DE102016209374A1

DE102016209374A1 - LIGHTING DEVICE, LUMINAIRE ARRANGEMENT AND METHOD FOR OPERATING AN ILLUMINATOR

Info

Publication number: DE102016209374A1
Application number: DE102016209374.6A
Authority: DE
Inventors: Guido Angenendt; Timo Bongartz
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Fluence Bioengineering Inc
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-11-30
Also published as: CN207421851U

Abstract

Offenbart ist eine Leuchtvorrichtung, insbesondere für den Gartenbau, mit einer Strahlungsquelle, die eine Strahlung mit einem verstellbaren Spektrum abstrahlt. Das Spektrum ist hierbei von einer Steuereinheit verstellbar. Die Verstellung erfolgt zeitabhängig anhand einer Vorprogrammierung.Disclosed is a lighting device, in particular for horticulture, with a radiation source which emits radiation with an adjustable spectrum. The spectrum is adjustable by a control unit. The adjustment is time-dependent based on a pre-programming.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Leuchtvorrichtung, insbesondere für den Gartenbau (Horticulture), mit einer Strahlungsquelle zur Emission einer Strahlung für eine Pflanze. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Leuchtenanordnung mit Leuchtvorrichtungen und ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung.The invention relates to a lighting device, in particular for horticulture, with a radiation source for emitting radiation for a plant. Furthermore, the invention relates to a luminaire arrangement with luminous devices and a method for operating a luminous device.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass unterschiedliche Pflanzen, um optimal zu wachsen, von einer Strahlung bestrahlt werden können, die ein an die jeweilige Pflanze angepasstes Spektrum aufweist. Das pflanzenspezifische Spektrum kann hierbei zudem an einem Wachstumsstand (Keimen, Blütenbildung usw.) der Pflanze und beispielsweise auch in Abhängigkeit einer Tageszeit angepasst sein.It is known from the prior art that different plants, in order to grow optimally, can be irradiated by a radiation having a spectrum adapted to the respective plant. In addition, the plant-specific spectrum can be adapted to a growth state (germination, flower formation, etc.) of the plant and, for example, also depending on a time of day.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchtvorrichtung für den Gartenbau und eine Leuchtenanordnung für den Gartenbau zu schaffen, die vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet sind und zu einem optimalen Pflanzenwachstum einer damit bestrahlten Pflanze führen. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung zu schaffen, das zu einem optimalen Wachstum der Pflanze führt. The object of the present invention is to provide a lighting device for horticulture and a lighting arrangement for horticulture, which are designed simple device technology and lead to optimal plant growth of a plant irradiated therewith. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method for operating a lighting device, which leads to an optimal growth of the plant.

Die Aufgabe hinsichtlich der Leuchtvorrichtung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich der Leuchtenanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 und hinsichtlich des Verfahrens gemäße den Merkmalen des Anspruchs 15.The object with regard to the lighting device is achieved according to the features of claim 1, with regard to the lighting arrangement according to the features of claim 12 and with respect to the method according to the features of claim 15.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Leuchtvorrichtung, insbesondere für den Gartenbau, vorgesehen, die eine Strahlungsquelle zur Emission einer Strahlung für eine Pflanze hat. Vorteilhafterweise ist ein Spektrum der Strahlung durch eine Steuereinheit, insbesondere automatisch, auf der Grundlage eines Spektrumsprofils zeitabhängig und insbesondere zeitlich kontinuierlich verstellbar. According to the invention, a lighting device is provided, in particular for horticulture, which has a radiation source for emitting radiation for a plant. Advantageously, a spectrum of the radiation by a control unit, in particular automatically, on the basis of a spectrum profile time-dependent and in particular continuously adjustable in time.

Mit anderen Worten ist eine Leuchtvorrichtung mit einer abrufbaren Vorprogrammierung für ein Spektrum oder für eine Mehrzahl von Spektren vorgesehen, die ein komplettes Zeitprofil des Spektrums oder der Spektren für das Wachstum der Pflanze vom Einpflanzen bis zur Ernte enthält. In other words, a light emitting device is provided with a pre-programmable pre-program for a spectrum or for a plurality of spectra containing a complete time profile of the spectrum or spectra for plant growth from planting to harvest.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass auf vorrichtungstechnisch einfache Weise ein Spektrumsprofil mit einer insbesondere kontinuierlichen Sequenz von Spektren, die zeitabhängig sind, durch die Steuereinheit abgefahren werden kann, damit eine Pflanze optimal wachsen kann. Optimales Pflanzenwachstum bedeutet insbesondere eine kurzmögliche Produktionszeit, eine höchstmögliche Quantität (Biomasse) und eine bestmögliche Qualität (Geschmack, Aussehen, Nahrungswertigkeit) bei möglichst geringen Kosten (Investitionskosten (CAPEX) und Betriebskosten (OPEX)).This solution has the advantage that a spectrum profile with a particularly continuous sequence of spectra, which are time-dependent, can be traversed by the control unit in order to allow a plant to grow optimally in terms of device technology. Optimum plant growth means, in particular, a shortest possible production time, the highest possible quantity (biomass) and the best possible quality (taste, appearance, nutritional value) at the lowest possible cost (investment costs (CAPEX) and operating costs (OPEX)).

