CN207733038U - 一种球藻照明装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球藻照明装置，包括驱动电路模块、控制模块和至少一个发光模块；驱动电路模块包括：分别与发光模块连接的频闪电路模块和非恒流电路模块；控制模块包括：与频闪电路模块连接，用于通过驱动频闪电路模块控制发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的频闪频率的频闪控制模块，以及与非恒流电路模块连接，用于通过驱动非恒流电路模块控制发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线的电流控制模块。本申请通过控制发光模块的频闪频率、发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线，满足球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光参数，实现球藻在光照和黑暗的交替，提高球藻养殖产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，更具体的说，涉及一种球藻照明装置。
背景技术
球藻是一种普生性单细胞淡水藻类，细胞呈球形、椭圆形，内有一个周生、杯状或片状的色素体，直径在3-8微米，是地球上最早的生命之一，也是一种高效的光合植物。球藻及其产品具有多种功效与作用：降血压和血脂，具有抑制脂肪吸收，刺激高脂肪食品排出的功能；增强免疫力，具有提高巨噬细胞的吞噬能力，促进淋巴细胞转化，增强自然杀伤细胞的活力；抗氧化，小球藻糖蛋白可清除自由基；抗肿瘤，具有抑制致癌物质的诱变性和基因毒性的作用；解毒，具有调节肠胃吸收和促进毒素排泄的功能；抗缺铁性贫血；抗辐射；防治胃溃疡和溃疡性大肠炎等。
研究表明，植物的生长率与光合作用效率有关，而光合作用效率与黑暗和光照的交替周期时长有关，比如，浮萍的生长率会随着黑暗和光照交替周期时长的减少而下降，在黑暗和光照交替周期为1分钟时达到最小生长率，但是在黑暗和光照交替周期时长为5秒时的生长率可以与在光照周期为12小时的生长率相较。类似地，黄瓜在1分钟黑暗和光照交替情况下吸收二氧化碳的速率是在12小时光照与12小时黑暗交替情况下吸收二氧化碳的速率的一半。根据希尔反应，球藻在接受最高强度的闪光后再处于黑暗阶段时，其生长率达到最大值，然而现有技术中，根据闪光频率控制球藻生长的照明装置很少，且存在诸多问题，使得球藻养殖产量不高。
综上，目前亟需一种能够促进球藻生长的球藻照明装置以提高球藻养殖产量成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型公开一种球藻照明装置，以实现球藻在光照和黑暗的交替，形成明显的闪烁频率，促进球藻光合作用，提高球藻养殖产量。
一种球藻照明装置，包括：驱动电路模块、控制模块和至少一个发光模块；
所述驱动电路模块包括：分别与所述发光模块连接的频闪电路模块和非恒流电路模块；
所述控制模块包括：
与所述频闪电路模块连接，用于通过驱动所述频闪电路模块控制所述发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的频闪频率的频闪控制模块；
与所述非恒流电路模块连接，用于通过驱动所述非恒流电路模块控制所述发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线的电流控制模块。
优选的，所述频闪控制模块包括：
微处理器，具有第一信号控制端口和第二信号控制端口；
与所述第一信号控制端口连接的频率调节电位计，所述第一信号控制端口用于向所述频率调节电位计输出调节频闪频率的第一控制信号；
与所述第二信号控制端口连接的占空比调节电位计，所述第二信号控制端口用于向所述占空比调节电位计输出调节频闪占空比的第二控制信号。
优选的，所述球藻照明装置还包括：第一基座、第二基座和至少一个散热机构；
所述散热机构设置在所述第一基座和所述第二基座之间，至少一个所述发光模块通过紧固机构卡扣在所述散热机构的表面或所述散热机构的凹槽内。
优选的，所述散热机构具有用于容纳线路的空腔。
优选的，所述球藻照明装置还包括：底座和驱动电机；
所述第一基座通过所述驱动电机固定在所述底座上，并能够在所述驱动电机的驱动下转动。
优选的，所述球藻照明装置还包括：至少涂覆有至少一种光转换材料的透光罩；
所述透光罩为非中空结构时，所述透光罩设置在所述第一基座和所述第二基座之间；
或，所述透光罩为中空结构时，所述透光罩内部设置所述第一基座和所述第二基座，且所述透光罩与所述第一基座之间通过防水密封胶密封。
优选的，所述发光模块包括陶瓷基板和至少一个发光芯片；
所述发光芯片设置在所述陶瓷基板上，且所述发光芯片和所述陶瓷基板通过防水密封胶密封在所述紧固机构的凹槽内。
优选的，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于采集球藻生长状态图像的图像采集装置。
优选的，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于监测球藻的生长温度的温度传感器。
