CN220102921U - 一种植物补光节能型照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种植物补光节能型照明装置。包括背部带有安装板的电池外壳，在电池外壳的底部前部设有模组外壳，在模组外壳与电池外壳两者的底部安装有LED灯模组，在电池外壳内安装有蓄电池组件和控制电路板，在电池外壳的顶部设有支臂，在支臂的顶部设有基座，在基座上安装有面板背架，在面板背架上安装有光伏面板，在支臂的上端还安装有驱动面板背架及光伏面板作前后摆动的驱动组件；驱动组件的电动元件、光伏面板、LED灯模组和市电电缆均与控制电路板连接。本实用新型提供了一种结构设计合理的植物补光节能型照明装置，充分利用太阳能作为补充能源，显著降低了补光照明的能耗。

Description

一种植物补光节能型照明装置

技术领域

本实用新型植物补光灯技术领域，尤其涉及一种植物补光节能型照明装置。

背景技术

近年来，现代农业得到了长足发展，室内温室种植和温室栽培是现代农业的重要内容。光照条件对于植物的生长至关重要，对于温室种植和栽培来说，自然界的阳光难以满足植物对于光照的要求，因此需要采用各种照明灯具进行补光，以此来保证植物的生长质量并且提高产量。

现有的植物生长补光灯通常采用市电进行供电，植物生长补光灯安装在植物温室种植和栽培车间内的特定位置，通过对植物产生补光照明效果，来影响植物的生长。对于大规模的温室种植和栽培来说，植物补光所消耗的电能与维持植物温室种植和栽培车间的温湿度条件所消耗的电能是能耗的两个重要方面。随着节能减排以及降本增效理念的日益推广，当前对于降低植物补光能耗也提出了越来越高的要求。现有的植物补光照明装置能耗较高，并不满足前述节能减排、降本增效的要求，需要对其结构进行优化设计，以降低运行能耗。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、充分利用太阳能作为补充能源、显著降低补光照明能耗的植物补光节能型照明装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种植物补光节能型照明装置包括背部带有安装板的电池外壳，在电池外壳的底部前部设有模组外壳，在模组外壳与电池外壳两者的底部安装有LED灯模组，在电池外壳内安装有蓄电池组件和控制电路板，在电池外壳的顶部设有支臂，在支臂的顶部设有基座，在基座上安装有面板背架，在面板背架上安装有光伏面板，在支臂的上端还安装有驱动面板背架及光伏面板作前后摆动的驱动组件；驱动组件的电动元件、光伏面板、LED灯模组和市电电缆均与控制电路板连接。

优选地：驱动组件包括舵机和锥齿轮组，锥齿轮组的其中一个锥齿轮的轮轴安装在基座上并且面板背架中部的耳板与该锥齿轮的轮轴固定连接，锥齿轮组的另一个锥齿轮安装在舵机的输出轴上。

优选地：模组外壳、电池外壳、安装板以及支臂为一体注塑件，在安装板上设有多个安装孔。

优选地：在安装板的背部中间位置一体成型有供市电电缆穿行的布线凹槽。

优选地：光伏面板包括矩形的面板边框以及安装固定在面板边框内侧的面板本体，面板边框采用螺栓与面板背架固定连接，面板本体采用面板电缆与控制电路板连接。

优选地：在电池外壳的外壁上还安装有光敏传感器，光敏传感器通过内部线缆与控制电路板连接。

优选地：模组外壳与电池外壳两者的底部敞口且在底部敞口上安装有盖板，在盖板上设有多个模组窗口且各LED灯模组各自采用螺钉安装在各模组窗口内。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的植物补光节能型照明装置，与现有的补光照明装置相比，本实用新型中的植物补光节能型照明装置将太阳能作为补充能源，采用光伏面板将太阳能转化为电能并储存起来，与市电供电共同作为补光能源，与完全依赖市电供电的补光照明方式相比，本实用新型中的补光照明装置显著降低了系统的能耗，符合节能减排、降本增效的要求。