Unter Gartenbau kann eine Aufzucht von Nutzpflanzen umfassend u.a. medizinische Pflanzen und Kräuter, Früchte, Gemüse, Nüsse, Samen, Pflanzlinge, Pilze, Algen, Blumen, Seegras sowie andere Gewächse wie Gras, Zierbäume etc. umfassen. Neben dem Gartenbau ist denkbar die Leuchtvorrichtung auch für Fischzucht, Tierzucht, Insektenzucht etc. einzusetzen.Horticulture may include rearing of crops including u.a. medicinal plants and herbs, fruits, vegetables, nuts, seeds, plantings, fungi, algae, flowers, seaweed and other crops such as grass, ornamental trees, etc. In addition to horticulture is conceivable to use the lighting device for fish farming, animal breeding, insect breeding, etc.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Spektrumsprofil ein Pflanzentyp zugeordnet, oder es ist einem jeweiligen Spektrumsprofil jeweils ein Pflanzentyp zugeordnet. Das Spektrumsprofil mit dem zugehörigen Pflanzentyp kann somit bei der Leuchtvorrichtung hinterlegt sein. Somit ist eine einfach zu bedienende Leuchtvorrichtung bereit gestellt, die beispielsweise nach einem Einpflanzen einer Pflanze und einem Druck auf einen Startknopf automatisch die benötigten Spektren bereitstellt, die beispielsweise abhängig von einer Wachstumsphase oder Tageszeit sein können. Somit kann die Leuchtvorrichtung eine Sequenz von optimalen Wachstumsspektren von der Einpflanzung bis zur Ernte der Pflanze abfahren. Mit anderen Worten kann die Leuchtvorrichtung ein komplettes, zeitliches Spektrumsprofil für eine bestimmte Pflanze aufweisen, welches beispielsweise vom Einpflanzen bis zur Ernte automatisch abgefahren wird. In a further embodiment of the invention, a plant type is assigned to the spectrum profile, or a respective type of plant is assigned to a respective spectrum profile. The spectrum profile with the associated plant type can thus be deposited in the lighting device. Thus, an easy-to-use lighting device is provided which, for example, after planting a plant and pressing a start button automatically provides the required spectra, which may be, for example, dependent on a growth phase or time of day. Thus, the light emitting device may sequence a sequence of optimal growth spectra from planting to harvest of the plant. In other words, the lighting device may have a complete, temporal spectrum profile for a particular plant, which is automatically traversed, for example, from planting to harvest.

Vorzugsweise ist bei der Leuchtvorrichtung ein Pflanzentyp mit dem zugeordneten Spektrumsprofil auswählbar oder selektierbar und im Anschluss aktivierbar. Somit kann, falls mehrere Spektrumsprofile in der Leuchtvorrichtung abgespeichert sind, durch Selektion des Pflanzentyps ein Start und eine Aktivierung per Einstellung erfolgen. Preferably, in the lighting device, a plant type with the associated spectrum profile can be selected or selected and subsequently activated. Thus, if a plurality of spectrum profiles are stored in the lighting device, by selection of the plant type, a start and an activation by setting done.

Vorzugsweise ist eine Betätigungseinrichtung, insbesondere ein Taster oder ein Startknopf, zum Starten der Leuchtvorrichtung vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ein Startzeitpunkt einstellbar ist. Somit kann äußerst bedienungsfreundlich einfach ein Start per Knopfdruck direkt an der Leuchtvorrichtung erfolgen, womit beispielsweise keine externe Datenanbindung benötigt ist. Somit wird insbesondere nach dem Einsetzen der Pflanzen, die von der Leuchtvorrichtung bestrahlt werden, ein Startknopf gedrückt oder es werden eine Zeit und ein Datum direkt eingestellt. Preferably, an actuating device, in particular a push button or a start button, is provided for starting the lighting device. Alternatively or additionally, it is conceivable that a starting time is adjustable. Thus, extremely easy to start using a simple push of a button directly to the lighting device, which, for example, no external data connection is needed. Thus, a start button is pressed or a time and a date are set directly, in particular after the insertion of the plants, which are irradiated by the lighting device.

Vorzugsweise ist ein Zeitzähler oder Timer vorgesehen. Dieser kann nach dem Starten des Spektrumsprofils, insbesondere durch den Startknopf, die Zeit zählen, womit die Steuereinheit dann entsprechend die unterschiedlichen Spektren zeitabhängig einstellen kann. Preferably, a timer or timer is provided. This can count the time after starting the spectrum profile, in particular by the start button, so that the control unit can then set the different spectra time-dependent accordingly.

