CN205716906U - 脉冲式植物补光灯 - Google Patents

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吴松楠
陈迎曦
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Abstract

本实用新型涉及一种脉冲式植物补光灯，包括有补光灯本体，补光灯本体包括有灯壳，其特点是：灯壳内设置有点亮驱动组件，点亮驱动组件的控制端上连接有补光照明组件，点亮驱动组件的供能端口上连接有输电组件，补光照明组件包括有蓝光补光组件与红光补光组件。由此，蓝光LED采用脉冲激发，并非一直点亮，降低了能耗。整体发热量低，可不用或是采用较小的散热器，降低实施成本。能够提高瞬时电流，用较少的LED数量来达到更高的光强，提升整个补光照明组件的使用寿命。

Description

脉冲式植物补光灯
技术领域
本实用新型涉及一种补光灯，尤其涉及一种脉冲式植物补光灯。
背景技术
植物补光灯由红、蓝光源组成，其中红光光源持续发光，而蓝光光源加入频闪功能，即以一定的频率和占空比的直流电来驱动蓝光光源。这样补光的理论和实验依据如下：
植物的光合作用需要水、CO2和光照，其中CO2是通过植物叶面的气孔吸收的，因此叶面气孔打开的数量和气孔打开的大小决定了CO2的吸收速率，进而直接影响植物光合作用的速率。换言之，如果植物叶面气孔打开的太少或打开的太小，CO2不能被有效吸收，则再强的补光也无法被植物利用，就会浪费了补光。
蓝光刺激可以有效的打开植物叶面的气孔。因此，一定强度的蓝光照射可以增加植物对CO2的吸收，进而可以有效提高光合作用的速率。Hogewoning等人的研究结果表明当植物有效光合作用光照中蓝光的比例从0％增加到50％时，黄瓜叶片的光合能力从大约7umol CO2m-2S-1增加到大约22umol CO2m-2S-1。由此可见，在植物补光灯中一定量的蓝光是必不可少的，蓝光可以帮助植物叶片充分发挥光合作用的潜能。正因为如此，市场上很多植物补光灯都采用了红、蓝光并用的办法。
但是采用恒定的蓝光来增加植物光合作用并不是最佳的办法。蓝光可以打开植物叶片气孔的理论解释是：
植物的气孔开合由气孔周围的保卫细胞的膨胀、收缩决定，而保卫细胞的质膜由H+-ATPase建立并可以接受蓝光的刺激。在蓝光刺激后，H+离子排出质膜，引起质膜内外H+离子浓度的差别，从而产生电化学势梯度。这个电化学势梯度可以驱动质膜内外离子的跨膜转移，从而调节保卫细胞的渗透势。保卫细胞的渗透势通常由K+以及相关平衡离子的浓度变化来调节。当保卫细胞接受蓝光刺激后，K+在电化学势梯度的驱动下向细胞内转移，保卫细胞的渗透势降低，引起保卫细胞吸水膨胀，从而导致气孔开放。
Shimazaki等人的研究结果表明，蚕豆保卫细胞原生质体在饱和红光的照射下，只需要很短的蓝光照射脉冲(30秒)刺激就可开始排出H+离子。这种反应(排出H+离子)在蓝光脉冲刺激后可以持续很长时间(约数分钟)，从而使悬浮原生质体的介质溶液的H+离子浓度提高而发生酸化。这说明短暂的蓝光脉冲可以使保卫细胞质膜内外电化学势梯度和渗透压差保持数分钟，从而使气孔保持开启数分钟。
但是，传统植物补光灯(白炽灯、荧光灯、钠灯等)能耗巨大。新兴的LED植物补光灯虽然一定程度上降低了能耗，但价格依然过高；
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种脉冲式植物补光灯，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种脉冲式植物补光灯。
本实用新型的脉冲式植物补光灯，包括有补光灯本体，所述补光灯本体包括有灯壳，其中：所述灯壳内设置有点亮驱动组件，所述点亮驱动组件的控制端上连接有补光照明组件，所述点亮驱动组件的供能端口上连接有输电组件，所述补光照明组件包括有蓝光补光组件与红光补光组件。
进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述点亮驱动组件为脉冲控制器，所述脉冲控制器上设置有独立开关和/或是脉冲调节装置。
更进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述蓝光补光组件与红光补光组件均为环状灯带，构成蓝光灯带与红光灯带，所述蓝光灯带与红光灯带呈同心圆分布，所述蓝光灯带位于同心圆圆环内圈，或是所述蓝光灯带位于同心圆圆环外圈。
更进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述红光补光组件为若干红光LED呈环状分布构成，所述蓝光补光组件为若干蓝光LED呈环状分布构成。
更进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述灯壳内设置有容纳槽，所述补光照明组件位于容纳槽内。
更进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述灯壳内设置有反射层。
更进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述输电组件为蓄电功能组件，或是所述输电组件为市电输电接口。
再进一步地，上述的脉冲式植物补光灯，其中，所述灯壳上设置有衔接定位槽，所述衔接定位槽上连接有透明灯罩。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、蓝光LED采用脉冲激发，并非一直点亮，降低了能耗。
2、整体发热量低，可不用或是采用较小的散热器，降低实施成本。
