ITVI20100198A1 - Sistema modulare ad incasso standardizzato su mobili per la coltivazione vegetale con la generazione artficiale del ciclo clorofilliano naturale tramite luce led a spettro luminoso specifico con programmazione differenziale tempo/intensita ' luminosa - Google Patents
Sistema modulare ad incasso standardizzato su mobili per la coltivazione vegetale con la generazione artficiale del ciclo clorofilliano naturale tramite luce led a spettro luminoso specifico con programmazione differenziale tempo/intensita ' luminosa Download PDFInfo
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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Description
DESCRIZIONE
Il presente brevetto riguarda un sistema modularef Figura 4) ad inserimento standardizzato nell'arredamento abitativo (Figura 3) con funzione di coltivazione artificiate con creazione, tramite illuminazione a LED selettiva, dei ciclo clorofilliano naturale
Il modulo può essere inserito anche in ambienti non illuminati naturalmente consentendo comunque la crescita dei vegetali in esso contenute.
Le dimensioni standard del modulo da Incasso (per esempio larghezza di 59,4 cm e altezza 59 cm) ne permetono l’inserimento in normali ambienti abitativi come la cucina senza particolari accorgimenti o predisposizioni.
La cornetta frequenza luminosa (spettro luminoso Figura 1) viene creata con LED a luce ROSSA e BLU. Tutte le altre frequenze luminose sono quasi superflue per il mantenimento della sintesi clorofilliana.
Nella Figura 1 è illustrato lo spettro luminoso necessario alla sintesi clorofilliana vegetale di tipo 1 e ripo2, Si possono notare i due picchi di frequenze con maggiore influenza: Picco Luce Blu 430-453 nm e Picco Luce Rossa 642-652.
Queste lunghezze d’onda luminose coprono il ciclo clorofilliano di tipo A e tipo B. Per ottenere questa illuminazione si utilizzano sorgenti led con frequenze luminose quanto più vicine alle esigenze specifiche.
Da notare anche la maggiore potenza necessaria per quanto riguarda la luce rossa. Per questo nel pannello luminoso le singole sorgenti luminose a LED ROSSE saranno maggiori delie sorgenti con luce LED BLU (Figura 2). Per otimizzare io spettro luminoso saranno inserite anche delle fonti luminose arancioni.
Il pannello luminoso (Figura 2) sarà comandato da un circuito temporizzatore elettronico che effettuerà l’accensione e lo spegnimento automatico in relazione dei ciclo luminoso naturale.
Il circuito elettronico potrà essere programmato sia nella funzione di temporìzzazione sia nella potenza luminosa Sarà quindi possibile programmare l'ambiente ottimale in funzione delle varie tipologìe di vegetali presenti all'interno del modulo.
Definizione de! ciclo clorofilliano:
La fotosintesi clorofilliana è l'insieme delle reazioni durante le quali le piante verdi producono sostanze organiche a partire da C02 e dall'acqua. In presenza di luce. Questa serie dì reazioni chimiche rientra nei processi (sintesi) dei carboidrati. Mediante la clorofilla, l'energia solare (luce) permette di trasformare CQ2 e acqua in uno zucchero, il glucosio fondamentale per la vita della pianta. La fotosintesi clorofilliana avviene per tappe riunibili in due fasi: 1. la fase luminosa (o fase luce-dìpendente), dipendente dalla luce, 2. la fase di fissazione del carbonio (o fase oscura, indipendente dalla luce). Esistono vari tipo di clorofilla con assorbimento differente in relazione allo spettro luminoso con pigmenti detti "accessori". Il sistema in brevetto copre più tipologie di clorofilla con la copertura di diverse bande luminose
Definizione di luce a LED:
LED è S'acnommo di Light Emitting Diede (diodo ad emissione di luce).
I LED sono uno speciale tipo di diodi, formati da un sottile strato di materiale semiconduttore drogato. Quando sono sottoposti ad una tensione diretta per ndurre la barriera dì potenziale della giunzione, gli elettroni della banda di conduzione del semiconduttore si ricombinano con le lacune della banda di valenza rilasciando energia sufficiente da produrre fotoni.
Definizione dello spettro elettromagnetico visibile luminoso):
Lo spettro visibile è quella parte dello spèttro elettromagnetico che cade tra il rosso e il violetto includendo tutti I colori percepìbili dall'occhio umano. La lunghezza d'onda della luce visibile nell'aria va indicativamente dai 380 nm ai 750 nm
Lo spettro luminoso nei LED;
Lo spettro luminoso dei led, varia molto a seconda del led stesso, se il led viene usato per motivi d'illuminazione, si ha generalmente una buona copertura del suo spettro, che può essere sfruttato anche del 100%. mentre se usato in altre applicazioni si possono avere tranquillamente led che emettono luce non visibile.
