KR101235130B1 - Lighting device and system with light emitting diode for cultivating vegetables - Google Patents

Lighting device and system with light emitting diode for cultivating vegetables Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 있어서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)); 상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410); 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치이다. 히트싱크(420)는, 하부에는 상기 각 채널의 발광 다이오드 모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 상기 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상기 상부 흡열블록 상에 구비하며, 상기 전력공급부(410)는 상기 상부 흡열블록(422) 상에 탑재되고, 하부 흡열블록(421)과 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성된다. 또한, 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340)의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된다.The present invention provides a light emitting diode lighting device for plant cultivation that is illuminated to match the growth state of each plant distributed in a plurality of lines, the light emitted toward the plants of each line corresponding to each plant distributed in the plurality of lines A plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3 including a plurality of light emitting diodes); A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module; And a heat sink 420 on which the multi-channel LED module and the power supply unit are mounted. The heat sink 420 is provided with a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode modules are mounted, and an upper endothermic block 422 for absorbing heat from the power supply unit. A plurality of heat dissipation fins 423 for dissipating heat are provided on the upper endothermic block, and the power supply unit 410 is mounted on the upper endothermic block 422 and the lower endothermic block 421 and the upper endothermic block. The through hole 424 is formed between the 422. In addition, a light diffusing member 430 is coupled to an upper portion of the light emitting diode module 340 of the plurality of channels to uniformly distribute the output light of the light emitting diodes of each channel.

Description

식물 재배용 발광 다이오드 조명장치 및 조명시스템{LIGHTING DEVICE AND SYSTEM WITH LIGHT EMITTING DIODE FOR CULTIVATING VEGETABLES}LIGHTING DEVICE AND SYSTEM WITH LIGHT EMITTING DIODE FOR CULTIVATING VEGETABLES}

본 발명은 식물 재배용 발광 다이오드(LED) 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 발광 다이오드 조명모듈로 복수 채널 및 복수 라인의 식물에 조명을 균일하게 비추고 각 식물의 성장특성에 부합하는 조명을 비추어 줌으로써 균일한 식물성장효과를 발생시킬 수 있는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode (LED) lighting device for plant cultivation, and more specifically, to a single light emitting diode lighting module to uniformly illuminate a plurality of channels and a plurality of lines of plants and to provide lighting that matches the growth characteristics of each plant. The present invention relates to a light emitting diode lighting device for plant cultivation, which can generate a uniform plant growth effect.

또한, 본 발명은 발광 다이오드를 사용하여 식물 재배 환경을 조절하는 제어시스템에서 복수 채널 및 복수 라인의 식물에 대한 조명의 광량, 파장, 색온도 감지결과 및 식물별 다양한 생육 조건에 따라 발광 다이오드 조명등을 구동하여 식물 재배환경을 최적화하며 발광 다이오드 조명등 제어상황 및 그 상태정보를 실시간으로 저장하고 필요시 저장 데이터를 열람할 수 있도록 함으로써 발광 다이오드 조명등 및 그 제어시스템의 관리를 용이하게 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention in the control system for controlling the plant cultivation environment using a light emitting diode to drive the light emitting diode illumination according to the light quantity, wavelength, color temperature detection result of the light for the plurality of channels and multiple lines of plants and various growth conditions for each plant To optimize the plant cultivation environment, and to save the control status and status information of the LED lighting in real time and to view the storage data when necessary, to facilitate the management of the LED lighting and its control system. It is about.

식물 재배시에 각 식물의 성장에 필요한 빛을 공급해주는 것은 매우 중요한 일이며, 그 중에서도 특히 식물 재배시에 균일한 광량의 빛과 균일한 특정 파장대역(350~740nm)의 빛이 식물의 성장에 중요하다.It is very important to supply the light necessary for the growth of each plant at the time of plant cultivation. Among them, the light of uniform light quantity and uniform wavelength band (350 ~ 740nm) is especially important for the growth of the plant. It is important.

각 식물마다 필요로 하는 광량과 파장, 색온도가 다르며, 동일 식물의 재배에 있어서도 줄기의 성장 및 앞의 성장, 열매의 성장에 필요한 빛의 광량, 파장, 색온도는 다르다.Each plant requires different amounts of light, wavelength, and color temperature, and the same amount of light, wavelength, and color temperature are required for stem growth, front growth, and fruit growth.