优选的，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于依据所述控制模块输出的信息传输指令，将所述信息传输指令中的信息传输至通信接收装置的通信模块。
优选的，所述球藻照明装置还包括：设置在所述控制模块和所述通信模块之间，用于存储所述球藻照明装置的数据信息的数据存储模块。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开了一种球藻照明装置，包括驱动电路模块、控制模块和至少一个发光模块；驱动电路模块包括：分别与发光模块连接的频闪电路模块和非恒流电路模块；控制模块包括：与频闪电路模块连接，用于通过驱动频闪电路模块控制发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的频闪频率的频闪控制模块，以及，与非恒流电路模块连接，用于通过驱动非恒流电路模块控制发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线的电流控制模块。本申请通过控制发光模块的频闪频率、发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线，来满足球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光参数，并能够快速切断发光模块的电流使球藻进入黑暗环境，从而实现球藻在光照和黑暗的交替，形成明显的闪烁频率，促进球藻光合作用，提高球藻养殖产量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例公开的一种球藻照明装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的一种球藻照明装置优选实施例的结构示意图；
图3为本实用新型实施例公开的另一种球藻照明装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例公开的一种发光模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种球藻照明装置，以实现球藻在光照和黑暗的交替，形成明显的闪烁频率，促进球藻光合作用，提高球藻养殖产量。
参见图1，本实用新型一实施例公开的一种球藻照明装置的结构示意图，球藻照明装置包括：驱动电路模块10、控制模块20和至少一个发光模块30；
其中：
驱动电路模块10包括：分别与发光模块30连接的频闪电路模块11和非恒流电路模块12，驱动电路模块10能够提供优选波动的驱动信号，频闪电路模块11根据收到的驱动信号来调整驱动电流的通断。
控制模块20包括：频闪控制模块21和电流控制模块22，控制模块20能够定时输出波动的驱动信号。
频闪控制模块21与频闪电路模块11连接，用于通过驱动所述频闪电路模块11控制所述发光模块30在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的频闪频率；
其中，频闪控制模块21包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、专用集成芯片、晶体管开关器件中的一种或几种。频闪的最大频率由晶体管开关器件的开关频率决定。
电流控制模块22与非恒流电路模块12连接，用于通过驱动所述非恒流电路模块12控制发光模块30在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线。
本领域技术人员可以理解，球藻在不同的生长阶段具有不同的生长周期，而不同的生长周期所需的发光参数，诸如，发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线也相应不同，也就是说，球藻在不同的生长阶段具有不同的发光时长和发光曲线，例如，球藻具有三个不同的生长阶段，那么，相应的，发光模块30的一个发光周期包括：第一发光阶段、第二发光阶段和第三发光阶段。通过控制模块20控制发光模块30的驱动电流和/或脉冲电流实现对第一发光阶段所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线中至少一个参数的调节，从而满足球藻第一发光阶段所需的发光参数。通过控制模块20控制发光模块30的驱动电流和/或脉冲电流(也可以包括光转换材料)实现对第一发光阶段所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线中至少一个参数的调节，从而满足球藻第二发光阶段所需的发光参数。其中，发光模块30在一个发光周期内由第一发光阶段转为第二发光阶段时，其发光强度逐渐减弱。通常球藻第三发光阶段的发光强度接近或等于零坎德拉。