本实用新型中通过为光伏面板及面板背架配置摆动的驱动组件，令光伏面板能够摆动移动，与固定式位置相比，作摆动移动的光伏面板能够在一定程度上追踪太阳光线，具有更高的光伏发电和储能的效率。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的外部结构示意图，下部视角；

图3是本实用新型的外部结构示意图，后部视角。

图中：

1、模组外壳；2、LED灯模组；3、光敏传感器；4、电池外壳；5、市电电缆；6、安装板；7、舵机；8、基座；9、面板背架；10、支臂；11、面板电缆；12、锥齿轮组；13、光伏面板；14、布线凹槽。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1、图2和图3，本实用新型的植物补光节能型照明装置包括背部带有安装板6的电池外壳4，在电池外壳4的底部前部设有模组外壳1，在模组外壳1与电池外壳4两者的底部安装有LED灯模组2，在电池外壳4内安装有蓄电池组件和控制电路板。

本节能型照明装置通过安装板6向车间现场的支架上进行安装固定，底部的LED灯模组2产生向下的补光照明效果，蓄电池组件用于储存电能，控制电路板提供控制功能。

在电池外壳4的顶部设有支臂10，在支臂10的顶部设有基座8，在基座8上安装有面板背架9，在面板背架9上安装有光伏面板13，在支臂10的上端还安装有驱动面板背架9及光伏面板13作前后摆动的驱动组件。光伏面板13用于将太阳能转化为电能，面板支架9对光伏面板13产生支撑作用，通过设置驱动组件驱动光伏面板13作前后摆动，一定程度上令本节能型照明装置具备了追踪太阳光线的效果，提升了光伏发电和储能的效率。

本实施例中，驱动组件包括舵机7和锥齿轮组12，锥齿轮组12的其中一个锥齿轮的轮轴安装在基座8上并且面板背架9中部的耳板与该锥齿轮的轮轴固定连接，锥齿轮组12的另一个锥齿轮安装在舵机7的输出轴上。这样，舵机7通过锥齿轮组12驱动面板背架9及光伏面板13作前后摆动，达到追踪太阳光线的效果，提升光伏发电和储能的效率。

本实施例中，光伏面板13包括矩形的面板边框以及安装固定在面板边框内侧的面板本体，面板边框采用螺栓与面板背架9固定连接。

驱动组件的电动元件也就是舵机7、光伏面板13、各LED灯模组2和市电电缆5均与控制电路板连接，其中，光伏面板13的面板本体采用面板电缆11与控制电路板连接。控制电路板基于PLC芯片构建，包括控制器模块、电源管理模块、舵机驱动模块和模组驱动模块，光伏面板13和市电电缆5与电源管理模块连接，电源管理模块对光伏面板13产生的电能进行处理并且向蓄电池组件存储，电源管理模块对市电电缆5供应的市电电源进行变压以及交直流转换处理，形成LED灯模组2需要的低压直流电源，电源管理模块同时对蓄电池组件的电量进行检测，舵机7与舵机驱动模块连接，各LED灯模组2与模组驱动模块连接。

本实施例中，模组外壳1与电池外壳4两者的底部敞口且在底部敞口上安装有盖板，在盖板上设有多个模组窗口且各LED灯模组2各自采用螺钉安装在各模组窗口内，各LED灯模组2各自采用内部线缆与控制电路板连接。

本实施例中，模组外壳1、电池外壳4、安装板6以及支臂10为一体注塑件，在安装板6上设有多个安装孔，对本节能型照明装置进行安装固定时，采用多个螺栓将安装板6安装固定在支架上。

如图3中所示，在安装板6的背部中间位置一体成型有供市电电缆5穿行的布线凹槽14，设置布线凹槽14的目的是防止安装板6向支架上固定时对市电电缆5产生压迫。在电池外壳4的后壁上设置有贯通至布线凹槽14的线缆孔，市电电缆5经由线缆孔穿入电池外壳4的内部并且与控制电路板连接。