청색광(470nm)의 경우는 줄기와 뿌리를 생장시켜 굵게 하거나 측근(잔뿌리)을 늘리기 위해 필요로 하고, 적색광(660nm)의 경우는 잎과 줄기의 생장을 촉진해 엽록소를 만들고 광합성 작용을 위해 필요로 하며, 또 황색광이나 원적외광의 경우는 병충해 방지를 위해 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 예컨대, 파프리카, 오이 등에 적색광을 많이 조사하면 잎, 줄기의 성장이 촉진되고, 청색광을 많이 조사하면 과육을 튼튼하게 하는 효과를 볼 수 있다.Blue light (470nm) is needed to grow stems and roots to make them thicker or to increase aide roots. In addition, in the case of yellow light or far infrared light, it is known to be necessary for preventing pests. For example, when a lot of red light is irradiated to paprika, cucumber, the growth of leaves and stems is promoted, and when a lot of blue light is irradiated, the flesh can be strengthened.

따라서, 최근에는 식물의 생육에 필요한 적당한 환경을 제공하기 위해 식물 재배용 조명등으로 발광 다이오드를 많이 사용하는 추세이며, 이러한 발광 다이오드 조명등은 저전력으로 구동 가능하고, 통상의 조명장치가 갖추지 못한 특정 파장대역의 빛을 제공할 수 있게 되므로 식물의 광합성 효율을 높일 수 있으면서도 에너지 절감 효과까지 발생시킬 수 있게 되었다.Therefore, in recent years, a lot of light emitting diodes are used as plant cultivation lamps to provide a suitable environment for plant growth, and such light emitting diode lamps can be driven with low power and have a specific wavelength band which is not provided with conventional lighting devices. The ability to provide light can increase the photosynthetic efficiency of plants and generate energy savings.

종래기술에서는 식물생장에 필요한 빛을 제공하는 조명장치의 광량을 조절하기 위하여, 식물이 길이 생장함에 따라 일정한 시간 간격으로 조명등의 높이가 상승하는 타이머와 로우프를 사용하고 있다. 그러나, 이러한 통상적인 조명등은 식물의 길이 생장에 따라 상승하는 측면만을 고려했기 때문에 광량의 균일성이 떨어지는 문제점이 나타났고, 특히 조명등의 측면에 배치된 라인의 식물 생장의 경우에는 광량의 균일성이 더욱 현저하게 떨어지는 문제점이 발생하였다.In the prior art, in order to adjust the amount of light of the lighting device that provides the light required for plant growth, a timer and a rope are used in which the height of the lamp rises at regular time intervals as the plant grows. However, such a conventional lamp has a problem in that the light quantity uniformity is deteriorated because it considers only the side that rises with the length of the plant growth. The problem of falling more remarkably occurred.

또한, 종래기술에서는 복수 라인의 식물이 일렬로 배치된 경우에 각 식물의 생장특성에 부합하는 광량, 파장, 색온도 등을 조절하지 못하였다.In addition, in the prior art, when a plurality of lines of plants are arranged in a row, the amount of light, wavelength, color temperature, etc., which correspond to the growth characteristics of each plant may not be adjusted.

본 발명의 목적은 식물 생장에 필요한 광량, 파장, 색온도 등과 같이 식물의 특성에 부합하는 광을 균일하게 제공하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치를 제공하는데 있다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a light emitting diode lighting device for plant cultivation, which uniformly provides light corresponding to the characteristics of a plant, such as the amount of light, wavelength, color temperature, etc. required for plant growth.

본 발명의 다른 목적은, 광량, 파장, 색온도 감지결과 및 식물별 다양한 생육 조건에 따라 발광 다이오드 조명등을 최적 상태로 구동하며 조명등 제어상황 및 그 상태정보를 실시간으로 저장하여 필요시 저장 데이터를 열람할 수 있도록 함으로써 발광 다이오드 조명등 및 그 제어시스템의 관리를 용이하게 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, according to the light quantity, wavelength, color temperature detection results and various growth conditions for each plant to drive the LED light in an optimal state and to store the control conditions and the state information of the lamp in real time to view the stored data when necessary The present invention provides a light emitting diode lighting system for plant cultivation that facilitates management of a light emitting diode lighting lamp and its control system.