Wird die Leuchtvorrichtung in Bereich des sogenannten vertical farming eingesetzt, wo das Wachstum der Pflanzen in geschlossenen Räumen stattfindet, dann reicht es schon aus, die Leuchtvorrichtung einfach zu starten. Wird die Leuchtvorrichtung in einem Gewächshaus eingesetzt, welches auch durch Sonnenlicht erhellt wird, dann empfiehlt es sich, die Beleuchtung der Leuchtvorrichtung mit dem Rhythmus der Sonne zu synchronisieren. Hierbei können unterschiedliche Tageszeiten aber auch Jahreszeiten (geringere Lichtintensität im Winter) berücksichtigt werden. Vorzugsweise ist dafür ein Lichtsensor vorgesehen. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Korrelation des Zeitprofils mit der Tageszeit erfolgen. Über den Lichtsensor kann insbesondere festgestellt werden, wann ein Sonnenaufgang und/oder ein Sonnenuntergang erfolgt. Mit dem Lichtsensor ist somit die Tageszeit feststellbar. Entsprechend kann über die Steuereinheit eine Synchronisation oder Korrektur oder Korrelation des Spektrumsprofils erfolgen. Somit kann das Spektrumsprofil mit der Tageszeit synchronisiert werden, was durch das Sensorsignal des Lichtsensors ermöglicht ist. Erfasst der Sensor keine Änderung eines Tageslichts, so kann daraus geschlossen werden, dass sich die Leuchtvorrichtung in einem lichtundurchlässigen Raum oder Gewächshaus befindet, weswegen eine Synchronisation des Spektrumsprofils nicht notwendig ist. Alternativ oder zusätzlich zum Lichtsensor ist denkbar, die Uhrzeit und/oder das Datum und/oder einen Ort manuell einzugeben, um insbesondere die Tageszeit festzustellen und das Spektrumsprofil entsprechend zu synchronisieren. Mit der Eingabe des Ortes kann beispielsweise eine reale oder simulierte Höhenlage bei der Einstellung des Spektrums oder der Beleuchtung ermittelt werden. So kann beispielsweise zwischen Meereshöhe und Gebirge unterschieden werden. Denkbar ist auch, die Zeit über eine Funkuhr einzulesen. Zum Feststellen eines Orts kann auch ein Sensor verwendet werden, wie beispielsweise ein GPS-Sensor. In Abhängigkeit eines GPS-Signals kann die Leuchtvorrichtung dann beispielsweise sofern gewünscht – auf Sommer- bzw. Winterzeit automatisch eingestellt werden oder es können ortsspezifische Gegebenheiten wie das Klima (statistische Wetterdaten, wie bedeckter Himmel, Regen, etc. die die Leuchtstärke über den Tag variieren) automatisch berücksichtigt werden.If the lighting device used in the field of so-called vertical farming, where the growth of the plants takes place in closed rooms, then it is enough to start the lighting device easy. If the lighting device is used in a greenhouse, which is also illuminated by sunlight, then it is recommended to synchronize the lighting of the lighting device with the rhythm of the sun. Here, different times of day but also seasons (lower light intensity in winter) can be considered. Preferably, a light sensor is provided for this purpose. This can be done in a simple way, a correlation of the time profile with the time of day. In particular, it can be determined via the light sensor when a sunrise and / or a sunset takes place. The time of day can thus be determined with the light sensor. Accordingly, a synchronization or correction or correlation of the spectrum profile can take place via the control unit. Thus, the spectrum profile can be synchronized with the time of day, which is made possible by the sensor signal of the light sensor. If the sensor detects no change in daylight, it can be concluded that the lighting device is located in an opaque room or greenhouse, which is why a synchronization of the spectrum profile is not necessary. As an alternative or in addition to the light sensor, it is conceivable to manually input the time and / or the date and / or a location, in particular to determine the time of day and to synchronize the spectrum profile accordingly. With the input of the location, for example, a real or simulated altitude in the adjustment of the spectrum or the lighting can be determined. For example, a distinction can be made between sea level and mountains. It is also conceivable to read the time via a radio clock. To detect a location, a sensor may also be used, such as a GPS sensor. Depending on a GPS signal, the lighting device can then, for example, if desired - automatically set to summer or winter time or it can site-specific conditions such as the climate (statistical weather data, such as cloudy sky, rain, etc., the brightness vary throughout the day ) are automatically taken into account.

Vorzugsweise kann die Steuereinheit derart eingerichtet sein, dass, bevor die Tageszeit erfasst ist, das Spektrumsprofil abgefahren wird und dann bei erfasster Tageszeit nachträglich synchronisiert wird.Preferably, the control unit may be configured such that, before the time of day is detected, the spectrum profile is traversed and is subsequently synchronized at the detected time of day.

Mit anderen Worten ist das Spektrumsprofil oder das Zeitprofil der Vorprogrammierung mit der Tageszeit korreliert oder synchronisiert. In other words, the spectrum profile or the time profile of the pre-programming is correlated or synchronized with the time of day.

Alternativ oder zusätzlich zum Lichtsensor ist denkbar, eine Kamera in die Leuchtvorrichtung zu intergieren und/oder daran anzuschließen. Hierdurch kann dann mittels Bestrahlung der Pflanzen mit ultravioletter und/oder sichtbarer und/oder infraroter Strahlung das Wachstum der Pflanzen kontrolliert und gegebenenfalls das Bestrahlungsspektrum und/oder eine Abfolge und Intensität verschiedener vorprogrammierter Bestrahlungsprofilen oder Spektrumsprofile aus dem Programmspeicher abgerufen und ausgeführt werden können. As an alternative or in addition to the light sensor, it is conceivable to integrate a camera into the lighting device and / or to connect it to it. In this way, the growth of the plants can then be controlled by irradiation of the plants with ultraviolet and / or visible and / or infrared radiation and optionally the irradiation spectrum and / or a sequence and intensity of various preprogrammed irradiation profiles or spectrum profiles can be retrieved and executed from the program memory.

