CN204647973U - 一种led植物补光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED植物补光灯，所述补光灯光源仅采用蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片表面涂覆有荧光粉。本实用新型的不同颜色配比的植物补光灯统一采用蓝光LED作为光源，不同颜色的配比通过调节蓝光LED上的荧光粉实现；这样，由于光源只有一种蓝光LED，所有LED随时间的光衰都一样，所以在使用过程中各种颜色的配光比例不变；不仅如此，通过调节不同颜色的荧光粉的比例就可以方便的精细调整不同颜色的配光比例，且成本更低。

Description

一种LED植物补光灯

技术领域

本实用新型属于农业技术领域，具体涉及一种LED植物补光灯。

背景技术

随着高科技农业的发展，LED植物补光灯被越来越广泛的应用于各种植物实验室和农业生产，从而达到增加植物光合作用、改变植物生长周期、提高产量的目的。

根据应用的不同，植物补光灯所发的光通常是蓝色、绿色、黄色、红色、白色，或是这几种颜色的组合，而每种颜色的发光比例也要根据应用的不同而有所变化。这就给产品的研发和生产带来很大问题，一则由于补光灯中有几种不同类型的LED，每种LED随时间的光衰不同，导致在使用过程中补光灯的配光比例发生变化；二则由于每种颜色的LED只能一颗一颗的加或者减，导致配光比例并不能根据需要连续和精细的调节；三则由于不同颜色的LED分布于补光灯光源的不同位置，补光灯需要有复杂的光学设计以保证不同颜色的光均匀混合并投射到植物上，这就提高了研发难度和制造成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种易于实现各种颜色配比且成本更低的植物补光灯。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种LED植物补光灯，其特征在于，所述补光灯光源仅采用蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片表面涂覆有荧光粉。

作为上述方案的进一步优化，所述蓝光LED发出的光线峰值波长为440～470nm。

进一步地，所述荧光粉是远红光荧光粉，或者红光荧光粉，或者黄光荧光粉，或者绿光荧光粉，其中，所述远红光荧光粉激发的波长为700～750nm，所述红光荧光粉激发的波长为600～700nm，所述黄光荧光粉激发的波长为570～600nm；所述绿光荧光粉激发的波长为500～570nm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要表现为：

本实用新型的不同颜色配比的植物补光灯统一采用蓝光LED作为光源，不同颜色的配比通过调节蓝光LED上的荧光粉实现；这样，由于光源只有一种蓝光LED，所有LED随时间的光衰都一样，所以在使用过程中各种颜色的配光比例不变。不仅如此，通过调节不同颜色的荧光粉的比例就可以方便的精细调整不同颜色的配光比例，成本更低；最后，由于不同颜色的光都是从同一颗LED发出的，所以不存在将不同颜色的光均匀混合的问题。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的光源结构示意图。

图2是现有的红光LED在不同电流和温度下的(B50，L70)使用寿命图。

图3是现有的蓝光LED在不同电流和温度下的(B50，L70)使用寿命图。

图4是现有的红、蓝配光比例为5：2的LED补光灯的光源示意图。

图5是现有的一种LED补光灯的光源示意图。

图6是现有的另一种LED补光灯的光源示意图。

其中1是蓝光LED灯，2是荧光粉，3是红光LED灯。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作更为具体的描述。

如图1所示，一种LED植物补光灯，其特征在于，所述补光灯光源仅采用蓝光LED1芯片，所述蓝光LED1芯片表面涂覆有荧光粉2。所述蓝光LED1发出的光线峰值波长为440～470nm。所述荧光粉是红光荧光粉，所述红光波长为600～700nm。所述红光荧光粉所发出的波长在600～700nm之间的光功率占补光灯总发光功率的10％～95％。所述荧光粉为远红光荧光粉和红光荧光粉的组合，且远红光荧光粉和远红光荧光粉所发出的光功率分别占补光灯总发光功率的5％～50％和50％～95％。

图2是现有的红光LED在不同电流和温度下的(B50，L70)使用寿命图，横坐标为节温，纵坐标为使用寿命，红光LED为Philips的LUXEON Rebel系列。图3是现有的蓝光LED在不同电流和温度下的(B50，L70)使用寿命图，横坐标为节温，纵坐标为使用寿命，蓝光LED为Philips的LUXEON系列。图4是现有的红、蓝配光比例为5：2的LED补光灯的光源示意图，采用了5颗红光LED灯珠和2颗蓝光LED灯珠，所有灯珠如图所示分布于7W铝基板上，所有灯珠位于铝基板周边；图5采用6颗灯珠位于铝基板周边，1颗蓝光LED位于铝基板中央。图6采用6颗灯珠位于铝基板周边，1颗红光LED位于铝基板中央。

