CN207118020U - 一种led植物生长灯电路 - Google Patents

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CN207118020U CN201720692016.2U CN201720692016U CN207118020U CN 207118020 U CN207118020 U CN 207118020U CN 201720692016 U CN201720692016 U CN 201720692016U CN 207118020 U CN207118020 U CN 207118020U
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刘晓军
巫晟逸
顾正腾
周华方
彭芳芳
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种LED植物生长灯电路，包括：移动终端：与主控单片机通信连接，将设定的种植参数发送至主控单片机；感光传感器：与主控单片机的输入端连接，采集植物生长环境的光强度数据发送至主控单片机；红色LED照明装置、蓝色LED照明装置、白色LED照明装置、紫外LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；主控单片机：输出控制信号至所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置。本实用新型丰富了光谱结构，能更好满足植物从幼苗至成品不同生长时期对光的要求，实现植物生长过程的光照的自动控制。

Description

一种LED植物生长灯电路
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域，具体地，涉及一种LED植物生长灯电路。
背景技术
植物生长灯是以人工光源栽培植物生生长的灯具，可取代自然光源，包括高压钠灯、LED灯、荧光灯等。
LED植物生长灯已经逐渐在农业种植，植物栽培照明领域慢慢普及。人们对植物生长灯光谱的广度和使用的便捷性要求也越来越高，不同种类的植物或是同一种植物在其不同生长阶段对光照的需求也不一样。在使用的过程中需要经常手动调节多个植物生长灯的光谱比例和光的强度来满足不同种类植物的生长需求。
随着无线通信网络技术的不断发展和完善，ZigBee无线联盟定义了关于灯光的无线控制规范，让短距离无线通信技术应用到照明领域。目前市场上也出现了一批基于ZigBee无线控制的照明灯，但由于ZigBee技术一般是针对工业产品上的应用，所以需要有专业的设备才能进行灯光控制。
专利CN202488827U公开了一种LED植物生长灯的遥控装置，使用ZigBee无线技术来对植物生长灯的相关参数进行控制。具体电路设计包括遥控器，无线信号接收器和多个可调光电源；其工作过程为遥控器发射控制信号给无线信号接收器，无线信号接收器接收控制信号并转换为PWM值输出给可调光电源，每一个可调光电源的输入都连接市电，输出端连接一种颜色的LED植物生长灯。PWM控制端连接无线信号接收器的输出管脚。此专利主要是对RGB三色光的光强进行调节。根据不同生植物长时期，除了红光(Red)、蓝光(Blue)强度比(R/B)由2/1至9/1，还必须搭配不同光强度的绿光(Green)、紫光(UV)与红外光(InrfradRed)等。而传统照明可调的光谱范围，已经不足以提供植物生长过程所需。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种LED植物生长灯电路。
根据本实用新型提供的一种LED植物生长灯电路，包括：
移动终端：与主控单片机通信连接，将设定的种植参数发送至主控单片机；
感光传感器：与主控单片机的输入端连接，采集植物生长环境的光强度数据发送至主控单片机；
红色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
蓝色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
白色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
紫外LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
主控单片机：输出控制信号至所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置。
优选的，还包括蓝牙收发器，所述主控单片机通过所述蓝牙收发器与所述移动终端蓝牙连接。
优选的，还包括：
温度传感器：与所述主控单片机的输入端连接，采集所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置的表面温度数据；
风扇控制电路：与主控单片机的输出端连接，获取来自所述主控单片机的控制信号；
风扇：与所述风扇控制电路连接，对所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置进行散热。
优选的，所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置分别包括驱动电路和连接电路，所述驱动电路连接在所述主控单片机的输出端，所述连接电路连接在所述驱动电路的输出端。
优选的，还包括电源模块：提供所述LED植物生长灯电路工作电源。
优选的，所述移动终端包括手机、平面电脑。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、丰富了光谱结构，能更好满足植物从幼苗至成品不同生长时期对光的要求；
2、通过感光传感器和单片机，可以对同一种植物的种植从幼苗至成品全部实现光照的自动控制，既提高了效率，又降低了成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的电路框图；
图2为本实用新型中移动终端的工作原理图；
图3为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型提供的LED植物生长灯电路，主要包括：移动终端、感光传感器、主控单片机、红色LED照明装置、蓝色LED照明装置、白色LED照明装置以及紫外LED照明装置。
