CN204962448U - 一种商用led植物生长灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种商用LED植物生长灯，包括壳体、LED灯源和聚光透镜，LED灯源和聚光透镜均设在壳体内，LED灯源包括PCB板、LED芯片和引线，LED芯片固定在PCB板上并通过引线与PCB板电气连接，聚光透镜固定在PCB板上并罩设在LED芯片和引线的外面；LED芯片集成有多种颜色的灯珠芯片，所述LED芯片所发出的光的光谱波长为400-850nm。本实用新型采用LED灯作为光源，通过聚光透镜将多种颜色的光聚集为特定波长的光来对植物进行照射，能效高，补光效果；LED光源的光谱波长为400-850nm，光谱较广，集室内照明装饰与植物补光功能于一体，功能更多。本实用新型可广泛应用于照明领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明领域，尤其是一种商用LED植物生长灯。
背景技术
立体绿化，不同于常规绿化，是城市绿化的重要形式之一，对改善城市生态环境以及丰富城市绿化景观等发挥着重要的作用。在国家日益重视建设环境和谐的生态城市的局势下，立体绿化将会成为未来城市绿化的一种新趋势，在寸土寸金的现代城市里显得日趋重要。
在立体绿化中，植物尤其是绿色植物发挥着举足轻重的作用。光是植物生长发育的基本因素之一，光质对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用，而室内房间朝向、楼层、窗的结构及地区之间的差异均对室内光照环境造成极大的影响。在光照不足时，室内的植物会表现出生长缓慢或徒长等现象，极大地影响了植物的景观效果，一定程度上制约了立体绿化行业的良好发展。
现代科技可以让植物在没有太阳或日照不足的情况下，人为地创造光源（主要是模拟太阳光的光源），以促进植物在室内的正常生长及延长植物寿命。目前的室内环境主要针对的是大棚种植环境，一般使用荧光灯、高压钠灯和白炽灯等光源来进行植物光照，但这些灯存在能效低、光谱窄和功能单一等缺陷，对植物的补光效果差，不适用于室内的商用照明环境。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种能效高、光谱广、功能多和补光效果好的LED植物生长灯。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种商用LED植物生长灯，包括壳体、LED灯源和聚光透镜，所述LED灯源和聚光透镜均设在壳体内，所述LED灯源包括PCB板、LED芯片和引线，所述LED芯片固定在PCB板上并通过引线与PCB板电气连接，所述聚光透镜固定在PCB板上并罩设在LED芯片和引线的外面；所述LED芯片集成有多种颜色的灯珠芯片，所述LED芯片所发出的光的光谱波长为400-850nm。
进一步，所述LED芯片包括第一灯珠芯片，所述第一灯珠芯片包括波长为540-560nm的绿色灯珠和色温小于5000K的白色灯珠。
进一步，所述LED芯片包括第二灯珠芯片，所述第二灯珠芯片包括波长为440-470nm的蓝色灯珠、波长为640nm-660nm的红色灯珠及波长为730nm-780nm的近红外光灯珠。
进一步，所述LED芯片所发出的光的光谱中白光、红光、蓝光、近红外光的比例为p1:p2:p3:p4,其中，p1为5-20，p2为4-16，p3为2-8，p4为2-4；所述绿色灯珠和白色灯珠的驱动电压为3.0-3.4V,所述蓝色灯珠、红色灯珠和近红外光灯珠的驱动电压为1.8-2.2V。
进一步，还包括散热器和用于驱动LED芯片的LED驱动电源，所述LED驱动电源和散热器均设在壳体内。
进一步，在所述聚光透镜与LED芯片之间填充有硅胶，所述PCB板为铝基PCB板。
进一步，所述LED灯源的发光角度为24゜或38゜，所述LED灯源的色温为3500-5000K。
进一步，所述LED植物生长灯的可旋转角度为180゜。
进一步，所述LED植物生长灯的功率范围为10-35w。
进一步，所述LED植物生长灯为嵌入式射灯、轨道射灯、象鼻灯或洗墙灯。
本实用新型的有益效果是：采用LED灯作为光源，通过聚光透镜将多种颜色的光聚集为特定波长的光来对植物进行照射，能效高，补光效果好，解决了现有室内照明灯具对植物补光效果差的问题；LED光源的光谱波长为400-850nm，光谱从可见光到近红外光，光谱较广，集室内照明装饰与植物补光功能于一体，功能更多。进一步，LED芯片包括第一灯珠芯片和第二灯珠芯片，不仅能调节视觉色度，而且可调节植物生长，功能更加多样化。进一步，LED芯片中白光、红光、蓝光、近红外光的比例为5-20∶4-16∶2-8∶2-4，适用于阴生植物枝叶生长和开花，更加全面。进一步，还包括散热器，增加了LED植物生长灯的散热，使用寿命更长。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型LED灯源的俯视图。
附图标记：1、PCB板；2、LED芯片；3、引线；4、硅胶；5、聚光透镜。
具体实施方式