본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치는 상기 목적을 달성하기 위하여 창안된 것으로서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 있어서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)); 상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410); 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Plant cultivation light emitting diode lighting apparatus according to the present invention was created to achieve the above object, in the plant cultivation light emitting diode lighting apparatus for illuminating to meet the growth state of each plant distributed in a plurality of lines, a plurality of lines A multi-channel light emitting diode module (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes for emitting illumination toward the plants of each line corresponding to each plant distributed in the; A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module; And a heat sink 420 in which the plurality of channel LED modules and the power supply unit are mounted.

상기 히트싱크(420)는, 하부에는 상기 각 채널의 발광 다이오드 모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 상기 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상기 상부 흡열블록 상에 구비하며, 상기 전력공급부(410)는 상기 상부 흡열블록(422) 상에 탑재되는 것을 특징으로 한다.The heat sink 420 is provided with a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode modules are mounted, and an upper endothermic block 422 for absorbing heat from the power supply unit. A plurality of heat dissipation fins 423 for dissipating heat are provided on the upper endothermic block, and the power supply unit 410 is mounted on the upper endothermic block 422.

상기 히트싱크(420)는, 상기 하부 흡열블록(421)과 상기 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성된 것을 특징으로 한다.The heat sink 420 is characterized in that the through-hole 424 is formed between the lower endothermic block 421 and the upper endothermic block 422.

본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340)의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된 것을 특징으로 한다.Plant cultivation light emitting diode lighting device according to the present invention is characterized in that the light diffusion member 430 for uniformly distributing the output light of the light emitting diodes of each channel, coupled to the upper portion of the light emitting diode module 340 of the plurality of channels. do.

상기 광확산 부재(430)는 폴리카보네이트 재질일 수 있다.The light diffusing member 430 may be made of polycarbonate.

상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 구조를 가질 수 있다.The light diffusion member 430 may have a structure covering all of the plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3.

상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 중 동일 채널의 발광 다이오드 모듈을 덮는 구조를 가질 수 있다.The light diffusion member 430 may have a structure covering a light emitting diode module of the same channel among the light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3 of the plurality of channels.

상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)은, 상기 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 상기 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 상기 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함하고, 상기 광확산 부재(430)는 상기 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 상기 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 구조를 가질 수 있다.The multi-channel LED modules 340-1, 340-2, and 340-3 may include a first channel light emitting diode module 340-1 disposed under the center of the heat sink, and both sides of the first channel light emitting diode module. And a second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 distributed in the light emitting side toward the side downward of the heat sink, and the light diffusing member 430 includes the light diffusion member 430. A portion covering the second channel LED module 340-2 and a portion covering the third channel LED module 340-3 may be convex.

상기 광확산 부재(430)는 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함할 수 있다.The light diffusing member 430 may include respective convex lenses corresponding to respective light emitting diodes.

본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템은 상기 목적을 달성하기 위하여 창안된 것으로서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 있어서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3); 상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410); 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420); 외부 유입 광량 및 발광 다이오드 광량, 파장, 색온도를 포함하는 광환경 정보를 검출하는 광환경 검출부(100); 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보와 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 메모리부에 저장하며 상기 광환경 검출부에서 피드백되는 광환경 검출정보를 미리 저장된 식물별 광환경 기준정보와 비교하여 그 비교결과에 따라 식물별 생육조건에 맞는 재배 환경 조성을 위한 조명등 제어신호를 출력하여 발광 다이오드 모듈의 동작을 제어하는 조명 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Plant cultivation light emitting diode lighting system according to the present invention was created in order to achieve the above object, in the plant cultivation light emitting diode lighting system for illuminating to meet the growth state of each plant distributed in a plurality of lines, a plurality of lines A plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes for emitting illumination toward the plants of each line corresponding to each of the plants distributed in the line; A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module; A heat sink 420 mounted with the plurality of LED modules and the power supply unit; An optical environment detection unit 100 for detecting optical environment information including an externally introduced light quantity, a light emitting diode light quantity, a wavelength, and a color temperature; Stores the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to each plant's growth condition, the lamp control information used for driving the LED light, and the lamp status information to know the operation status. The light environment detection information fed back from the light environment detection unit is compared with the pre-stored light environment reference information for each plant, and according to the comparison result, an operation of the light emitting diode module is performed by outputting a control lamp for cultivating the environment suitable for growing conditions for each plant. It is characterized in that it comprises a; lighting control unit 200 for controlling the.