Alternativ oder zusätzlich zum Lichtsensor ist denkbar, einen Neigungssensor in die Leuchtvorrichtung zu integrieren, der den absoluten Neigungswinkel und/oder den relativen Neigungswinkel zu den zu bestrahlenden Pflanzen misst und diese Information der Steuereinheit zur Verfügung stellt, welche dann entsprechend vorprogrammierte Spektrumsprofile abruft; da es unter Umständen von Vorteil sein kann, für eine seitliche Bestrahlung ein anderes bzw. angepasstes Strahlungsspektrum zu verwenden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Spektrumsprofil oder sind die Spektrumsprofile oder ist die Vorprogrammierung oder sind die Vorprogrammierungen austauschbar oder erweiterbar. Dies erfolgt vorzugsweise durch einen austauschbaren Datenspeicher wie SD-Karten oder kabellos, wie beispielsweise über Wireless Local Area Network (W-LAN) und/oder Near Field Communication (NFC) und/oder Bluetooth. Wird die Leuchtvorrichtung somit beispielsweise für Pflanzen eingesetzt, deren Spektrumsprofil nicht in der Leuchtvorrichtung hinterlegt ist, so kann deren Spektrumsprofil einfach in den Leuchtvorrichtung eingepflegt werden oder gegen das vorhandene Spektrumsprofil ausgetauscht werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass über einen Datenspeicher oder die Datenspeicher kabelgebunden oder kabellos aktuelle Beleuchtungsdaten oder eine Beleuchtungshistorie gespeichert oder ausgelesen wird. Für den Datenspeicher hat die Leuchtvorrichtung vorzugsweise eine Datenspeicheraufnahme oder eine entsprechende Schnittstelle.As an alternative or in addition to the light sensor, it is conceivable to integrate a tilt sensor into the lighting device, which measures the absolute angle of inclination and / or the relative angle of inclination to the plants to be irradiated and makes this information available to the control unit, which then calls up preprogrammed spectrum profiles accordingly; since it may be advantageous to use a different or adapted radiation spectrum for a lateral irradiation. In a further embodiment of the invention, the spectrum profile or are the spectrum profiles or is the preprogramming or are the pre-programming exchangeable or expandable. This is preferably done by an exchangeable data storage such as SD cards or wireless, such as wireless local area network (W-LAN) and / or near field communication (NFC) and / or Bluetooth. If the lighting device is thus used, for example, for plants whose spectrum profile is not deposited in the lighting device, then their spectrum profile can simply be incorporated into the lighting device or exchanged for the existing spectrum profile. Alternatively or additionally, it is conceivable that via a data memory or the data memory wired or wireless current lighting data or a lighting history is stored or read. For the data storage, the lighting device preferably has a data storage recording or a corresponding interface.

Mit anderen Worten: Zum Speichern des Spektrumsprofils oder der Spektrumsprofile hat die Leuchtvorrichtung vorteilhafterweise einen Datenspeicher, der mit der Steuereinheit verbunden ist. Auf diesem kann des Weiteren ein Beleuchtungszustand und/oder eine Beleuchtungshistorie lokal abgespeichert werden. Auf dem Datenträger oder dem Programmspeicher können dann die Daten oder das Strahlungsprofil einer Vielzahl von Pflanzen oder Nutzpflanzen gespeichert sein. Ein Nutzer kann dann beispielsweise per Selektionsschalter oder Nummerneingabe den zu bestrahlenden Pflanzentyp auswählen. Vorteilhafterweise hat die Leuchtvorrichtung ein Display oder eine Anzeige. Auf dem Display kann beispielsweise eine Restlaufzeit des Spektrumsprofils oder des Zeitprofils und/oder integrale Bestrahlungswerte angezeigt werden. Somit kann mit dem Display, das an der Leuchtvorrichtung angeordnet ist, angezeigt werden, wie lange das aktuelle Spektrum oder das Spektrumsprofil noch abläuft oder wann die Ernte erwartet werden kann. Denkbar ist auch, das Display als Interface zu verwenden, um Daten einzugeben und/oder um die Leuchtvorrichtung zu starten.In other words, for storing the spectrum profile or the spectrum profiles, the lighting device advantageously has a data memory which is connected to the control unit. On this, furthermore, a lighting state and / or a lighting history can be locally stored. On the disk or the program memory then the data or the Radiation profile of a variety of plants or crops to be stored. A user can then, for example, select the type of plant to be irradiated by means of a selection switch or number entry. Advantageously, the lighting device has a display or a display. For example, a remaining running time of the spectrum profile or the time profile and / or integral irradiation values can be displayed on the display. Thus, it can be displayed with the display, which is arranged on the lighting device, how long the current spectrum or the spectrum profile still expires or when the harvest can be expected. It is also conceivable to use the display as an interface to enter data and / or to start the lighting device.

