CN204477769U - 带led光源的微藻养殖装置 - Google Patents

Abstract

带LED光源的微藻养殖装置，涉及一种养殖装置。目前利用人们常用的照明灯所发出的光去照射微藻，光的利用率低和能源的高消耗，还减缓了微藻繁殖的速度。本实用新型包括一端封闭的筒体、设于筒体开口端的端盖、LED光源、与LED光源相匹配的驱动电源；所述的LED光源设于端盖上，所述的端盖与筒体相配，所述的端盖上开设透气孔；LED光源包括基板、设于基板上的LED，基板上的LED包括蓝光LED、红光LED。本技术方案采用了LED光源，LED光源包括蓝光LED、红光LED，均是微藻繁殖所需要的，提高了光能的利用率，且装置中LED所发出的光，直接照射在微藻上，给微藻的繁殖提供了足够的光能，使微藻的繁殖大大加快。

Description

带LED光源的微藻养殖装置

技术领域

本实用新型涉及一种养殖装置，尤其指带LED光源的微藻养殖装置。

背景技术

在众多开发新能源的项目中，利用微藻提取燃油的工作由于材料的来源充裕和制造成本较低，得到各国重视。快速低成本的养殖微藻成了这一项目首要的一环。

现在的微藻养殖方法，一是利用水域在室外自然条件下养殖，这种方式虽有成本低的优点，但受气候、水质、及其他各类微生物的影响，不能获得稳定的产出，且要占用大量土地面积。

另一种是室内工厂化养殖。如图1所示，在一排直立或横向的透明养殖管筒体1中注入微藻种源和微藻养殖所需的微藻养殖液3，再在室内的天花板上或四壁，安装照明灯具，光透过筒壁对微藻进行光照，微藻在营养液、二氧化碳及光的作用下进行光合作用，生成自身繁殖所需的物质并放出氧气。整个系统的灯具，主流用的都是人类照明用的普通灯具-------日光灯。养殖管1为直管或具有弯接头2的养殖管1。当为平行养殖管时，往往为具有弯接头2的养殖管筒体1；当为直立养殖管时，具有直立养殖底架4，养殖管筒体1竖向设于直立养殖底架4上，制作麻烦，成本高。

微藻是一种呈绿色的水生藻类，它的繁殖过程和植物叶绿素的光合作用几乎相同，都是营养物加上二氧化碳，加上光照三者合成，生成氧气和自身所需的有机物。利用人类照明用的光源所发出的光去照射微藻，并不针对微藻光合作用的需要，造成了光的利用率低和能源的高消耗，还减缓了微藻繁殖的速度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供带LED光源的微藻养殖装置，以达到提高光的利用率、增加微藻目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：包括一端封闭的筒体、设于筒体开口端的端盖、LED光源、与LED光源相匹配的驱动电源；所述的LED光源设于端盖上，所述的端盖与筒体相配，所述的端盖上开设透气孔；所述的LED光源包括基板、设于基板上的LED，基板上的LED包括蓝光LED、红光LED。本技术方案采用了LED光源，LED光源包括蓝光LED、红光LED，均是微藻繁殖所需要的，和一般的日光灯相比，大大提高了光能的利用率，且装置中LED所发出的光，直接照射在微藻上，给微藻的繁殖提供了足够的光能，使微藻的繁殖大大加快。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的端盖的中心处向上凸起，凸起的内表面呈下大上小的锥形，其内表面设有反光层，凸起的内表面的下端设有一透镜，凸起的顶部安装LED光源。

所述的LED光源包括一基板、设于基板下方的多个贴片式LED；多个贴片式LED为位于中心的蓝光LED、位于蓝光LED周围的四红光LED。

所述的LED光源包括一基板、设于基板下方的采用COB封装的LED；在基板上设5个相互绝缘的芯片安装区，在中间的芯片安装区中安放蓝光LED，在外周的芯片安装区中安放红光LED。

所述的LED光源为长形LED光源，其包括长形基板、设于长形基板上的多个LED群、外包于长形基板的筒状透明壳，透明壳内灌装混光层形成一体式的柱形发光的长形LED光源；每一个LED群均包括蓝光LED、红光LED。