综上可知，本实用新型通过控制发光模块30的频闪频率、发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线，来满足球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光参数，使得发光模块30能够在球藻不同生长阶段按照不同的发光曲线发光，由于本实用新型将频闪控制模块21和电流控制模块22分开设置，不仅能够实现对球藻不同生长阶段的频闪频率、发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线的调整，避免由于同一个模块同时调整频闪和电流带来的参数混乱，而且还使得频闪电路和电流电路有秩序、更准确、速度更快的驱动发光模块30发出适合球藻生长的频闪光，并且，电流控制模块22能够配合频闪电路改变发光强度，甚至可以快速切断发光模块30的电流使球藻进入黑暗环境，从而实现球藻在光照和黑暗的交替，形成明显的闪烁频率，促进球藻光合作用，提高球藻养殖产量。
需要说明的是，本实用新型中所说的频闪是指发光模块30以明暗交替的方式进行频闪发光。
较优的，频闪控制模块21包括：微处理器、频率调节电位计和占空比调节电位计；
微处理器，具有第一信号控制端口和第二信号控制端口；
频率调节电位计与所述第一信号控制端口连接，所述第一信号控制端口用于向所述频率调节电位计输出调节频闪频率的第一控制信号；
占空比调节电位计与所述第二信号控制端口连接，所述第二信号控制端口用于向所述占空比调节电位计输出调节频闪占空比的第二控制信号。
综上，微处理器通过向频率调节电位计输出第一控制信号来调节频闪频率，通过向占空比调节电位计输出第二控制信号来调节频闪占空比，从而实现频闪的快速调节。
参见图2，本实用新型公开的一种球藻照明装置优选实施例的结构示意图，在图1所示实施例的基础上，球藻照明装置还包括：第一基座40、第二基座50和至少一个散热机构60，其中，球藻照明装置中的驱动电路模块10和控制模块20在图2中未示出；
所述散热机构60设置在所述第一基座40和所述第二基座50之间，所述发光模块30设置在所述散热机构60的表面或所述散热机构60的凹槽内，具体的，所述发光模块30通过紧固机构卡扣在所述散热机构60的表面或所述散热机构60的凹槽内。
由于球藻生长在淡水以及含盐(盐度0.5-30‰)的水域，因此，球藻照明装置需要防水并能够设置在水中。为使球藻照明装置设置在水中不影响水的流动以及鱼群的流动，可在散热机构60之间形成多个空隙，以便于水中动物游动。
优选的，散热机构60也可以是一个整体，用于在水中散热。
优选的，散热机构60具有用于容纳线路的空腔，以使发光模块30与控制模块20之间的线路隐藏在散热机构60的空腔内，并通过防水胶密封来进行防水，从而有效避免由于线路漏电而伤害水中的动植物。
为进一步优化上述实施例，参见图2，球藻照明装置还包括：底座70和驱动电机(图2中未示出)；
第一基座40通过所述驱动电机固定在所述底座70上，并能够在所述驱动电机的驱动下转动。这样做的优势在于，球藻照明装置能在驱动电机的驱动下转动，使得球藻接收均与的频闪光，尤其在球藻照明装置中某个发光模块30故障的情况下，转动的球藻照明装置能够弥补频闪光不均匀的缺陷。
为进一步优化上述实施例，球藻照明装置还包括：至少涂覆有至少一种光转换材料的透光罩；
所述透光罩为非中空结构时，所述透光罩设置在第一基座40和第二基座50之间；
或，所述透光罩为中空结构时，所述透光罩内部设置第一基座40和第二基座50，且所述透光罩与所述第一基座40之间通过防水密封胶密封。
由于透光罩能够改变发光的光谱和波长，因此，透光罩的设置能够使球藻照明装置更好的发出适合球藻生长的光谱和波长，促进球藻的生长。
参见图3，本实用新型另一实施例公开的一种球藻照明装置的结构示意图，在上述实施例的基础上，球藻照明装置还包括：图像采集装置80；
图像采集装置80与控制模块20连接，用于采集球藻生长状态图像。在实际应用中，图像采集装置80在球藻照明装置上的安装位置可参见图2所示。
为进一步优化上述实施例，球藻照明装置还包括：温度传感器90。
温度传感器90与控制模块20连接，用于监测球藻的生长温度。在实际应用中，温度传感器90在球藻照明装置上的安装位置可参见图2所示。
综上可知，本实用新型通过图像采集装置80采集球藻生长状态图像，可以获知球藻的生长状态，从而用户可以调整发光模块30的发光曲线和频闪频率；根据温度传感器90监测的球藻的生长温度，可以有利于用户进一步直线球藻的生长环境，从而更精确的调整发光模块30的发光曲线和频闪频率，以利于球藻生长。
为进一步优化上述实施例，球藻照明装置还包括：通信模块100；
通信模块100与控制模块20连接，用于依据所述控制模块20输出的信息传输指令，将所述信息传输指令中的信息传输至通信接收装置。
在实际应用中，通信模块100可以是防水的wifi信号模块、光信号模块、蓝牙信号模块或光纤信号模块。通信模块也包括频闪控制模块、电流控制模块以及发光模块。
当球藻包括三个不同的生长阶段时，通信模块100通过周期三段式的频闪光信号传输信息。具体的，通信模块100按照预设的周期三段式发光参数将图像采集装置80采集的图像信息和温度传感器90监测的温度信息转化为预设的周期三段式的频闪光信息发送至通信接收装置。
为进一步优化上述实施例，球藻照明装置还包括：数据存储模块110；
