JP3210859U - 温室植物成長用発光ダイオードモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】レッドレイとブルーレイを特定の比例に提供可能であると共に、光源モジュールを小型化にすることができ、そして照射光線が均一になる温室植物成長用発光ダイオードモジュールを提供する。【解決手段】少なくとも一つの対象物を照射し、高熱伝導係数基板と、ベース材３２０と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオード３３０と、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオード３４０と、を含む温室植物成長用発光ダイオードモジュールにおいて、ベース材３２０は、高熱伝導係数基板の上で設けられ、ブルーレイ発光ダイオード３３０は、ベース材３２０の上で設けられ、その波長が４００nmから５００nmであり、８〜１６ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射し、レッドレイ発光ダイオード３４０は、ベース材３２０の上で設けられ、その波長が６００nmから７００nmであり、８０〜１１２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射する。【選択図】図４

Description

本考案は、発光ダイオードモジュールに関し、特に、レッドレイとブルーレイを特定の比例に提供可能であると共に、光源モジュールを小型化にすることができ、そして照射光線が均一になる発光ダイオードモジュールに関するものである。

昔、農業及び漁業は、光線の生物の成長および活動に対する影響の知識が少なく、動物および植物の光線に向く傾向と、太陽光線の動物および植物の成長に対する影響と、だけに知識を有するので、漁民が強い光源により魚を吸引し、農民がランプからの光線の照射時間と照射周期を変化することにより植物の成長速度および態様を変化する。

しかし、科学技術の進展により、動物及び植物の成長と光線照射の関係がどんどん詳細にわかってきた。すなわち、動物及び植物は、全ての光線の照射に影響されることがなく、特定の波長を有する光線だけに影響され、例えば台湾大学の生物産業機械電気科の方▲い▼教授は、西暦２００９年１月９日に開催されたセミナーで、レッドレイとブルーレイとが植物の成長に大きく影響することがあり、レッドレイにより、植物の根、茎、葉とその他の器官の形成が促進され、花咲を促進する効果もあり、ブルーレイにより、植物の栄養を吸収する器官の発育が促進され、植物に照射する光線のレッドレイとブルーレイの比例を調整することにより、植物の成長速度および態様を変化することができると発表した。太陽の光線において、レッドレイが５５％の比例を占め、ブルーレイが８％の比例を占め、レッドレイとブルーレイの比例を５５対８に調整することにより、太陽の照射に近似する効果を得ることができる。

従来、相違する色の光線の照射により植物の成長速度および態様を変化する方法がわかってきた。図１は相違する光線によって対象物を照射する従来のものの模式図である。図１に示すように、光源モジュール２１からの照明光線Ｌ２１と、光源モジュール２２からの照明光線Ｌ２２と、が対象物１を照射する。

しかしながら、これは次のような欠点があった。
（１）各光源モジュールに、笠と、放熱装置とを設けることが必要であるので、全体の体積を大きくなる。

（２）各光源モジュールが笠によって光線を集中するので、対象物１がより小さい場合には、光線の分布が均一せず、この問題を解決するために、光源モジュールと対象物１の距離を増加すると、対象物１に対する照射強度が不足である。

本考案の目的は、レッドレイとブルーレイを特定の比例に提供可能であると共に、光源モジュールを小型化にすることができ、そして照射光線が均一になる温室植物成長用発光ダイオードモジュールを提供することにある。

本考案の請求項１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、少なくとも一つの対象物を照射し、高熱伝導係数基板と、ベース材と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオードと、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む温室植物成長用発光ダイオードモジュールにおいて、前記ベース材は、前記高熱伝導係数基板の上で設けられ、前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が４００nmから５００nmであり、８〜１６ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射し、前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が６００nmから７００nmであり、８０〜１１２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射することを特徴とする温室植物成長用発光ダイオードモジュールである。