所述的基板为透明基板，所述的基板单面或双面设有所述的LED群。

所述的基板的双面设有上下交错设置的LED群。

所述的LED光源的顶端设电源输入端，所述的端盖设有与电源输入端相配的连接部。

所述的端盖上端设有通用电连接器，电源输入端与通电连接器电连接后，在通电连接器内灌入绝缘密封胶以将LED光源固定在通电连接器上。

筒体的中部设有向上开口的内筒，内筒内壁形成光源腔，内筒外壁与筒体内壁之间形成环形的微藻养殖腔；所述的光源腔中插入LED光源；每一个LED群均由一位于中间的蓝光LED、位于蓝光LED外周的四红光LED组成。

有益效果：本技术方案采用了LED光源，LED光源包括蓝光LED、红光LED，均是微藻繁殖所需要的，和一般的日光灯相比，大大提高了光能的利用率，且装置中LED所发出的光，直接照射在微藻上，给微藻的繁殖提供了足够的光能，使微藻的繁殖大大加快。

附图说明

图1A是现有平行养殖管道。

图1B是现有 直立养殖管道

图2A 是本实用新型用贴片式LED组成的光源板

图2B 是本实用新型用COB封装的LED光原版

图3A是本实用新型 装有LED光源的端盖示意图

图3B 是本实用新型装有发光条的端盖示意图

图4A 是本实用新型用双面铝基板做的光条

图4B 是本实用新型用透明基板做的光条

图5 是本实用新型顶端装有LED光源的养殖筒

图6 是本实用新型双层微藻养殖筒

图7是本实用新型一种条形光源养殖筒

图8 是本实用新型另一种条形光源养殖筒

图9 是本实用新型条形光源装配结构示意图

 图中：1、筒体；2、弯接头；3、微藻养殖液；4、直立养殖底架；5、铝基板5 ； 6、贴片式LED； 7、陶瓷基板； 8、围墙胶； 9、LED芯片； 10、端盖； 11、透镜 ；12、LED光源 ；13、带散射剂硅胶 ；14、透明基板 ； 15、气孔； 16、内层筒；17、电极；18、连接器。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一：

制作一个本发明的微藻繁殖装置。LED装在端盖10中央，以7-10度角的光束相筒内发射光照，出射光中含有450nm和660nm两种波长的光。具体制作方法如下：

设计一个端盖10，形状如图3A所示。端盖10和筒体1用螺纹连接，端盖10的中心处有一隆起，隆起的内表面是锥形的，镀有反光层。锥的顶部安装一个LED，锥的底部有一透镜11，锥面和透镜11的组合使LED发出的光会聚成一束角度7-10度的光束向下照射。如图2A所示，光源LED由5个贴片式LED6组成，共同安装在一块铝基板5上，其中中心一个发光450nm的蓝光，周围四个发出波长为660nm的红光，两种颜色的光经锥面多次反射以后，混成单一紫色的光，并和透镜11共同把光变成一窄光束，射向筒内。端盖10上附有透气孔15，以便从外部吸入二氧化碳。

LED以卡接的方式安装在端盖10上，两种不同光色的贴片LED可以各自单独供电，也可以全部串联在一起供电。

如图2B所示，在本实施例中的LED也可以采用COB封装的LED。采用铝基板5或陶瓷基板7，制作好5个相互绝缘的芯片安装区，在中心位置安放发光波长为450nm的LED芯片9，四周安放4个发光波长为660nm的LED芯片9，芯片之间用金线作电连接，在基板的周围涂抹围墙胶8，再在芯片上涂覆掺有匀光材料的硅胶13或环氧树脂加以密封。电连接的方式和在端盖10上安装的方式和贴片相同。完成的装置如图5所示，还可以把几个管子连通起来使用。

实施例二：

利用本发明的方法，制作一个LED光源12直接照到整个圆柱面上的微藻繁殖装置。

在本实施例中，先制作一个双层的微藻养殖筒，如图6所示。筒内外层材料都用透明的塑料，制作中心小圆筒内的空间放置条形光源，两层之间的空间是繁殖微藻用的。

筒体1上部有一端盖10，端盖10上有透气孔15，端盖10的中央有一夹片装置，它一方面固定了LED光源12，同时也作为电路的输入端。端盖10和筒体1之间通过螺纹或卡接方式相连接。