상기 조명 제어부(200)는, 다수의 기능키들을 구비하며 제어명령의 입력과 수정, 발광 다이오드 구동모듈을 예약구동하기 위한 예약프로그램을 수신하는 입력부(210); 외부 장치와의 데이터 통신이 가능하도록 구성되어 외부장치와 인터페이싱하는 유무선 통신부(220); 상기 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동에 필요한 예약 프로그램을 활성화 시키기 위한 타이머부(230); 상기 입력부를 통하여 수신되는 예약 프로그램, 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보, 및 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 저장하는 메모리부(240); 상기 발광 다이오드 구동모듈의 동작 상태를 표시하는 LCD 출력부(250); 상기 메모리부에 엑세스하여 상기 예약 프로그램, 상기 식물별 광환경 기준정보, 상기 조명등 제어정보, 및 상기 조명등 상태 정보에 기초하여 상기 발광 다이오드 구동모듈을 제어하기 위한 조명등 제어신호를 출력하는 주제어부(270); 상기 주제어부로부터 출력되는 조명등 제어신호를 수신하여 상기 발광 다이오드 구동 모듈로 출력하는 발광 다이오드 구동 모듈 접속부(260); 및 상기 광환경 검출부(100)와 통신하여 식물 재배 공간의 광환경 검출 결과를 수신하여 주제어부로 출력하는 원격수신부(280)를 포함한다. The lighting control unit 200 includes an input unit 210 having a plurality of function keys and receiving a reservation program for inputting and modifying a control command and pre-driving a light emitting diode driving module; A wired / wireless communication unit 220 configured to enable data communication with an external device and interface with the external device; A timer unit 230 for activating a reservation program for reservation driving of the LED driving module; The reservation program received through the input unit, the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to the growth conditions for each plant, the lamp control information used for driving the LED light, and the operation status thereof are known. Memory unit 240 for storing the state information of the lamp; An LCD output unit 250 displaying an operation state of the LED driving module; The main control unit 270 accessing the memory unit to output a lamp control signal for controlling the LED driving module based on the reservation program, the light environment reference information for each plant, the lamp control information, and the lamp state information. ); A light emitting diode driving module connector 260 which receives a lamp control signal output from the main controller and outputs it to the light emitting diode driving module; And a remote receiver 280 which communicates with the light environment detection unit 100 to receive the light environment detection result of the plant cultivation space and outputs the result to the main control unit.

상기 발광 다이오드 구동모듈(300)은, 다수의 채널별 발광 다이오드(350)로 이루어지며, 각각의 채널에는 각 파장별 발광 다이오드 모듈(340)이 탑재되며 각각의 채널별 발광 다이오드는 필요에 따라 가감하여 조합 가능한 형태의 독립 모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode driving module 300 includes a plurality of light emitting diodes 350 for each channel, each of which is equipped with a light emitting diode module 340 for each wavelength, and the light emitting diodes for each channel are added or subtracted as necessary. It is characterized by consisting of independent modules of the form that can be combined.

상기 히트싱크(420)는, 하부에는 상기 각 채널의 발광 다이오드 구동모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 상기 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상기 상부 흡열블록 상에 구비하며, 상기 전력공급부(410)는 상기 상부 흡열블록(422) 상에 탑재되는 것을 특징으로 한다.The heat sink 420 has a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode driving modules are mounted, and an upper endothermic block 422 absorbing heat from the power supply unit. And a plurality of heat dissipation fins 423 for dissipating heat on the upper endothermic block, and the power supply unit 410 is mounted on the upper endothermic block 422.

상기 히트싱크(420)는, 상기 하부 흡열블록(421)과 상기 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성된 것을 특징으로 한다.The heat sink 420 is characterized in that the through-hole 424 is formed between the lower endothermic block 421 and the upper endothermic block 422.

본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템은, 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된 것을 특징으로 한다. 상기 광확산 부재(430)는 폴리카보네이트 재질일 수 있다.In the plant cultivation light emitting diode lighting system according to the present invention, the light diffusion member 430 for uniformly distributing the output light of the light emitting diodes of each channel is coupled to the upper portion of the light emitting diode module of the plurality of channels. The light diffusing member 430 may be made of polycarbonate.