本考案の請求項２に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記高熱伝導係数基板は、金属基板と、熱伝導受けベースと、少なくとも一つの絶縁層と、少なくとも一つの電子回路層と、熱伝導接合部と、複数の導電接合部と、を含み、前記熱伝導受けベースは、前記金属基板の中央区域に形成され、前記絶縁層は、前記金属基板の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、前記電子回路層は、前記絶縁層の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、前記熱伝導接合部は、前記熱伝導受けベースの上で設けられ、前記導電接合部は、前記電子回路層の上で設けられる。

本考案の請求項３に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記金属基板は、銅基板と、アルミ基板と、その他の金属製の基板と、のうちの少なくとも一つから構成される。

本考案の請求項４に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ベース材は、複数の電源ピンと、一つの放熱ピンと、を含み、前記電源ピンは、これらの前記導電接合部と電気的に連接し、前記放熱ピンは、前記熱伝導接合部に連結される。

本考案の請求項５に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接する。

本考案の請求項６に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記レッドレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接する。

本考案の請求項７に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ベース材は、シリコン結晶と、セラミックスと、金属リードフレームと、高分子重合体と、上記のものの混合物と、のうちの少なくとも一つによって作製された。

本考案の請求項８に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記発光ダイオードモジュールは、一つのブルーレイ発光ダイオードと、八つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む。

本考案の請求項９に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、二つの前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ブルーレイ発光ダイオードに直列接続され、残る六つの前記レッドレイ発光ダイオードは、三つずつ直列接続される。

本考案の請求項１０に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、少なくとも一つの対象物を照射し、高熱伝導係数基板と、ベース材と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオードと、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む温室植物成長用発光ダイオードモジュールにおいて、前記ベース材は、前記高熱伝導係数基板の上で設けられ、前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が４００nmから５００nmであり、１６〜３２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射し、前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が６００nmから７００nmであり、７０〜９８ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射することを特徴とする温室植物成長用発光ダイオードモジュールである。

本考案の請求項１１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記高熱伝導係数基板は、金属基板と、熱伝導受けベースと、少なくとも一つの絶縁層と、少なくとも一つの電子回路層と、熱伝導接合部と、複数の導電接合部と、を含み、前記熱伝導受けベースは、前記金属基板の中央区域に形成され、前記絶縁層は、前記金属基板の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、前記電子回路層は、前記絶縁層の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、前記熱伝導接合部は、前記熱伝導受けベースの上で設けられ、前記導電接合部は、前記電子回路層の上で設けられる。

本考案の請求項１２に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記金属基板は、銅基板と、アルミ基板と、その他の金属製の基板と、のうちの少なくとも一つから構成される。

本考案の請求項１３に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ベース材は、複数の電源ピンと、一つの放熱ピンと、を含み、前記電源ピンは、これらの前記導電接合部と電気的に連接し、前記放熱ピンは、前記熱伝導接合部に連結される。

本考案の請求項１４に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接する。

本考案の請求項１５に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記レッドレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接する。

本考案の請求項１６に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記ベース材は、シリコン結晶と、セラミックスと、金属リードフレームと、高分子重合体と、上記のものの混合物と、のうちの少なくとも一つによって作製された。

本考案の請求項１７に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、前記発光ダイオードモジュールは、二つのブルーレイ発光ダイオードと、七つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む。

本考案の請求項１８に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによると、六つの前記レッドレイ発光ダイオードは、三つずつ直列接続され、残る一つの前記レッドレイ発光ダイオードは、二つの前記ブルーレイ発光ダイオードに直列接続される。

本考案の温室植物成長用発光ダイオードモジュールによれば、レッドレイとブルーレイを特定の比例に提供可能であると共に、光源モジュールを小型化にすることができ、そして照射光線が均一になるという効果を有する。