Colore della luce emessa dal LEO
A seconda del drogante utilizzato, i LED producono ì seguenti colori:
* AIGaAs ■ rosso ed Infrarosso
* GaAsP - rosso, rosso-arancione, arancione, e giallo
*GaM - verde e blu
* GaP - rosso, giallo e verde
■ ZnSe - blu
- InGaN - blu-verde, blu
* InGaAlP - rosso-arancione, arancione, giallo e verde
* SiC come substrato - blu
* Diamante (C) - ultravioletto
* Silicio (Si) come substrato - blu (in sviluppo)
* Zaffiro (AI203) come substrato - blu
Colorazione della luce (spettro luminoso) necessario alla sintesi clorofilliana: I colori nello spetro includono tutti quei colori che sono prodotti da un raggio di luce visibile di una precisa lunghezza d'onda (raggio monocromatico o puro).8enché lo spettro sia continuo e non vi siano "salti'' netti da un colore all'altro, si possono comunque stabilire degli approssimati per ciascun colore, Come già espresso sopra la sìntesi clorofilliana necessita principalmente della luce ROSSA e della luce BLU con picchi di massimo assorbimento alle frequenze 430-453 nm e 642-662 nm,
Le caratteristiche principali ed innovative di questo brevetto sono le seguenti : a) Il modulo ad incasso (Figura 3 e Figura 4) ricrea artificialmente il ciclo di sintesi clorofilliana in un box standardizzato inseribile in tutte le normali unità di arredamento attuali per esempio nell'ambiente della cucina Un pannello luminoso posto nella parte superiore con elementi a LEO di colore ROSSO e BLU assicura la corretta frequenza luminosa necessaria alto sviluppo ftoreale/vegetale
b) Gli elementi luminosi a LEO rossi sono in numero maggiore degli elementi a LED blu {Figura 2} per equilibrare le esigenze della sintesi clorofilliana (clorofilla A e B) in rapporto allo spettro luminoso frequenza/potenza.
c) M modulo ricrea tramite temporizzatore elettronico il ciclo naturale lucefbuio necessario alla corretta crescita delle piante,
d) Il dispositivo elettronico può essere impostato e programmato per variare sia il tempo che la potenza di irraggiamento in modo da adattarsi: alle specifiche esigenze di particolari vegetali.
e) M modulo dispone di un cassetto inferiore estraibile per la normale manutenzione f) il modulo dispone di un circuito idraulico temporizzato programmabile per l’innaffiamento deii'ambiente interno
g) L'utilizzo delia luce LED permette significativi risparmi energetici in quanto la potenza elettrica necessaria al funzionamento è minima rispetto alle tradizionali forme di illuminazione ad incandescenza La loro durata è inoltra nell'ordine delle 50.000 ore.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1- 11 modulo ad incasso con dimensioni standardizzate Figura 3 e Figura 4} per la coltivazione vegetale artificiale tramite luce selettiva a LED {Figura 2 permette l'inserimento ed utilizzo in normali ambienti abitativo come la cucina senza particolari predisposizioni dimensionali in quanto utilizza standard già adotati dal mercato. 2- Il modulo assicura un effetto visivo innovativo per la carateristca luce rosso/blu del pannello a LED posto all'interno del modulo, 3- Il modulo, con un temporizzatore eletronico interno, ativa il ciclo giorno/notte ricreando un naturale microambiente naturale. 4- Il modulo elettronico di comando può essere configurato per le esigenze delle varie specie vegetali con la modifica del tempo e della quantità di irraggiamento, L'utente potrà impostare ì vari programmi dedicati alle varie tipologie di vegetali 5- Il modulo permette la coltivazione vegetale anche in ambienti privi di luce naturale diretta 6- Il modulo può essere dotato di un mini impianto di irrigazione comandato da un controllore elettronico con annaffia mento programmato. 7- Il modulo può essere utilizzato anche in maniera autonoma in altri ambienti abitativi. 8- N modulo può essere adattato in maniera componibile per creare, per esempio, totem o particolari formazioni, 8 - la personalizzazione estetica esterna del modulo ad incasso rende possibile l'adattamento alle varie linee stilistiche preesistenti
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| EP2143320A1 (en) * | 2007-04-27 | 2010-01-13 | Elm Inc. | Apparatus for germination and growth and device for plant cultivation |
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2010
- 2010-07-21 IT IT000198A patent/ITVI20100198A1/it unknown
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