数据存储模块110设置在通信模块100与控制模块20之间，用于存储所述球藻照明装置的数据信息。
较优的，发光模块30包括：白炽灯、LED灯、OLED灯、节能灯、激光灯、氙灯、高压钠灯中的一种或几种。
参见图4，本实用新型一实施例公开的一种发光模块的结构示意图，该发光模块包括：陶瓷基板32和至少一个发光芯片33；
发光芯片33设置在所述陶瓷基板32上，且所述发光芯片33和所述陶瓷基板32通过防水密封胶34密封在所述紧固机构31的凹槽内。
在实际应用中，发光模块30通过紧固机构31卡扣在所述散热机构60的表面或所述散热机构60的凹槽内。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种球藻照明装置，其特征在于，包括：驱动电路模块、控制模块和至少一个发光模块；
所述驱动电路模块包括：分别与所述发光模块连接的频闪电路模块和非恒流电路模块；
所述控制模块包括：
与所述频闪电路模块连接，用于通过驱动所述频闪电路模块控制所述发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的频闪频率的频闪控制模块；
与所述非恒流电路模块连接，用于通过驱动所述非恒流电路模块控制所述发光模块在球藻不同生长阶段的生长周期内所需的发光强度、发光时长、发光频谱和发光曲线的电流控制模块。
2.根据权利要求1所述的球藻照明装置，其特征在于，所述频闪控制模块包括：
微处理器，具有第一信号控制端口和第二信号控制端口；
与所述第一信号控制端口连接的频率调节电位计，所述第一信号控制端口用于向所述频率调节电位计输出调节频闪频率的第一控制信号；
与所述第二信号控制端口连接的占空比调节电位计，所述第二信号控制端口用于向所述占空比调节电位计输出调节频闪占空比的第二控制信号。
3.根据权利要求1所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：第一基座、第二基座和至少一个散热机构；
所述散热机构设置在所述第一基座和所述第二基座之间，至少一个所述发光模块通过紧固机构卡扣在所述散热机构的表面或所述散热机构的凹槽内。
4.根据权利要求3所述的球藻照明装置，其特征在于，所述散热机构具有用于容纳线路的空腔。
5.根据权利要求3所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：底座和驱动电机；
所述第一基座通过所述驱动电机固定在所述底座上，并能够在所述驱动电机的驱动下转动。
6.根据权利要求3所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：至少涂覆有至少一种光转换材料的透光罩；
所述透光罩为非中空结构时，所述透光罩设置在所述第一基座和所述第二基座之间；
或，所述透光罩为中空结构时，所述透光罩内部设置所述第一基座和所述第二基座，且所述透光罩与所述第一基座之间通过防水密封胶密封。
7.根据权利要求3所述的球藻照明装置，其特征在于，所述发光模块包括陶瓷基板和至少一个发光芯片；
所述发光芯片设置在所述陶瓷基板上，且所述发光芯片和所述陶瓷基板通过防水密封胶密封在所述紧固机构的凹槽内。
8.根据权利要求1所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于采集球藻生长状态图像的图像采集装置。
9.根据权利要求1所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于监测球藻的生长温度的温度传感器。
10.根据权利要求1所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：与所述控制模块连接，用于依据所述控制模块输出的信息传输指令，将所述信息传输指令中的信息传输至通信接收装置的通信模块。
11.根据权利要求10所述的球藻照明装置，其特征在于，所述球藻照明装置还包括：设置在所述控制模块和所述通信模块之间，用于存储所述球藻照明装置的数据信息的数据存储模块。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721683403.6U CN207733038U (zh) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 一种球藻照明装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
| CN (1) | CN207733038U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112868419A (zh) * | 2019-12-01 | 2021-06-01 | 广州清凉农业科技有限公司 | 一种农业日光传输照明系统和配套的温室以及照明方法 |
-
2017
- 2017-12-06 CN CN201721683403.6U patent/CN207733038U/zh active Active
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