Die Strahlungsquelle weist vorzugsweise lichtemittierende Dioden (LEDs) auf. Vorzugsweise sind hierbei die LEDs getrennt voneinander einstellbar, damit die benötigten Spektren erzeugt werden können. Eine LED oder Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (z.B. FR4, Metallkernplatine, etc.) befestigt sein ("CoB" = Chip on Board). Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fresnel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vorgelagerten Leuchtstoff aufweisen. Alternativ kann die LED eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Denkbar ist auch eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der LED können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Die LEDs können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Alle Lichtquellen können im Dauerstrichbetrieb (cw) oder im Pulsbetrieb betrieben werden. Die emittierte elektromagnetische Bestrahlungsstärke ist dabei einstellbar bzw. variierbar.The radiation source preferably has light-emitting diodes (LEDs). Preferably, the LEDs are separately adjustable so that the required spectra can be generated. An LED or light emitting diode may be in the form of at least one individually packaged LED or in the form of at least one LED chip having one or more light emitting diodes. Multiple LED chips may be mounted on a common substrate ("submount") and form an LED or may be mounted individually or collectively on, for example, a circuit board (e.g., FR4, metal core board, etc.) ("CoB" = chip on board). The at least one LED can be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, for example with at least one Fresnel lens or a collimator. Instead of or in addition to inorganic LEDs, for example based on AlInGaN or InGaN or AlInGaP, it is generally also possible to use organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs). The LED chips can be directly emitting or have an upstream phosphor. Alternatively, the LED may be a laser diode or a laser diode array. It is also conceivable to provide an OLED luminescent layer or a plurality of OLED luminescent layers or an OLED luminescent region. The emission wavelengths of the LED can be in the ultraviolet, visible or infrared spectral range. The LEDs can additionally be equipped with their own converter. All light sources can be operated in continuous wave mode (cw) or in pulse mode. The emitted electromagnetic radiation intensity is adjustable or variable.

Vorzugsweise hat die Strahlungsquelle monochromatische und/oder weiße LEDs, um auf einfache Weise Strahlung mit den benötigten Spektren zu emittieren. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Strahlungsquelle zumindest eine rote LED und/oder zumindest eine blaue LED und/oder zumindest eine grüne LED und/oder zumindest eine gelbe LED und/oder zumindest eine UV-Strahlung emittierende LED und/oder zumindest eine IR-Strahlung emittierende LED (far-red, near-red) aufweist. Preferably, the radiation source has monochromatic and / or white LEDs to easily emit radiation with the required spectra. Alternatively or additionally, it is conceivable for the radiation source to comprise at least one red LED and / or at least one blue LED and / or at least one green LED and / or at least one yellow LED and / or at least one UV radiation emitting LED and / or at least one IR Radiation emitting LED (far-red, near-red) has.

Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, eine oder mehrere Strahlungsquellen zu verwenden, die elektromagnetische Strahlung im ultravioletten und/oder infraroten Spektralbereich emittieren. Die Ultraviolettstrahlung kann beispielsweise zur Entkeimung und/oder Desinfektion und die Infrarotstrahlung zur Erwärmung der Pflanzen verwendet werden. Auch können von Zeit zu Zeit vorprogrammierte Ultraviolettbestrahlungsmodi von den gespeicherten Bestrahlungsprogrammen oder Spektrumsprofilen aktiviert werden. Über einen in der Leuchte installierten oder angebrachten Temperatursensor kann ein vorprogrammiertes Infrarot-Erwärmungsspektrum aktiviert werden.Alternatively or additionally, it is conceivable to use one or more radiation sources which emit electromagnetic radiation in the ultraviolet and / or infrared spectral range. The ultraviolet radiation can be used, for example, for sterilization and / or disinfection and the infrared radiation for heating the plants. Also, from time to time pre-programmed ultraviolet irradiation modes may be activated by the stored irradiation programs or spectrum profiles. A pre-programmed infrared heating spectrum can be activated via a temperature sensor installed or mounted in the luminaire.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, wenn das Spektrum direkt bei der Leuchtvorrichtung über entsprechende Regler oder Schalter manuell veränderbar ist. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Beeinflussung oder Feinjustierung des Spektrumsprofils erfolgen. Insbesondere sind hierbei Lichtintensitäten der LEDs an der Leuchtvorrichtung manuell einstellbar. In a further embodiment of the invention is advantageous if the spectrum is manually changeable directly in the lighting device via appropriate controller or switch. This can be done easily influencing or fine adjustment of the spectrum profile. In particular, light intensities of the LEDs on the lighting device can be set manually here.

Zur elektrischen Versorgung von Verbrauchern der Leuchtvorrichtung hat diese eine Stromversorgung. Bei der Stromversorgung kann es sich um eine interne Stromversorgung handeln, die beispielsweise zumindest ein Solarmodul und/oder Akkumulatoren aufweist, oder es kann eine externe Stromversorgung vorgesehen sein, womit die Leuchtvorrichtung beispielsweise an ein Stromnetz anschließbar ist. For the electrical supply of consumers of the lighting device, this has a power supply. The power supply can be an internal power supply which has, for example, at least one solar module and / or accumulators, or an external power supply can be provided, with which the lighting device can be connected, for example, to a power supply.

Vorzugsweise weist die Leuchtvorrichtung einen Boost-Modus auf. Bei diesem kann die Lichtintensität insgesamt, beispielsweise über einen bestimmten Zeitraum, erhöht sein. Vorzugsweise wird dieser einfach über eine oder die Betätigungseinrichtung gestartet. Preferably, the lighting device has a boost mode. In this case, the overall light intensity can be increased, for example over a certain period of time. Preferably, this is simply started via one or the actuator.