用户通过移动终端来设定植物种植参数，如图2所示，种植参数的设定包括光强调节、光谱调节以及周期调节。移动终端将用户设定的种植参数发送给主控单片机。至此，主控单片机就获取了植物从幼苗至成品所需的光强参数、光谱参数以及周期参数。感光传感器实时采集植物生长环境的光强度数据，将采集到的光强数据传输给主控单片机。
本实用新型包含的四种照明装置：红色LED照明装置、蓝色LED照明装置、白色LED照明装置以及紫外LED照明装置，丰富了光谱结构，能更好满足植物从幼苗至成品不同生长时期对光的要求。主控单片机根据种植参数以及实时采集到的光强数据，分别输出对应的控制信号至四种照明装置，调节每个照明装置的光强，实现手动或者自动的方式来控制光强或光谱。
如图3所示，用户在移动终端上先选择一种LED照明装置调节光强，移动终端将所调解的种植参数(光强参数)转换为数字信号发送至主控单片机上，主控单片机接收到后，将数字信号转换为模拟信号，然后输出模拟信号至对应的LED照明装置。每个LED照明装置包含驱动电路和连接电路，通过输出的模拟信号控制驱动电路，改变LED照明装置的工作电流，从而达到调节光强的目的。对光谱的调节，是在保持总的光强度不变的前提下，改变不同颜色LED照明装置的工作电流，达到调节光谱的目的。
举例来说，用户在移动终端上设定LED照明装置的光强(光强调节)、光质(光谱调节)与光周期(周期调节)三个部分，光强调节可独立控制红光(Red)、蓝光(Blue)、白光(White)和紫光(UV)灯珠四种光源的强度，由0％-100％。光谱调节可在固定LED照明装置发光功率下调整光谱，光强与光谱调节可控制其红蓝比R/B由10/1至1/10。周期调节:可控制LED照明装置光源每天开关的时间，范围可从1-24(小时/天)，设置种植参数后，LED照明装置会根据用户的设置进行工作到植物采收。在本实用新型工作期间，主控单片机根据采集到的光强数据自动调节LED照明装置的工作电流，从而调节光强、光谱，满足植物的生长过程所需的光照条件。
由于LED照明装置在长时间工作状态会产生较大热量，因此另外设置了冷却结构。具体的，包括温度传感器、风扇控制电路以及风扇。温度传感器实时采集红色LED照明装置、蓝色LED照明装置、白色LED照明装置以及紫外LED照明装置的散热片的表面温度数据传输给主控单片机，主控单片机根据温度数据来控制风扇控制电路，调节风扇的工作状态(高速、低速以及关闭)，保证LED照明装置在最近的环境条件下工作。
移动终端与主控单片机之间通过无线的方式通信，优选的采用蓝牙的方式，在主控单片机的输入端设置一个蓝牙收发器，移动终端采用包含有蓝牙功能的手机、平面电脑等设备。
此外，LED植物生长灯电路还包括工作所需的电源模块，110V—240V交流输入通过36V直流电源模块将其转换成36V的直流输出。此36V直流电压又作为24V风扇电源电路和3.3V直流电源电路的输入电压，同时提供给LED的驱动电路工作电压。3.3V直流电源电路主要给主控单片机电路，温度传感器电路，光传感器电路，蓝牙收发器提供工作电源；24V风扇电源电路主要给风扇提供工作电源，风扇主要是给LED工作时散热用。
主控单片机还连接有RS-485通讯电路，在后台主机和主控单片机之间进行数据传输或控制信号的传递。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种LED植物生长灯电路，其特征在于，包括：
移动终端：与主控单片机通信连接，将设定的种植参数发送至主控单片机；
感光传感器：与主控单片机的输入端连接，采集植物生长环境的光强度数据发送至主控单片机；
红色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
蓝色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
白色LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
紫外LED照明装置：与主控单片机的输出端连接；
主控单片机：输出控制信号至所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置。
2.根据权利要求1所述的LED植物生长灯电路，其特征在于，还包括蓝牙收发器，所述主控单片机通过所述蓝牙收发器与所述移动终端蓝牙连接。
3.根据权利要求1所述的LED植物生长灯电路，其特征在于，还包括：
温度传感器：与所述主控单片机的输入端连接，采集所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置的表面温度数据；
风扇控制电路：与主控单片机的输出端连接，获取来自所述主控单片机的控制信号；
风扇：与所述风扇控制电路连接，对所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置进行散热。
4.根据权利要求1所述的LED植物生长灯电路，其特征在于，所述红色LED照明装置、所述蓝色LED照明装置、所述白色LED照明装置以及所述紫外LED照明装置分别包括驱动电路和连接电路，所述驱动电路连接在所述主控单片机的输出端，所述连接电路连接在所述驱动电路的输出端。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的LED植物生长灯电路，其特征在于，还包括电源模块：提供所述LED植物生长灯电路工作电源。
6.根据权利要求1所述的LED植物生长灯电路，其特征在于，所述移动终端包括手机、平面电脑。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109714854A (zh) * 2018-11-20 2019-05-03 朱应长 一种植物生长灯电路
CN115486281A (zh) * 2022-08-01 2022-12-20 贵溪欧绿多肉植物有限公司 基于蓝牙通信技术的植物种植用光照调节装置

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