参照图1，一种商用LED植物生长灯，包括壳体、LED灯源和聚光透镜5，所述LED灯源和聚光透镜5均设在壳体内，所述LED灯源包括PCB板1、LED芯片2和引线3，所述LED芯片2固定在PCB板1上并通过引线3与PCB板1电气连接，所述聚光透镜5固定在PCB板1上并罩设在LED芯片2和引线3的外面；所述LED芯片2集成有多种颜色的灯珠芯片，所述LED芯片2所发出的光的光谱波长为400-850nm。
其中，LED芯片采用COB封装结构。LED芯片2所发出的光包括波长为400-780nm的可见光和波长为780-850nm的近红外光。
进一步作为优选的实施方式，所述LED芯片2包括第一灯珠芯片，所述第一灯珠芯片包括波长为540-560nm的绿色灯珠和色温小于5000K的白色灯珠。
其中，第一灯珠芯片，用于调节视觉色度。
进一步作为优选的实施方式，所述LED芯片2包括第二灯珠芯片，所述第二灯珠芯片包括波长为440-470nm的蓝色灯珠、波长为640nm-660nm的红色灯珠及波长为730nm-780nm的近红外光灯珠。
其中，第二灯珠芯片，用于调节植物生长作用。
进一步作为优选的实施方式，所述LED芯片2所发出的光的光谱中白光、红光、蓝光、近红外光的比例为p1:p2:p3:p4,其中，p1为5-20，p2为4-16，p3为2-8，p4为2-4；所述绿色灯珠和白色灯珠的驱动电压为3.0-3.4V,所述蓝色灯珠、红色灯珠和近红外光灯珠的驱动电压为1.8-2.2V。
进一步作为优选的实施方式，还包括散热器和用于驱动LED芯片2的LED驱动电源，所述LED驱动电源和散热器均设在壳体内。
参照图1，进一步作为优选的实施方式，在所述聚光透镜5与LED芯片2之间填充有硅胶4，所述PCB板1为铝基PCB板。
进一步作为优选的实施方式，所述LED灯源的发光角度为24゜或38゜，所述LED灯源的色温为3500-5000K。
进一步作为优选的实施方式，所述LED植物生长灯的可旋转角度为180゜。
进一步作为优选的实施方式，所述LED植物生长灯的功率范围为10-35w。
进一步作为优选的实施方式，所述LED植物生长灯为嵌入式射灯、轨道射灯、象鼻灯或洗墙灯。
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一
本实用新型根据室内阴生植物的生长和光照要求，提供了一种集室内照明装饰与植物补光功能于一体的植物生长灯，包括壳体、LED驱动电源、LED灯源、散热器和聚光透镜。如图1所示，LED灯源为COB集成光源，包括铝基PCB板1、LED芯片2、硅胶4和引线2。其中，铝基PCB板1起支撑和导电的作用，多个LED芯片2通过引线3与铝基PCB板1电气连接，LED芯片2和引线3外罩设有聚光透镜5，聚光透镜5固化在铝基PCB板1上，在聚光透镜5与LED芯片2、引线3之间填充有硅胶4。利用本实用新型LED灯源来聚集特定波长的光均衡地照射植物，不但解决现有室内照明灯具对植物补光效果差、补光效果不均匀的问题，还可对室内照明环境起到装饰美化作用。
对不同波长的光对植物生长作用的影响进行研究，可得：
（1）280nm～315nm波长的光对植物形态与生理过程的影响极小，可忽略不计。
（2）对于315～420nm波长的光，植物叶绿素吸收较少，影响了光周期效应，能阻止茎伸长。
（3）对于420～500nm波长的光（即蓝光），植物叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大。
（4）对于500～620nm波长的光，植物色素的吸收率不高。
（5）对于620nm～750nm波长的光（即红光），植物叶绿素吸收率高，对光合作用与光周期效应有显著的影响。
（6）对于750nm～1000nm波长的光，植物色素的吸收率低，能刺激细胞延长，影响开花与种子发芽。
（7）对于>1000nm波长的光，植物色素的吸收率最低，光全部转换成为热量。
根据以上结论，本实施例中LED芯片2选用由红色灯珠芯片、白色灯珠芯片、近红外光灯珠芯片和蓝色LED芯片组成集成光源的LED芯片，红色灯珠芯片发出的红色光线的主波峰为640nm-660nm，蓝色灯珠芯片发出的蓝色光线的主波峰在440-470nm，近红外光灯珠芯片发出的近红外光线的主波峰在730nm-780nm。
其中，调节视觉色度的灯珠芯片包括：波长为540-560nm的绿色灯珠和色温小于5000K的白色灯珠。
调节植物生长作用且波长固定的灯珠芯片包括：波长为440-470nm的蓝色灯珠、波长为640nm-660nm的红色灯珠以及波长为730nm-780nm的近红外光灯珠。
而改变LED灯芯片的光谱配比，使得LED芯片中不同颜色LED的灯珠芯片所发出的光以不同的比例组合发生变化，还可以改变LED灯的亮度。
经大量的实验验证表明，LED芯片2所发出的光的光谱中白光、红光、蓝光、近红外光的比例（即LED灯的光谱配比）为5-20∶4-16∶2-8∶2-4时，最适用于观赏性阴生植物的枝叶生长和开花。
本实施例采用COB封装的LED植物生长灯，来解决目前LED植物生长灯的芯片难以实现集成化、工艺复杂、效率低等问题，大大简化了LED植物生长灯的生产工艺、提高了效率、减少了有色金属材料的使用，降低了成本，同时还有效促进了植物的生长、开花、结果。
实施例二