相違する光線によって対象物を照射する従来のものの模式図である。 本考案の第１実施形態の構造を示す断面図である。 Ａは本考案の第１実施形態の平面図であり、Ｂは本考案の第２実施形態の平面図である。 本考案に係る発光ダイオードモジュールの使用状態を示す模式図である。 本考案によって対象物を照射する状態を示す模式図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本考案は、発光ダイオードモジュールに関し、特に、ブルーレイとレッドレイが混合される光線を射出可能な発光ダイオードモジュールに関するものである。

（第１実施形態）
本考案の第１実施形態の温室植物成長用発光ダイオードモジュール３００は、少なくとも一つの対象物１を照射し、高熱伝導係数基板３１０と、ベース材３２０と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオード３３０と、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオード３４０と、を含む。前記ブルーレイ発光ダイオード３３０からのブルーレイ光線ＬＢは、その波長が４００nmから５００nmであり、８〜１６ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射する。前記レッドレイ発光ダイオードからのレッドレイ光線ＬＲは、その波長が６００nmから７００nmであり、８０〜１１２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射する。

次に、図２を参照する。図２は本考案の第１実施形態の構造を示す断面図である。本考案に係る前記高熱伝導係数基板３１０は、金属基板３１１と、熱伝導受けベース３１２と、少なくとも一つの絶縁層３１３と、少なくとも一つの電子回路層３１４と、熱伝導接合部３１５と、複数の導電接合部３１６と、を含む。前記熱伝導受けベース３１２が前記金属基板３１１の中央区域に形成され、前記絶縁層３１３は、前記金属基板３１１の上方と、前記熱伝導受けベース３１２の周囲と、に設けられ、前記電子回路層３１４は、前記絶縁層３１３の上方と、前記熱伝導受けベース３１２の周囲と、に設けられ、前記熱伝導接合部３１５が前記熱伝導受けベース３１２の上で設けられ、前記導電接合部３１６が前記電子回路層３１４の上で設けられる。

前記ベース材３２０は、複数の電源ピン３２１と、放熱ピン３２２と、を含む。前記電源ピン３２１は、これらの前記導電接合部３１６と電気的に連接し、前記放熱ピン３２２は、前記熱伝導接合部３１５に連結される。前記ベース材３２０は、シリコン結晶と、セラミックスと、金属リードフレームと、高分子重合体と、上記のものの混合物のうちの少なくとも一つによって作製された。

本考案の第１実施形態の温室植物成長用発光ダイオードモジュール３００は、前記ブルーレイ発光ダイオード３３０と前記レッドレイ発光ダイオード３４０は、前記放熱ピン３２２の上で設けられ、複数本のガイドライン３５０を介して前記電源ピン３２１と電気的に連接し、これにより、稼動による熱は、前記放熱ピン３２２と、前記熱伝導接合部３１５と、前記熱伝導受けベース３１２と、を順次に経由して前記金属基板３１１に伝導される。前記金属基板３１１は、銅基板と、アルミ基板と、その他の金属製の基板のうちの少なくとも一つから構成される。

次に、図３のＡを参照する。図３のＡに示すように、発光ダイオードモジュール３００は、一つのブルーレイ発光ダイオード３３０と、八つのレッドレイ発光ダイオード３４０と、を含み、二つの前記レッドレイ発光ダイオード３４０は、前記ブルーレイ発光ダイオード３３０に直列接続され、残る六つの前記レッドレイ発光ダイオード３４０が三つずつ直列接続される。

図４を参照する。図４は本考案に係る発光ダイオードモジュールの使用状態を示す模式図である。本考案に係る発光ダイオードモジュール３００からの照明光線Ｌは、ブルーレイ発光ダイオード３３０からのブルーレイ光線ＬＢと、レッドレイ発光ダイオード３４０からのレッドレイ光線ＬＲと、を含む。ブルーレイ光線ＬＢの波長は４００nmから５００nmであり、レッドレイ光線ＬＲの波長は６００nmから７００nmである。本実施形態では、ブルーレイ光線ＬＢの波長は４５０nmから４７０nmであり、レッドレイ光線ＬＲの波長は６５０nmから６７０nmである。