상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 구조를 가질 수 있다.The light diffusion member 430 may have a structure covering all of the plurality of LED driving modules 340-1, 340-2, and 340-3.

상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈 중 동일 채널의 발광 다이오드 구동모듈을 덮는 구조를 가질 수 있다.The light diffusion member 430 may have a structure covering the LED driving module of the same channel among the LED driving modules of the plurality of channels.

상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈은, 상기 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 상기 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 상기 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함하고, 상기 광확산 부재(430)는 상기 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 상기 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 광확산 부재는 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함할 수 있다.The multi-channel LED module may include a first channel LED module 340-1 distributed under a center of the heat sink, and a side channel of the heat sink in both sides of the first channel LED module. And a second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 emitting light in a direction, and the light diffusing member 430 includes the second channel light emitting diode module 340-. A portion covering 2) and a portion covering the third channel LED module 340-3 may be convex. The light diffusing member may also include respective convex lenses corresponding to respective light emitting diodes.

본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 의하면, 식물 생장에 필요한 광량, 파장, 색온도 등과 같이 식물의 특성에 부합하는 광을 균일하게 제공하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치가 제공된다.According to the light emitting diode illumination device for plant cultivation according to the present invention, there is provided a light emitting diode illumination device for plant cultivation that uniformly provides light corresponding to the characteristics of the plant, such as the amount of light, wavelength, color temperature required for plant growth.

본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 의하면, 광량, 파장, 색온도 감지결과 및 식물별 다양한 생육 조건에 따라 발광 다이오드 조명등을 최적 상태로 구동하며 조명등 제어상황 및 그 상태정보를 실시간으로 저장하여 필요시 저장 데이터를 열람할 수 있도록 함으로써 발광 다이오드 조명등 및 그 제어시스템의 관리를 용이하게 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템이 제공된다. 본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템은 칼라센서를 이용하여 발광 다이오드 조명등을 구동하므로, 주변 환경에 따라 최적인 상태의 환경 조성이 가능하게 되며 식물 재배공간의 광환경을 원격 조절하는 것이 가능하게 되어 저전력 및 고효율적인 식물 조명의 제어 효과를 기대할 수 있게 된다.According to the light emitting diode lighting system for plant cultivation according to the present invention, LED light is optimally driven according to light quantity, wavelength, color temperature detection result and various growth conditions for each plant, and the lighting control situation and state information are stored in real time. A light emitting diode illumination system for plant cultivation, which facilitates management of a light emitting diode lamp and its control system by enabling viewing of the stored time data, is provided. Since the LED lighting system for plant cultivation according to the present invention drives the LED lighting using a color sensor, it is possible to create an optimal environment according to the surrounding environment and to remotely control the light environment of the plant cultivation space. Thus, low power and high efficiency plant lighting control effects can be expected.

도 1은 본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 칼라센서를 이용한 식물 재배용 조명등 제어시스템의 구성을 개략적으로 예시한 블록도이다.
도 8는 도 7의 조명 제어부의 내부 구성을 예시한 상세도이다.
도 9은 도 7의 LED 구동모듈의 내부 구성을 예시한 상세도이다.1 is a perspective view showing a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a control lamp for plant cultivation using a color sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a detailed diagram illustrating an internal configuration of the lighting controller of FIG. 7.
FIG. 9 is a detailed view illustrating an internal configuration of the LED driving module of FIG. 7.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 본 단면도이다.1 is a perspective view showing a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view seen on line A-A of FIG.

식물 재배용 발광 다이오드 조명장치(400)는, 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340,340-1,340-2,340-3)과, 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410)와, 히트싱크(420)를 포함한다.The plant cultivation LED lighting apparatus 400 includes a plurality of light emitting diode modules 340, 340-1, 340-2, 340-3, a power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module, and a heat sink 420. do.