本实用新型的LED植物生长灯可用于居家盆栽、室内植物栽培等应用环境，特别适用于室内垂直绿化项目，能对植物合理补光，可确保植物充分的光合作用，不仅可调节植物开花与结实，而且还能控制株高和植物的营养成分，使植物叶片肥厚、根系发达、长势良好，同时还增强植物的抵抗力和免疫力，保证植物景观品质。
为了更好地对植物生长及室内照明环境进行调节，LED植物生长灯还应满足如下要求：
a.LED植物生长灯的色温控制在3500-5000k；
b.LED植物生长灯的发光颜色为自然白或暖白；
c.LED植物生长灯光谱波长在400-850nm间；
d.LED植物生长灯的发光角度为24゜或38；
e.LED植物生长灯的可旋转角度为180゜；
f.LED植物生长灯的功率范围在10-35w。
本实用新型LED植物生长灯的灯具款式多变，可为嵌入式射灯、轨道射灯、象鼻灯或洗墙灯等。下面举例对此进行说明：
（1）35w且大小为PAR30的轨道灯（即PAR30筒灯），其各项指标为：色温4000-5000K，发光颜色自然白，全光谱波长控制在400-840nm间，蓝光波峰值为440-470nm，红光波峰值为640-660nm，白光、红光、蓝光、近红外光的比例为5∶4∶2∶2，发光角度为24゜。
（2）18W象鼻灯，其各项指标为：色温4000-5000K，发光颜色自然白，全光谱波长控制在400-840nm间，蓝光波峰值为440-470nm，红光波峰值为640-660nm，白光、红光、蓝光、近红外光的比例为10∶4∶4∶3，发光的角度为24゜。
（3）30W轨道射灯，其各项指标为：色温4000-5000K，发光颜色自然白，全光谱波长控制在400-840nm间，蓝光波峰值为440-470nm，红光波峰值为640-660nm，白光、红光、蓝光、近红外光的比例为16∶10∶6∶3，发光的角度为38゜。
（4）24W洗墙灯，其各项指标为：色温3500-4500K，发光颜色暖白，全光谱波长控制在400-840nm间，白光、红光、蓝光、近红外光的比例为20∶16∶8∶4，发光的角度为38゜。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种商用LED植物生长灯，其特征在于：包括壳体、LED灯源和聚光透镜（5），所述LED灯源和聚光透镜（5）均设在壳体内，所述LED灯源包括PCB板（1）、LED芯片（2）和引线（3），所述LED芯片（2）固定在PCB板（1）上并通过引线（3）与PCB板（1）电气连接，所述聚光透镜（5）固定在PCB板（1）上并罩设在LED芯片（2）和引线（3）的外面；所述LED芯片（2）集成有多种颜色的灯珠芯片，所述LED芯片（2）所发出的光的光谱波长为400-850nm。
2.根据权利要求1所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED芯片（2）包括第一灯珠芯片，所述第一灯珠芯片包括波长为540-560nm的绿色灯珠和色温小于5000K的白色灯珠。
3.根据权利要求2所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED芯片（2）包括第二灯珠芯片，所述第二灯珠芯片包括波长为440-470nm的蓝色灯珠、波长为640nm-660nm的红色灯珠及波长为730nm-780nm的近红外光灯珠。
4.根据权利要求3所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED芯片（2）所发出的光的光谱中白光、红光、蓝光、近红外光的比例为p1:p2:p3:p4,其中，p1为5-20，p2为4-16，p3为2-8，p4为2-4；所述绿色灯珠和白色灯珠的驱动电压为3.0-3.4V,所述蓝色灯珠、红色灯珠和近红外光灯珠的驱动电压为1.8-2.2V。
5.根据权利要求1所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：还包括散热器和用于驱动LED芯片（2）的LED驱动电源，所述LED驱动电源和散热器均设在壳体内。
6.根据权利要求1所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：在所述聚光透镜（5）与LED芯片（2）之间填充有硅胶（4），所述PCB板（1）为铝基PCB板。
7.根据权利要求1所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED灯源的发光角度为24゜或38゜，所述LED灯源的色温为3500-5000K。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED植物生长灯的可旋转角度为180゜。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED植物生长灯的功率范围为10-35w。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种商用LED植物生长灯，其特征在于：所述LED植物生长灯为嵌入式射灯、轨道射灯、象鼻灯或洗墙灯。
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