図５を参照する。図５は本考案によって対象物１を照射する状態を示す模式図である。本考案の発光ダイオードモジュール３００は、笠４内に設けられ、照明光線Ｌを射出して対象物１を照射する。照明光線Ｌは、ブルーレイ光線ＬＢと、レッドレイ光線ＬＲと、を含み、ブルーレイ光線ＬＢが８〜１６ルーメン（lumen）の光度で対象物１を照射し、レッドレイ光線ＬＲが８０〜１１２ルーメン（lumen）の光度で対象物１を照射する。すなわち、対象物１は、ブルーレイ光線ＬＢとレッドレイ光線ＬＲとに同時に照射される。

（第２実施形態）
図３のＢを参照する。本実施形態と第１実施形態の相違する箇所は、本実施形態の発光ダイオードモジュール３００は、二つのブルーレイ発光ダイオード３３０と、七つのレッドレイ発光ダイオード３４０と、を含み、六つの前記レッドレイ発光ダイオード３４０が三つずつ直列接続され、残る一つの前記レッドレイ発光ダイオード３４０が二つの前記ブルーレイ発光ダイオード３３０に直列接続される。図４を参照する。本実施形態では、ブルーレイ発光ダイオード３３０からのブルーレイＬＢは、その波長が４００nmから５００nmであり、１６〜３２ルーメン（lumen）の光度で対象物１を照射し、レッドレイ発光ダイオード３４０からのレッドレイＬＲは、その波長が６００nmから７００nmであり、７０〜９８ルーメン（lumen）の光度で対象物１を照射する。本実施形態では、ブルーレイ光線ＬＢの波長は４５０nmから４７０nmであり、レッドレイ光線ＬＲの波長は６５０nmから６７０nmである。

本考案の発光ダイオードモジュール３００は、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオード３３０と、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオード３４０と、がベース材３２０に整合されるので、従来の複数の光源モジュールによって対象物１を照射する技術に比べると、本考案の発光ダイオードモジュール３００がレッドレイＬＲとブルーレイＬＢを特定の比例に提供可能であると共に、光源モジュールを小型化にすることができ、そして照射光線Ｌが均一になる。

このように、本考案が、特定の例を参照して説明されたが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本考案を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本考案の精神および範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。

本考案は、温室植物成長用の発光ダイオードモジュールに適用することができる。

１ 対象物
４ 笠
２１ 光源モジュール
２２ 光源モジュール
３００ 発光ダイオードモジュール
３１０ 高熱伝導係数基板
３１１ 金属基板
３１２ 熱伝導受けベース
３１３ 絶縁層
３１４ 電子回路層
３１５ 熱伝導接合部
３１６ 導電接合部
３２０ ベース材
３２１ 電源ピン
３２２ 放熱ピン
３３０ ブルーレイ発光ダイオード
３４０ レッドレイ発光ダイオード
３５０ ガイドライン
Ｌ２１ 照明光線
Ｌ２２ 照明光線
Ｌ 照明光線
ＬＢ ブルーレイ光線
ＬＲ レッドレイ光線

Claims (18)