若LED补光灯需要红、蓝两种颜色的光以6：1的比例配光， 传统的做法是采用6颗红光LED和1颗蓝光LED搭配。如图2和3所示，在同样的工作温度和电流下，红光LED灯3随时间的光衰明显快于蓝光LED灯1。那么，在这种补光灯使用一段时间以后，红光部分的衰减将明显大于蓝光部分，红、蓝光的配光比例将发生变化，例如从设计时的6：1变为5：1。由于配光比例的变化，此补光灯将达不到技术要求，从而不能达到所需的补光效果。当应用本实施例时，所有光源统一采用蓝光LED1，并在每颗蓝光LED1上加一定量的红光荧光粉来产生所需的红光比例。这种补光灯在使用中虽然也有光衰的现象，但由于只有一种LED光源，整灯的配光比例并不会明显变化。

若需要红、蓝配光的比例为3：1，可以采用3颗红光LED灯珠3和1颗蓝光LED灯珠1。若需要红、蓝配光的比例为2：1，可以采用2颗红光LED灯珠3和1颗蓝光LED灯珠1。但如果想要更为精细的选择红、蓝配光的比例，例如2.5：1，将会比较困难。如果采用3颗红光LED灯珠3和1颗蓝光LED灯珠1并降低红光LED3的驱动电流来达到2.5：1的配光比例方法，这样就浪费了红光LED3的潜力，就等于提高了产品的成本。而如果采用2颗红光LED灯珠3和1颗蓝光LED灯珠1并提高红光LED3的驱动电流来达到2.5：1的配光比例的方法，这样就使红光LED3处于过载状态，芯片温度升高。如图2所示，这样会大大加快红光LED3的光衰速度。而应用本实施例，所有光源将统一采用蓝光LED1，并在每颗蓝光LED1上加一定量的红光荧光粉来产生所需的红光比例。通过增加或减少红光荧光粉的量可以容易的增加或减少红光的比例，从而达到所需的红、蓝配光比例。

若需要红、蓝配光的比例为5：2，可以采用6颗红光LED灯珠3和1颗蓝光LED灯珠1。图4、5和6是3种常用的7W铝基板LED灯珠的排放方式，但无论是采用图4或图5的灯珠摆放方法，所有 红、蓝灯珠都不能对称的摆放。图6的排放方式稍好些，但红、蓝光LED也只是在互相垂直的方向上对称排列而已，而不是在所有方向上都对称。在用户看来此种补光灯所发出的红、蓝光是分开的。为了解决这个问题，就需要设计复杂的光学透镜结构来把红、蓝灯珠所发出的光均匀的混合起来，这就提高的设计和制造成本。当应用本实施例，所有光源将统一采用蓝光LED，并在每颗蓝光LED上加一定量的红光荧光粉来产生所需的红光比例。由于红、蓝光都是从同一颗LED发出的，不同颜色的光已经完美的混合在一起了，就不再需要设计复杂的光学透镜结构来混光。

本实施例主要解决了传统LED补光灯在配光比例方面的3个问题：(1)使用过程中补光灯的配光比例发生变化；(2)补光灯配光比例不能根据需要连续和精细的调节；(3)不同颜色的LED光需要复杂的光学设计来均匀混光。

在使用时，所有光源将统一采用蓝光LED1，并在每颗蓝光LED1上加一定量的荧光粉2来产生所需的配光比例。所使用的荧光粉2，根据需要可以是远红色的、红色的、绿色的、黄色的、或是几种不同颜色的荧光粉的混合物。

以上所述的本实用新型实施例，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种LED植物补光灯，其特征在于，所述补光灯光源仅采用蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片表面涂覆有荧光粉。

2.根据权利要求1所述的LED植物补光灯，其特征在于，所述蓝光LED发出的光线峰值波长为440～470nm。

3.根据权利要求1所述的LED植物补光灯，其特征在于，所述荧光粉是远红光荧光粉，或者红光荧光粉，或者黄光荧光粉，或者绿光荧光粉，其中，所述远红光荧光粉激发的波长为700～750nm，所述红光荧光粉激发的波长为600～700nm，所述黄光荧光粉激发的波长为570～600nm；所述绿光荧光粉激发的波长为500～570nm。