Das Spektrumsprofil ist bevorzugterweise abhängig vom Alter der zu bestrahlenden Pflanze und/oder abhängig vom Tagesrhythmus. Alternativ oder zusätzlich kann das Spektrumsprofil ein kontinuierlich veränderbares Spektrum aufweisen. Des Weiteren ist denkbar, dass das Spektrumsprofil alternativ oder zusätzlich, insbesondere innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums und/oder im Zeitraum zwischen einem Einpflanzen und einer Ernte der zu bestrahlenden Pflanze, automatisch abfahrbar ist.The spectrum profile is preferably dependent on the age of the plant to be irradiated and / or depending on the daily rhythm. Alternatively or additionally, the spectrum profile may have a continuously variable spectrum. Furthermore, it is conceivable that the spectrum profile can be automatically or alternatively, in particular within a predetermined period and / or in the period between planting and harvesting of the plant to be irradiated, retracted.

Die Leuchtvorrichtung ist in weiterer Ausgestaltung bevorzugterweise als Kompakteinheit gebildet und weist hierbei ein Leuchtgehäuse auf. In dem Leuchtgehäuse können die benötigten Bauteile der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. Somit benötigt die Leuchtvorrichtung beispielsweise keinen externen Datenanschluss zum Anschluss eines Rechners, um die Leuchtvorrichtung zu steuern. Durch die kompakte Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung kann diese auch auf einfache Weise in Gewächshäusern nachgerüstet werden.The lighting device is preferably formed in a further embodiment as a compact unit and in this case has a light housing. In the light housing, the required components of the lighting device can be arranged. Consequently For example, the lighting device does not require an external data connection for connecting a computer in order to control the lighting device. Due to the compact design of the lighting device, it can also be retrofitted in greenhouses in a simple manner.

In dem Leuchtgehäuse ist/sind beispielsweise die Strahlungsquelle und/oder das Steuergerät und/oder die Stromversorgung und/oder der Datenspeicher und/oder eine Datenspeicheraufnahme und/oder zumindest eine Schnittstelle oder verschiedene Schnittstellen zur drahtlosen Datenübertragung oder zur Datenübertragung und/oder das Display und/oder die Betätigungseinrichtung und/oder ein Interface zum manuellen Einstellen der Intensitäten der LEDs angeordnet. In the light housing is / are, for example, the radiation source and / or the controller and / or the power supply and / or the data storage and / or a data storage recording and / or at least one interface or various interfaces for wireless data transmission or data transmission and / or the display and / or the actuator and / or an interface for manually adjusting the intensities of the LEDs arranged.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leuchtenanordnung mit einer ersten Leuchtvorrichtung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Vorzugsweise hat die Leuchtenanordnung zumindest eine weitere Leuchtvorrichtung mit einer Lichtquelle, die ein verstellbares Spektrum hat und die mit der ersten Leuchtvorrichtung kabellos oder über ein Kabel kommuniziert. Es ist denkbar, dass die weitere Leuchtvorrichtung hierbei nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte ausgebildet ist. In a further embodiment of the invention, a luminaire arrangement is provided with a first lighting device according to one or more of the preceding aspects. Preferably, the luminaire arrangement has at least one further luminous device with a light source which has an adjustable spectrum and which communicates with the first luminous device wirelessly or via a cable. It is conceivable that the further lighting device is designed here according to one or more of the preceding aspects.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Leuchtvorrichtungen der Leuchtenanordnung gemeinsam betrieben und/oder synchronisiert werden können. Somit sind beispielsweise die erste Leuchtvorrichtung und die zumindest eine weitere Leuchtvorrichtung aufeinander abstimmbar, wobei dies über ein Kabel oder kabellos erfolgen kann.This solution has the advantage that the lighting devices of the luminaire arrangement can be jointly operated and / or synchronized. Thus, for example, the first lighting device and the at least one further lighting device are tunable to each other, which can be done via a cable or wirelessly.

Zumindest eine der Leuchtvorrichtungen der Leuchtenanordnung hat die Betätigungseinrichtung, wobei bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung vorzugsweise alle Leuchtvorrichtungen gemeinsam aktiviert sind. Somit ist beispielsweise denkbar, dass die erste Leuchtvorrichtung innerhalb eines Netzwerks, bei der der Startknopf gedrückt wird, zum Master wird und die anderen Leuchtvorrichtungen entsprechend zum Slave. Die als Master eingesetzte Leuchtvorrichtung kann dann die Steuerung der Leuchtenanordnung oder Lichtanlage übernehmen. Hat die weitere Leuchtvorrichtung oder haben die weiteren Leuchtvorrichtungen ebenfalls Betätigungseinrichtungen zum Starten, so können diese deaktiviert sein. Das gemeinsame Starten ist vor allem dann praktikabel, wenn alle Pflanzen zur selben Zeit eingepflanzt sind. At least one of the lighting devices of the lighting arrangement has the actuating device, wherein upon actuation of the actuating device preferably all lighting devices are activated together. Thus, for example, it is conceivable that the first lighting device within a network in which the start button is pressed, the master and the other lighting devices according to the slave. The lighting device used as the master can then take over the control of the lighting arrangement or lighting system. If the further lighting device or the other lighting devices likewise have actuating devices for starting, then these can be deactivated. Joint starting is especially practicable if all plants are planted at the same time.

