CN218570931U - 植物照明全光谱led灯 - Google Patents

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陈志明
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郭亨长
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Abstract

植物照明全光谱LED灯，属于植物照明光源技术领域。第一至第九色温3000K LED灯珠、第一至第九色温4000K LED灯珠分组并联后依次串联；第二红外LED灯珠；第十至第十五色温3000K LED灯珠、第十至第十八色温4000K LED灯珠分组并联后串联；第四红光LED灯珠；第十六至第二十一色温3000K LED灯珠、第十九至第三十色温4000K LED灯珠分组并联后串联；第五红光LED灯珠；依次串联在电源正负输出端。还含有开关K2。可以多组使用。本实用新型可以实现类似太阳全光谱，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题；是理想的植物照明LED灯方案之一；降低了成本，市场前景巨大。

Description

植物照明全光谱LED灯
技术领域
本实用新型涉及一种植物照明全光谱LED灯，属于植物照明光源技术领域。
背景技术
植物照明近些年来快速发展，已经成为照明、农业跨界融合的重要热点领域。光环境是植物生长所需的最重要环境因子之一，自然气候变化不定，在雨天、阴天、连阴天等天气的影响下，自然光照容易出现不足的情况，从而影响植物生长。而且，室外露天种植难以避免温度和湿度变化，以及病虫害影响，且基质水分蒸发速度较快，施肥不均等因素均会影响作物品质和产量，导致产出不稳定；通过受控光质调节、控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术，即，用人工光代替日光照射、用计算机智能调控环境条件替代大自然的不稳定气候因素等，室内智慧农业和人工光栽培终将是未来农业的发展趋势。
太阳光的色温是随着四季和早晚时间变化而变化，被认为为更符合生物的自然生长规律。太阳光是一种复色光，通过不同波长排列，就是太阳光的光谱，太阳光的光谱可以称作(被认为)是全光谱。全光谱通常指的是包含紫外光、可见光、红外光等的光谱曲线。全光谱LED 灯目的就是(通过LED灯)模拟太阳得到较全的光谱。在人造光源中，人们模拟自然光环境 (即太阳)，希望得到全光谱光源，更符合生物的自然生长规律。另外，更为现实的是，植物有多种品种、同一个品种还有不同生长时期，即对光照的要求也不一样，目前传统的钠灯(主要高压钠灯)植物照明或者现有单一波长的LED灯照明，在植物照明上总是有欠缺或者使用不是很便利。LED光源的全光谱研发，在国际上已持续多年。但是，由于紫外光和红外光部分很难做到连续光谱——紫外光和红外光LED灯珠的光谱很窄，通常限定于一特定波段，组合成连续光谱具有很大的难度，且成本偏高。(较难模拟太阳光。)这也是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
近些年，在植物工厂和温室补光等农业创新领域的带动下，得到人们越来越多的关注。针对植物生长差异化需求，目前各种光源方案不一。如何取得较理想的植物照明LED灯方案，是行业的研究热点，竞争激烈，发展潜力巨大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种植物照明全光谱LED灯。
一种植物照明全光谱LED灯，该LED灯包括第一至第二十一色温3000K(开尔文)LED灯珠，第一至第三十色温4000K LED灯珠，第二红外LED灯珠，第四红光LED灯珠，第五红光LED灯珠；
所述第一至第三色温3000K LED灯珠、第四至第六色温3000K LED灯珠、第七至第九色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第一至第三色温4000K LED灯珠、第四至第六色温4000K LED灯珠、第七至第九色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第二红外LED灯珠；
所述第十至第十二色温3000K LED灯珠、第十三至第十五色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十至第十二色温4000K LED灯珠、第十三至第十五色温4000K LED灯珠、第十六至第十八色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第四红光LED灯珠；
所述第十六至第十八色温3000K LED灯珠、第十九至第二十一色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十九至第二十一色温4000K LED灯珠、第二十二至第二十四色温4000K LED灯珠、第二十五至第二十七色温4000K LED灯珠、第二十八至第三十色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