在本技术方案中，条形光源的制作方法如下：

取一条形双面PCB板，板的宽度略小于筒体1内管的直径，其长度和筒径长度相当，基板的上下两面都制作贴片式LED6安放区，位置相互错开，5个贴片LED组成一组，其中一个发出波长为450nm的蓝光，四个发出波长为660nm的红光，电极17从顶端引出。作完电连接以后，在基板两面都涂覆掺有匀光材料的硅胶13或环氧树脂，形成一密封的柱形出光的光条如图4A所示。条形光源的顶端有电源输入端，可以夹在端盖10上固定，完成后整体如图7所示。如同实施例一所述贴片LED也可以改成COB封装LED。

实施例三：

应用本发明的技术制作一个LED光源12直接插入筒内的微藻养殖装置。

该装置的整体结构如图8所示，它包括一个由透明材质制成的筒身，一个带有透气孔15和光源固定装置的端盖10，还包括一个360度圆柱形出光的条形光源。端盖10与光源的配合方式如图3B所示。

条形光源可采用透明材料基板，透明材料基板可以为玻璃、石英、塑料等。宽度为1.0-3.0mm，厚度约0.5-1.0mm；利用透明胶，把发光波长为450nm、660nm的LED芯片9固接在基板上，并在基板的一端制作输入电流的电极17，如图4B所示，进行电连接，接通电源后，由于是透明基板14，因此两面都能出光。利用中心是圆柱孔的模具在玻璃发光条的四周灌以掺有匀光剂的硅胶13或环氧树脂，最终形成一个直径约5-10mm的密封柱体。两端留有电极17在外，露出在密封发光体外的电极17伸入一个诸如E14之类的通用电连接器18中，进行点连接后，灌入绝缘密封胶使发光柱整体固定在E14连接器18内，如图9所示。把此带有E14连接器18的圆柱形光条接入端盖10中央，端盖10合在筒体1上时发光条即伸入筒内，它发出的光就直接照到在繁殖的微藻上，大大提高了光能利用率。

以上图2-9所示的带LED光源的微藻养殖装置是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：包括一端封闭的筒体、设于筒体开口端的端盖、LED光源、与LED光源相匹配的驱动电源；所述的LED光源设于端盖上，所述的端盖与筒体相配，所述的端盖上开设透气孔；所述的LED光源包括基板、设于基板上的LED，基板上的LED包括蓝光LED、红光LED。

2.根据权利要求1所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的端盖的中心处向上凸起，凸起的内表面呈下大上小的锥形，其内表面设有反光层，凸起的内表面的下端设有一透镜，凸起的顶部安装LED光源。

3.根据权利要求2所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的LED光源包括一基板、设于基板下方的多个贴片式LED；多个贴片式LED为位于中心的蓝光LED、位于蓝光LED周围的四红光LED。

4.根据权利要求2所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的LED光源包括一基板、设于基板下方的采用COB封装的LED；在基板上设5个相互绝缘的芯片安装区，在中间的芯片安装区中安放蓝光LED，在外周的芯片安装区中安放红光LED。

5.根据权利要求1所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的LED光源为长形LED光源，其包括长形基板、设于长形基板上的多个LED群、外包于长形基板的筒状透明壳，透明壳内灌装混光层形成一体式的柱形发光的长形LED光源；每一个LED群均包括蓝光LED、红光LED。

6.根据权利要求5所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的基板为透明基板，所述的基板单面或双面设有所述的LED群。

7.根据权利要求6所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的基板的双面设有上下交错设置的LED群。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的LED光源的顶端设电源输入端，所述的端盖设有与电源输入端相配的连接部。

9.根据权利要求8所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：所述的端盖上端设有通用电连接器，电源输入端与通电连接器电连接后，在通电连接器内灌入绝缘密封胶以将LED光源固定在通电连接器上。

10.根据权利要求5-7任一权利要求所述的带LED光源的微藻养殖装置，其特征在于：筒体的中部设有向上开口的内筒，内筒内壁形成光源腔，内筒外壁与筒体内壁之间形成环形的微藻养殖腔；所述的光源腔中插入LED光源；每一个LED群均由一位于中间的蓝光LED、位于蓝光LED外周的四红光LED组成。