED或蓝光LED。

7.根据权利要求6所述的光控LED植物补光灯，其特征在于，所述的LED灯组为9个红光LED和3个蓝光LED。