第五红光LED灯珠；
再依次串联在电源正负输出端。
该LED灯还含有开关K2,开关K2串联在电源正负输出端。
本实用新型还可以增加多组数量使用，根据植物生长调整光强度。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以实现类似太阳光全光谱植物照明，如，本实用新型包含波长400～ 430nm，帮助形成花青素和抵制枝叶的生长；包含波长550nm，促进氧气的增长，帮助组织物更好的积蓄养分；包含波长580nm，能促进根部及发芽初期的生长；包含波长650～660nm，促进植物整体的生长，特别在开花期及结果期，增加生长的速度(提早20天开花，提早30 天收成)，也增加25％～35％结果的数量，并减少畸形果的发生率；包括波长720～1000nm远红光：可以通过660nm和730nm的照明来控制开花的周期，影响开花与种子发芽等；本实用新型几乎基本包含植物需要的所有光波，更有效的激发植物花表素，加快叶子的吸收率， 660nm和730nm波段还能满足双光增益效果，加快后期植物开花、结果。本实用新型经测试，成品冷测光合光子功效PPE典型值可以达3.17umol/J。
2、本实用新型为冷光源，光辐射热量小，可接近植物照明，不造成植物灼伤。
3、本实用新型体积小、灵活，能够布置在植物中间对植物分层照明，以减少漏光损失，提高应用光效。
4、本实用新型可以增加多组数量使用，增加植物生长所需要的光强度；可以通过各自开关方便调光，根据需要调整光强度的变化。
5、本实用新型功耗相当低，在点对点的照明方式下，尤其实用与高效。
6、本实用新型使用寿命长，使得植物在生长期间无需特别维护和维修，降低了维护成本。
7、本实用新型解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。本实用新型的全光谱LED灯，可以得到近似太阳光光谱，在植物生长过程中能够提供多品种、可以实现某一些品种全过程植物照明。
8、如前所述，LED灯植物照明将为我们粮食安全提供更好更多的保障，在商业上也将具有巨大价值。等等。
总之，本实用新型能达到实现类似太阳光—全光谱植物照明，是较理想的植物照明LED 灯方案之一；另外，可接近植物照明，不灼伤植物；能够分层照明；功耗低、使用寿命长、维护简单，降低了成本等，市场前景巨大。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本实用新型。实施例是用于说明本实用新型的，而不是用来限制本实用新型的。
实施例1
图1是本实用新型结构示意图。图中，3表示是红光LED灯珠，5表示是红外LED灯珠，6表示是色温3000K(开尔文)LED灯珠，7表示是色温4000K(开尔文)LED灯珠，K2为开关，如图1所示，一种植物照明全光谱LED灯，该LED灯包括第一至第二十一色温3000K(开尔文) LED灯珠6，第一至第三十色温4000K LED灯珠7，第二红外LED灯珠5，第四红光LED灯珠，第五红光LED灯珠；
所述第一至第三色温3000K LED灯珠、第四至第六色温3000K LED灯珠、第七至第九色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第一至第三色温4000K LED灯珠、第四至第六色温4000K LED灯珠、第七至第九色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第二红外LED灯珠；
所述第十至第十二色温3000K LED灯珠、第十三至第十五色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十至第十二色温4000K LED灯珠、第十三至第十五色温4000K LED灯珠、第十六至第十八色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第四红光LED灯珠；
所述第十六至第十八色温3000K LED灯珠、第十九至第二十一色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十九至第二十一色温4000K LED灯珠、第二十二至第二十四色温4000K LED灯珠、第二十五至第二十七色温4000K LED灯珠、第二十八至第三十色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
第五红光LED灯珠；
(以上各部分)再依次串联在电源正负输出端。
该LED灯还可以含有开关K2,开关K2串联在电源正负输出端。
所述色温3000K(开尔文)LED灯珠可以采用深圳市华皓伟业光电有限公司，S30A白光系列led植物照明光源。
所述色温4000K(开尔文)LED灯珠可以采用深圳市华皓伟业光电有限公司，S30B白光系列植物灯光源。