本实施例中，在电池外壳4的外壁上还安装有光敏传感器3，光敏传感器3通过内部线缆与控制电路板连接，通过设置光敏传感器3，令本节能型照明装置具备根据环境光强进行动作响应的功能。

运行方式：

将本植物补光节能型照明装置安装到车间内的支架上，通常情况下，本照明装置安装到车间顶壁的照明支架上，照明支架位于透明穹顶的下方，太阳光能够穿过透明穹顶并照射在本装置的光伏面板13上；将市电电缆5连接至市电电源；

本装置的控制电路板设置了动作的规则，当通过光敏传感器3检测到环境光强大于设定值时，各LED灯模组2不点亮，也就是蓄电池模块和市电均不向各LED灯模组2供应电能，此时植物温室种植和栽培车间依靠自然光线进行照明；当通过光敏传感器3检测到环境光强小于等于设定值时，控制电路板先进行蓄电池组件的电量判断，若判断蓄电池模块的电量大于等于总容量的60％时，则启动蓄电池供电，此时各LED灯模组2消耗蓄电池储存的电能，当蓄电池模块的电量小于等于总容量的20％时，则启动市电供电、停止蓄电池供电。

在自然光照明以及市电供电照明的时段，控制电路板启动充电过程，在由蓄电池模块供电的时段，控制电路板停止充电过程。

驱动组件的舵机7的动作规则是：在控制电路板设置了舵机7的运行起停时间，起停时间的设定由车间的日照情况进行设定，例如车间在上午九点开始具备良好的光照条件、下午三点光照减弱，则可以设定舵机7的启动时间为上午九点、停止时间为下午三点，在此期间舵机7驱动光伏面板13以一定的速率由起始角度摆动至终止角度，到达停止时间时，舵机7反向动作令光伏面板13快速恢复至初始位置，第二天重复前述动作。

Claims (7)

1.一种植物补光节能型照明装置，其特征是：包括背部带有安装板(6)的电池外壳(4)，在电池外壳(4)的底部前部设有模组外壳(1)，在模组外壳(1)与电池外壳(4)两者的底部安装有LED灯模组(2)，在电池外壳(4)内安装有蓄电池组件和控制电路板，在电池外壳(4)的顶部设有支臂(10)，在支臂(10)的顶部设有基座(8)，在基座(8)上安装有面板背架(9)，在面板背架(9)上安装有光伏面板(13)，在支臂(10)的上端还安装有驱动面板背架(9)及光伏面板(13)作前后摆动的驱动组件；驱动组件的电动元件、光伏面板(13)、LED灯模组(2)和市电电缆(5)均与控制电路板连接。

2.如权利要求1所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：驱动组件包括舵机(7)和锥齿轮组(12)，锥齿轮组(12)的其中一个锥齿轮的轮轴安装在基座(8)上并且面板背架(9)中部的耳板与该锥齿轮的轮轴固定连接，锥齿轮组(12)的另一个锥齿轮安装在舵机(7)的输出轴上。

3.如权利要求2所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：模组外壳(1)、电池外壳(4)、安装板(6)以及支臂(10)为一体注塑件，在安装板(6)上设有多个安装孔。

4.如权利要求3所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：在安装板(6)的背部中间位置一体成型有供市电电缆(5)穿行的布线凹槽(14)。

5.如权利要求4所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：光伏面板(13)包括矩形的面板边框以及安装固定在面板边框内侧的面板本体，面板边框采用螺栓与面板背架(9)固定连接，面板本体采用面板电缆(11)与控制电路板连接。

6.如权利要求5所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：在电池外壳(4)的外壁上还安装有光敏传感器(3)，光敏传感器(3)通过内部线缆与控制电路板连接。

7.如权利要求6所述的植物补光节能型照明装置，其特征是：模组外壳(1)与电池外壳(4)两者的底部敞口且在底部敞口上安装有盖板，在盖板上设有多个模组窗口且各LED灯模组(2)各自采用螺钉安装在各模组窗口内。