1. 少なくとも一つの対象物を照射し、高熱伝導係数基板と、ベース材と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオードと、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む温室植物成長用発光ダイオードモジュールにおいて、
   前記ベース材は、前記高熱伝導係数基板の上で設けられ、
   前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が４００nmから５００nmであり、８〜１６ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射し、
   前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が６００nmから７００nmであり、８０〜１１２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射することを特徴とする温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
2. 前記高熱伝導係数基板は、金属基板と、熱伝導受けベースと、少なくとも一つの絶縁層と、少なくとも一つの電子回路層と、熱伝導接合部と、複数の導電接合部と、を含み、
   前記熱伝導受けベースは、前記金属基板の中央区域に形成され、
   前記絶縁層は、前記金属基板の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、 前記電子回路層は、前記絶縁層の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、
   前記熱伝導接合部は、前記熱伝導受けベースの上で設けられ、
   前記導電接合部は、前記電子回路層の上で設けられることを特徴とする、請求項１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
3. 前記金属基板は、銅基板と、アルミ基板と、その他の金属製の基板と、のうちの少なくとも一つから構成されることを特徴とする、請求項２に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
4. 前記ベース材は、複数の電源ピンと、一つの放熱ピンと、を含み、
   前記電源ピンは、これらの前記導電接合部と電気的に連接し、
   前記放熱ピンは、前記熱伝導接合部に連結されることを特徴とする、請求項２に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
5. 前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接することを特徴とする、請求項４に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
6. 前記レッドレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接することを特徴とする、請求項４に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
7. 前記ベース材は、シリコン結晶と、セラミックスと、金属リードフレームと、高分子重合体と、上記のものの混合物と、のうちの少なくとも一つによって作製されたことを特徴とする、請求項４に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
8. 前記発光ダイオードモジュールは、一つのブルーレイ発光ダイオードと、八つのレッドレイ発光ダイオードと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
9. 二つの前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ブルーレイ発光ダイオードに直列接続され、残る六つの前記レッドレイ発光ダイオードは、三つずつ直列接続されることを特徴とする、請求項８に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
10. 少なくとも一つの対象物を照射し、高熱伝導係数基板と、ベース材と、少なくとも一つのブルーレイ発光ダイオードと、少なくとも一つのレッドレイ発光ダイオードと、を含む温室植物成長用発光ダイオードモジュールにおいて、
    前記ベース材は、前記高熱伝導係数基板の上で設けられ、
    前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が４００nmから５００nmであり、１６〜３２ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射し、
    前記レッドレイ発光ダイオードは、前記ベース材の上で設けられ、その波長が６００nmから７００nmであり、７０〜９８ルーメン（lumen）の光度で対象物を照射することを特徴とする温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
11. 前記高熱伝導係数基板は、金属基板と、熱伝導受けベースと、少なくとも一つの絶縁層と、少なくとも一つの電子回路層と、熱伝導接合部と、複数の導電接合部と、を含み、
    前記熱伝導受けベースは、前記金属基板の中央区域に形成され、
    前記絶縁層は、前記金属基板の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、 前記電子回路層は、前記絶縁層の上方と、前記熱伝導受けベースの周囲と、に設けられ、
    前記熱伝導接合部は、前記熱伝導受けベースの上で設けられ、
    前記導電接合部は、前記電子回路層の上で設けられることを特徴とする、請求項１０に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
12. 前記金属基板は、銅基板と、アルミ基板と、その他の金属製の基板と、のうちの少なくとも一つから構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
13. 前記ベース材は、複数の電源ピンと、一つの放熱ピンと、を含み、
    前記電源ピンは、これらの前記導電接合部と電気的に連接し、
    前記放熱ピンは、前記熱伝導接合部に連結されることを特徴とする、請求項１１に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
14. 前記ブルーレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接することを特徴とする、請求項１３に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
15. 前記レッドレイ発光ダイオードは、前記放熱ピンの上で設けられ、複数本のリードを介して前記電源ピンと電気的に連接することを特徴とする、請求項１３に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
16. 前記ベース材は、シリコン結晶と、セラミックスと、金属リードフレームと、高分子重合体と、上記のものの混合物と、のうちの少なくとも一つによって作製されたことを特徴とする、請求項１３に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
17. 前記発光ダイオードモジュールは、二つのブルーレイ発光ダイオードと、七つのレッドレイ発光ダイオードと、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。
18. 六つの前記レッドレイ発光ダイオードは、三つずつ直列接続され、残る一つの前記レッドレイ発光ダイオードは、二つの前記ブルーレイ発光ダイオードに直列接続されることを特徴とする、請求項１７に記載の温室植物成長用発光ダイオードモジュール。

Images