所述红光LED灯珠可以为深圳市华皓伟业光电有限公司V4.24 660nm12红光led植物照明光源。
所述红外LED可以为深圳市华皓伟业光电有限公司EIR30A-730nm红光系列led植物照明光源。
下表(表一)给出了一种示例植物照明全光谱LED灯具体各LED灯珠及其测试情况。
表一：一种植物照明全光谱LED灯灯珠及测试情况(BOM)
Figure DEST_PATH_GDA0003951718410000051
(从表中可以看出，)本实用新型经过测试，裸板光合光子功效PPE典型值可达3.41umol/J。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以实现类似太阳光全光谱植物照明，如，本实用新型包含波长400～ 430nm，帮助形成花青素和抵制枝叶的生长；包含波长550nm，促进氧气的增长，帮助组织物更好的积蓄养分；包含波长580nm，能促进根部及发芽初期的生长；包含波长650～660nm，促进植物整体的生长，特别在开花期及结果期，增加生长的速度(提早20天开花，提早30 天收成)，也增加25％～35％结果的数量，并减少畸形果的发生率；包括波长720～1000nm远红光：可以通过660nm和730nm的照明来控制开花的周期，影响开花与种子发芽等；本实用新型几乎基本包含植物需要的所有光波，更有效的激发植物花表素，加快叶子的吸收率， 660nm和730nm波段还能满足双光增益效果，加快后期植物开花、结果。本实用新型经测试，裸板光合光子功效PPE典型值可以达3.41umol/J。
2、本实用新型为冷光源，光辐射热量小，可接近植物照明，不造成植物灼伤。
3、本实用新型体积小、灵活，能够布置在植物中间对植物分层照明，以减少漏光损失，提高应用光效。
4、本实用新型功耗相当低，在点对点的照明方式下，尤其实用与高效。
5、本实用新型使用寿命长，使得植物在生长期间无需特别维护和维修，降低了维护成本。
6、本实用新型解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。本实用新型的全光谱LED灯，可以得到近似太阳光光谱，在植物生长过程中能够提供多品种、可以实现某一些品种全过程植物照明。
7、如前所述，LED灯植物照明将为我们粮食安全提供更好更多的保障，在商业上也将具有巨大价值。等等。
实施例2
一种植物照明全光谱LED灯，该LED灯：
(1)1组LED灯，包括：
所述第一至第三黄光LED灯珠、第四至第六黄光LED灯珠、第七至第九黄光LED灯珠并联后依次串联，
所述第一至第三紫光LED灯珠并联，
所述第十至第十二黄光LED灯珠、第十三至第十五黄光LED灯珠、第十六至第十八黄光 LED灯珠并联后依次串联，
所述第一红光LED灯珠、第二红光LED灯珠、第三红光LED灯珠，
所述第一红外LED灯珠，
所述第十九至第二十一黄光LED灯珠、第二十二至第二十四黄光LED灯珠、第二十五至第二十七黄光LED灯珠并联后依次串联，
所述第一至第三蓝紫光LED灯珠并联，
所述第二十八至第三十黄光LED灯珠并联、第三十一至第三十三黄光LED灯珠并联、第三十四至第三十六黄光LED灯珠并联、第三十七至第三十九黄光LED灯珠并联，然后再依次串联，
以上各部分再依次串联，再与开关K2串联；
所述色温3000K(开尔文)LED灯珠可以采用深圳市华皓伟业光电有限公司，S30A白光系列led植物照明光源。
所述色温4000K(开尔文)LED灯珠可以采用深圳市华皓伟业光电有限公司，S30B白光系列植物灯光源。
所述红光LED灯珠可以为深圳市华皓伟业光电有限公司V4.24 660nm12红光led植物照明光源。
所述红外LED可以为深圳市华皓伟业光电有限公司EIR30A-730nm红光系列led植物照明光源。
下表给出了本实施例1组植物照明全光谱LED灯灯珠及测试情况示例(表二)。
表二：1组植物照明全光谱LED灯灯珠及典型测试情况(BOM)
Figure DEST_PATH_GDA0003951718410000071
(2)由11组以上(1)所述的LED灯并联；
(3)然后再串联在电源正负输出端。
该LED灯还可以含有开关K3,开关K3串联在电源正负输出端。
下表给出了本实施例植物照明全光谱LED灯测试情况。经过测试，本实施例成品冷测光合光子功效PPE典型值为3.17umol/J。(表三)
表三：植物照明全光谱LED灯测试报告(11组并联)
Figure DEST_PATH_GDA0003951718410000072
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以实现类似太阳光全光谱植物照明，如，本实用新型包含波长400～ 430nm，帮助形成花青素和抵制枝叶的生长；包含波长550nm，促进氧气的增长，帮助组织物更好的积蓄养分；包含波长580nm，能促进根部及发芽初期的生长；包含波长650～660nm，促进植物整体的生长，特别在开花期及结果期，增加生长的速度(提早20天开花，提早30 天收成)，也增加25％～35％结果的数量，并减少畸形果的发生率；包括波长720～1000nm远红光：可以通过660nm和730nm的照明来控制开花的周期，影响开花与种子发芽等；本实用新型几乎基本包含植物需要的所有光波，更有效的激发植物花表素，加快叶子的吸收率， 660nm和730nm波段还能满足双光增益效果，加快后期植物开花、结果。经测试，本实用新型成品冷测光合光子功效PPE典型值可以达3.17umol/J。