Die Synchronisation der Leuchtvorrichtungen der Leuchtenanordnung kann bedeuten, dass die Leuchtvorrichtungen alle ein identisches Spektrum abstrahlen oder dass zumindest ein Teil der Leuchtvorrichtungen unterschiedliche Spektren abstrahlen, so dass die Pflanzen sich während des Wachstums in unterschiedliche Richtungen drehen, was zu einer Stärkung der Pflanzen führt. The synchronization of the luminous devices of the luminaire arrangement can mean that the luminous devices all emit an identical spectrum or that at least part of the luminous devices emit different spectra, so that the plants rotate in different directions during the growth, which leads to a strengthening of the plants.

Bei einem erfindungsgemäß Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte ist folgender Schritt oder sind folgende Schritte vorgesehen:
Aktivieren der Leuchtvorrichtung, womit diese eine Strahlung mit einem zeitabhängigen Spektrum innerhalb einer bestimmten Zeitspanne emittiert, wobei nach dem Ende der Zeitspanne die Strahlung mit dem zeitlich gesehen letzten Spektrum der Zeitspanne emittiert wird. Mit anderen Worten wird das letzte Spektrum oder Erntespektrum der Sequenz oder des Spektrumsprofils vorzugsweise so lange beibehalten, bis die Leuchtvorrichtung deaktiviert oder neue gestartet wird. Hierdurch wird somit die Leuchtvorrichtung nach Durchlaufen des Strahlungsprofils nicht einfach abgeschaltet, sondern strahlt weiter, was vorteilhaft für die bestrahlte Pflanze ist. Als alternativer oder zusätzlicher Schritt kann vorgesehen sein, dass eine Synchronisation des Strahlungsprofils mit der aktuellen Tageszeit derart erfolgt, dass das erste Spektrum des Spektrumsprofils zur Anpassung an die Tagesdauer verlängert oder verkürzt wird. In a method according to the invention for operating a lighting device according to one or more of the preceding aspects, the following step or steps are provided:
Activation of the lighting device, whereby it emits a radiation with a time-dependent spectrum within a certain period of time, wherein after the end of the time period, the radiation is emitted with the temporally last spectrum of the time period. In other words, the last spectrum or crop spectrum of the sequence or spectrum profile is preferably maintained until the light device is deactivated or new started. As a result, the lighting device is thus not simply switched off after passing through the radiation profile, but continues to radiate, which is advantageous for the irradiated plant. As an alternative or additional step can be provided that a synchronization of the radiation profile with the current time of day is such that the first spectrum of the spectrum profile is extended or shortened to adapt to the daily duration.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The figures show:

1 in einer schematischen Darstellung eine Leuchtvorrichtung für den Gartenbau 1 in a schematic representation of a lighting device for horticulture

2 in einer schematischen Darstellung eine Leuchtenanordnung. 2 in a schematic representation of a lighting arrangement.

Gemäß 1 hat eine Leuchtvorrichtung 1 ein Leuchtgehäuse 2. Die Leuchtvorrichtung 1 wird vorzugsweise im Gartenbau, beispielsweis für Gewächshäuser, eingesetzt, um Pflanzen zusätzlich oder alternativ zum Sonnenlicht zu bestrahlen. In dem Leuchtgehäuse 2 ist eine Strahlungsquelle 4 angeordnet, die eine Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden (LEDs) aufweist. Die Strahlungsquelle 4 kann eine Strahlung 6 mit unterschiedlichen Spektren emittieren. Das Spektrum der Strahlung wird über eine Steuereinheit 8 eingestellt, die im Leuchtgehäuse 2 angeordnet ist. Die Einstellung erfolgt hierbei auf der Grundlage eines Spektrumsprofils, das in einem Datenspeicher 10, der im Leuchtgehäuse 2 angeordnet ist, hinterlegt ist. Das Spektrumsprofil weist hierbei eine Mehrzahl oder Vielzahl von zeitlich aufeinander folgenden Spektren, also eine Sequenz von Spektren, auf. Das Spektrum der Strahlung 6 ist somit zeitabhängig von der Steuereinheit 8 gesteuert. Auf dem Datenspeicher 10 können eine Vielzahl von Spektrumsprofilen hinterlegt sein, denen jeweils ein bestimmter Pflanzentyp zugeordnet ist. Ein benötigtes Spektrumsprofil kann von einem Benutzer über eine Schnittstelle ausgewählt werden. Zum Starten der Leuchtvorrichtung 1 ist ein Startknopf 12 vorgesehen. Des Weiteren hat die Leuchtvorrichtung 1 ein Display 14, über das Informationen darstellbar sind. Beispielsweise kann eine Restlaufzeit des Programms oder Spektrumsprofils gezeigt werden. According to 1 has a lighting device 1 a light housing 2 , The lighting device 1 is preferably used in horticulture, for example for greenhouses, to irradiate plants additionally or alternatively to sunlight. In the light housing 2 is a radiation source 4 arranged, which has a plurality of light emitting diodes (LEDs). The radiation source 4 can be a radiation 6 emit with different spectra. The spectrum of radiation is controlled by a control unit 8th set in the light housing 2 is arranged. The setting is based on a spectrum profile stored in a data memory 10 in the light housing 2 is deposited, is deposited. In this case, the spectrum profile has a plurality or multiplicity of temporally successive spectra, that is to say a sequence of spectra. The spectrum of radiation 6 is thus time-dependent from the control unit 8th controlled. On the data store 10 can be deposited a variety of spectrum profiles, each of which is assigned a specific plant type. A required spectrum profile can be selected by a user via an interface. To start the lighting device 1 is a start button 12 intended. Furthermore, the lighting device has 1 a display 14 on which information can be displayed. For example, a remaining runtime of the program or spectrum profile can be shown.