3、能够提高瞬时电流，用较少的LED数量来达到更高的光强，进一步降低LED的使用投入成本。
4、提升整个补光照明组件的使用寿命。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是脉冲式植物补光灯的结构示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1灯壳 2点亮驱动组件
3开关 4红光LED
5蓝光LED 6容纳槽
7反射层 8蓄电功能组件
9市电输电接口 10衔接定位槽
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1的脉冲式植物补光灯，包括有补光灯本体，补光灯本体包括有灯壳1，其与众不同之处在于：为了实现有效的间隔照亮，降低能耗的同时满足有效的补光效果。本实用新型采用的灯壳1内设置有点亮驱动组件2，在点亮驱动组件2的控制端上连接有补光照明组件。同时，考虑到长时间的补光照明工作需要，在点亮驱动组件2的供能端口上连接有输电组件。并且，为了满足植物生长的生物特性，本实用新型通过蓝光补光组件与红光补光组件来构成补光照明组件。再者，为了拥有较佳的补光照明范围，提升补光使用效果，蓝光补光组件与红光补光组件均呈环状分布。当然，考虑到不同的使用需求，亦可以采用其他形式的排布方式。
结合本实用新型一较佳的实施方式来看，为了满足间隔性的照明，点亮驱动组件2为脉冲控制器。同时，在脉冲控制器上设置有独立开关3和/或是脉冲调节装置。这样，可以满足脉冲开启间隔可调，实现补光照明的时间可控。进一步来看，考虑到制造实施的便利，蓝光补光组件与红光补光组件均为环状灯带，构成蓝光灯带与红光灯带，蓝光灯带与红光灯带呈同心圆分布，蓝光灯带位于同心圆圆环内圈，或是蓝光灯带位于同心圆圆环外圈。这样，不占用灯壳1内的空间，实现较佳的空间使用配置。并且，由于使用领域不同，还能够采用如矩形阵列式的蓝光补光组件与红光补光组件分布，或是菱形、三角形等分布，在此不再一一赘述。
进一步来看，为了更好的降低能耗，结合目前的LED发展来看，采用的红光补光组件为若干红光LED4呈环状分布构成，蓝光补光组件为若干蓝光LED5呈环状分布构成。
结合实际实施来看，采用脉冲的形式照射蓝光，可实现每隔数分钟照射一次大概30秒左右的蓝光。由此，以每30秒蓝光可使气孔打开3分钟计算，蓝光LED5的能耗可降低为原来的1/6左右。
再进一步来看，考虑到实现补光照明组件的安装到位，在使用、运输期间不会出现不要的晃动，在灯壳1内设置有容纳槽6，补光照明组件位于容纳槽6内。同时，为了提升实际补光照明期间的漫反射效果，有利于提升植物叶面的辐照面，在灯壳1内设置有反射层7。
再者，结合使用需求的不同，满足储能、市电供能的切换应用，采用的输电组件为蓄电功能组件8，或是输电组件为市电输电接口9，以来根据实际使用需要，进行独立供能规划。考虑到有效预防外界水汽、污染物对补光照明组件造成工作影响，在灯壳1上设置有衔接定位槽10，衔接定位槽10上连接有透明灯罩(图中未示出)。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：
1、蓝光LED采用脉冲激发，并非一直点亮，降低了能耗。
2、整体发热量低，可不用或是采用较小的散热器，降低实施成本。
3、能够提高瞬时电流，用较少的LED数量来达到更高的光强，进一步降低LED的使用投入成本。
4、提升整个补光照明组件的使用寿命。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.脉冲式植物补光灯，包括有补光灯本体，所述补光灯本体包括有灯壳(1)，其特征在于：所述灯壳(1)内设置有点亮驱动组件(2)，所述点亮驱动组件(2)的控制端上连接有补光照明组件，所述点亮驱动组件(2)的供能端口上连接有输电组件，所述补光照明组件包括有蓝光补光组件与红光补光组件。
2.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述点亮驱动组件(2)为脉冲控制器，所述脉冲控制器上设置有独立开关(3)和/或是脉冲调节装置。
3.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述蓝光补光组件与红光补光组件均为环状灯带，构成蓝光灯带与红光灯带，所述蓝光灯带与红光灯带呈同心圆分布，所述蓝光灯带位于同心圆圆环内圈，或是所述蓝光灯带位于同心圆圆环外圈。
4.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述红光补光组件为若干红光LED(4)呈环状分布构成，所述蓝光补光组件为若干蓝光LED(5)呈环状分布构成。
5.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述灯壳(1)内设置有容纳槽(6)，所述补光照明组件位于容纳槽(6)内。
6.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述灯壳(1)内设置有反射层(7)。
7.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述输电组件为蓄电功能组件(8)，或是所述输电组件为市电输电接口(9)。
8.根据权利要求1所述的脉冲式植物补光灯，其特征在于：所述灯壳(1)上设置有衔接定位槽(10)，所述衔接定位槽(10)上连接有透明灯罩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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