2、本实用新型为冷光源，光辐射热量小，可接近植物照明，不造成植物灼伤。
3、本实用新型体积小、灵活，能够布置在植物中间对植物分层照明，以减少漏光损失，提高应用光效。
4、本实用新型可以增加多组数量使用，增加植物生长所需要的光强度；可以通过各自开关方便调光，根据需要调整光强度的变化。
5、本实用新型功耗相当低，在点对点的照明方式下，尤其实用与高效。
6、本实用新型使用寿命长，使得植物在生长期间无需特别维护和维修，降低了维护成本。
7、本实用新型解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。本实用新型的全光谱LED灯，可以得到近似太阳光光谱，在植物生长过程中能够提供多品种、可以实现某一些品种全过程植物照明。
8、如前所述，LED灯植物照明将为我们粮食安全提供更好更多的保障，在商业上也将具有巨大价值。等等。
总之，本实用新型能达到实现类似太阳光—全光谱植物照明，是较理想的植物照明LED 灯方案之一；另外，可接近植物照明，不灼伤植物；能够分层照明；功耗低、使用寿命长、维护简单，降低了成本等，市场前景巨大。

Claims (8)

1.一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，该LED灯包括第一至第二十一色温3000KLED灯珠，第一至第三十色温4000K LED灯珠，第二红外LED灯珠，第四红光LED灯珠，第五红光LED灯珠；
所述第一至第三色温3000K LED灯珠、第四至第六色温3000K LED灯珠、第七至第九色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第一至第三色温4000K LED灯珠、第四至第六色温4000K LED灯珠、第七至第九色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第二红外LED灯珠；
所述第十至第十二色温3000K LED灯珠、第十三至第十五色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十至第十二色温4000K LED灯珠、第十三至第十五色温4000K LED灯珠、第十六至第十八色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第四红光LED灯珠；
所述第十六至第十八色温3000K LED灯珠、第十九至第二十一色温3000K LED灯珠并联后依次串联；
所述第十九至第二十一色温4000K LED灯珠、第二十二至第二十四色温4000K LED灯珠、第二十五至第二十七色温4000K LED灯珠、第二十八至第三十色温4000K LED灯珠并联后依次串联；
第五红光LED灯珠；
再依次串联在电源正负输出端。
2.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，所述色温3000K(开尔文)LED灯珠为深圳市华皓伟业光电有限公司，S30A白光系列led植物照明光源。
3.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，所述色温4000K(开尔文)LED灯珠为深圳市华皓伟业光电有限公司，S30B白光系列植物灯光源。
4.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，所述红光LED灯珠为深圳市华皓伟业光电有限公司V4.24 660nm12红光led植物照明光源。
5.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，所述红外LED为深圳市华皓伟业光电有限公司EIR30A-730nm红光系列led植物照明光源。
6.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，该LED灯还含有开关K2,开关K2串联在电源正负输出端。
7.根据权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，该LED灯由多组如权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯并联而成。
8.根据权利要求7所述的一种植物照明全光谱LED灯，其特征在于，该LED灯由11组如权利要求1所述的一种植物照明全光谱LED灯并联而成。
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