Des Weiteren kann ein Lichtsensor 16 vorgesehen sein, um das Spektrumsprofil mit der Tageszeit zu korrelieren.Furthermore, a light sensor 16 be provided to correlate the spectrum profile with the time of day.

Des Weiteren kann eine Kamera 17 vorgesehen sein, um das Spektrumsprofil mit dem realen Pflanzen-Wachstum zu korrelieren Furthermore, a camera 17 be provided to correlate the spectrum profile with the real plant growth

2 zeigt eine Leuchtenanordnung 18 mit drei Leuchtvorrichtungen 20, 22 und 24. Diese können hierbei miteinander kommunizieren. Wird nun eine der Leuchtvorrichtungen 20 bis 24 gestartet, so werden entsprechend die übrigen Leuchtvorrichtungen 20 bis 24 ebenfalls gestartet. 2 shows a lighting arrangement 18 with three light devices 20 . 22 and 24 , These can communicate with each other. Will now one of the lighting devices 20 to 24 started, so are the other lighting devices accordingly 20 to 24 also started.

Offenbart ist eine Leuchtvorrichtung für den Gartenbau mit einer Strahlungsquelle, die eine Strahlung mit einem verstellbaren Spektrum abstrahlt. Das Spektrum ist hierbei von einer Steuereinheit verstellbar. Die Verstellung erfolgt zeitabhängig anhand einer Vorprogrammierung. Disclosed is a lighting device for horticulture with a radiation source that emits radiation with an adjustable spectrum. The spectrum is adjustable by a control unit. The adjustment is time-dependent based on a pre-programming.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Leuchtvorrichtunglighting device
22: Leuchtgehäuse light box
44: Strahlungsquelle radiation source
66: Strahlung radiation
88th: Steuereinheit control unit
1010: Datenspeicher data storage
1212: Startknopf start button
1414: Display display
1616: Lichtsensor light sensor
1717: Kamera camera
1818: Leuchtenanordnung light assembly
2020: Leuchtvorrichtung lighting device
2222: Leuchtvorrichtung lighting device
2424: Leuchtvorrichtung lighting device

Claims

Lighting device, in particular for horticulture, with a radiation source ( 4 ) for emitting a radiation ( 6 ), characterized in that a spectrum of radiation ( 6 ) by a control unit ( 8th ) is time-dependent adjustable on the basis of at least one spectrum profile.

Lighting device according to claim 1, wherein the spectrum profile is associated with a type of plant, or wherein a respective spectrum profile is assigned to a respective plant type.

Lighting device according to claim 2, wherein a plant type with assigned spectrum selectable and activatable, in particular directly to the lighting device, is.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein an actuating device ( 12 ) is provided for starting the spectrum profile, and / or wherein a start time is adjustable.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein a light sensor ( 16 ) and / or a camera ( 17 ) is provided.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the spectrum profile is correlated with a time of day.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the spectrum profile or wherein the spectrum profiles are interchangeable, and / or wherein a number of the spectrum profiles is expandable.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein a display is provided.

Luminous device according to one of the preceding claims, wherein the spectrum profile is dependent on the age of the plant to be irradiated and / or depending on the daily rhythm, and / or wherein the spectrum profile has a continuously variable spectrum, and / or wherein the spectrum profile, in particular within a predetermined period and / or in the period between a planting and a harvest of the plant to be irradiated, is automatically retractable.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the spectrum is manually, in particular directly on the lighting device, changeable.

Lighting device according to one of the preceding claims, wherein this as a compact unit with a luminous housing ( 2 ) is formed, wherein in the light housing ( 2 ) the required components of the lighting device ( 1 ) are arranged.

Luminaire arrangement with a first lighting device ( 20 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one further lighting device ( 22 ) is provided with a radiation source having an adjustable via a control unit spectrum and with the first lighting device ( 20 ) communicates wirelessly or via a cable.

Luminaire arrangement according to claim 12, wherein the first lighting device ( 20 ) and the at least one further lighting device ( 22 ) are coordinated.

Luminaire arrangement according to claim 12 or 13, wherein at least one of the lighting devices ( 20 . 22 ) the actuating device ( 12 ), and wherein upon actuation of the actuating device ( 12 ) at least a part of the lighting devices or all lighting devices are activated together.

Method for operating a lighting device according to one of Claims 1 to 11, comprising the steps of: - activating the lighting device ( 1 ), whereby it emits a radiation with a time-dependent spectrum within a certain period of time, wherein after the end of the period the radiation is emitted with the temporally last spectrum of the spectrum profile, and / or - synchronization of the radiation profile with the current time of day such that the first spectrum of the spectrum profile to adapt to the time of day is extended or shortened for the radiation is used.