발광 다이오드 모듈(340,340-1,340-2,340-3)은 복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드(350)를 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 히트싱크(420)의 측면에 각각 결합되는 채널별 발광 다이오드(350)는 식물별 생육 조건에 따른 광환경을 조성할 수 있도록 식물 재배 공간의 적당한 위치에 설치되며 개별 어드레스로 각각 구분되거나 또는 다수개의 발광 다이오드가 그룹화되어 개별적인 채널을 형성하는 채널별 ID로 각각 구분되는 칼라별 특정 파장대역의 다수의 발광 다이오드로 구성된다.The light emitting diode modules 340, 340-1, 340-2, and 340-3 include a plurality of light emitting diodes 350 that emit light directed to the plants of each line in correspondence to the plants distributed in the plurality of lines. As shown in FIGS. 1 and 2, the LED-specific light emitting diodes 350 respectively coupled to the side surfaces of the heat sink 420 may be disposed at appropriate positions of the plant cultivation space to create a light environment according to plant-specific growth conditions. The light emitting diodes may include a plurality of light emitting diodes having a specific wavelength band for each color, each of which is installed and separated by an individual address, or a plurality of light emitting diodes are grouped to form individual channels.

전력공급부(410)는 발광 다이오드 모듈(340)에 전력을 공급한다.The power supply unit 410 supplies power to the light emitting diode module 340.

히트싱크(420)에는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-2)과 전력공급부(410)가 탑재되어, 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-2)과 전력공급부(410)의 열을 흡수한 후 방열핀(410)과 통공(424)을 통하여 방출한다.The heat sink 420 includes a plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, 340-2 and a power supply unit 410, and includes a plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, 340-2 and a power supply unit ( After absorbing the heat of the 410 is discharged through the heat radiation fin 410 and the through hole 424.

히트싱크(420)는, 하부에는 각 채널의 발광 다이오드 모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상부 흡열블록 상에 구비한다.The heat sink 420 is provided with a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode modules are mounted, and an upper endothermic block 422 for absorbing heat of the power supply unit at an upper portion thereof. A plurality of heat dissipation fins 423 for discharging are provided on the upper endothermic block.

히트싱크(420)는, 하부 흡열블록(421)과 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성되는 것이 공냉 효과를 증가시킬 수 있으므로 바람직하다.In the heat sink 420, it is preferable that the through hole 424 is formed between the lower endothermic block 421 and the upper endothermic block 422, since it may increase the air cooling effect.

식물 재배용 발광 다이오드 조명장치(400)는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340)의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합될 수 있다. 광확산 부재는 LED의 광을 균일하게 출력하기 위하여 사용되는 것으로서, 폴리카보네이트(PC) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The LED cultivation device 400 for plant cultivation may be coupled to a light diffusion member 430 uniformly distributing output light of the light emitting diodes of each channel. The light diffusing member is used to uniformly output light of the LED, and is preferably made of a polycarbonate (PC) material.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다.3 is an exploded perspective view of a plant cultivation LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of a plant cultivation LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치(400)는 히트싱크(420)의 하부측에서 광확산 부재(430)와 결합한다. 일 실시예에 있어서, 도 3 및 도 4의 광확산부재(430)는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 구조를 가진다. As shown, the plant cultivation LED lighting device 400 is coupled to the light diffusing member 430 at the lower side of the heat sink 420. 3 and 4, the light diffusing member 430 of FIG. 3 and 4 has a structure covering all of the plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3.

복수 채널마다 각 발광 다이오드 모듈(340-1,40-2,340-3)은 각각의 라인마다 개별적인 광 특성을 가지는 식물을 향하여 소정의 광량, 파장, 색온도를 가지는 빛을 조사한다. 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치(400)는 각 식물의 길이생장과 과육생장에 따라 그 높이를 상승시킬 필요가 있는데, 단순히 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)의 높이를 상승시킬 경우 불균일한 빛의 산란으로 인하여 원하는 출력특성 및 생산효율이 나타나기 여럽게 된다. 그러나, 본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치(400)는 히트싱크(420)의 하부측에서 광확산 부재(430)와 결합하여 발광 다이오드(340)의 출력광을 균일하게 조사하는 역할을 한다. 도시된 바와 같은, 타원형에 유사한 완곡한 형태의 광확산 부재(430)는 렌즈와 유사한 역할을 하여, 빛이 통과할 때 굴절률의 차이에 의하여, 각 채널 및 라인의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)이 향하는 방향을 기준으로 균일하게 빛이 확산된다. 따라서, 균일한 빛 확산에 의하여, 사용자가 예상하는 식물 생장에 따른 효과적인 LED 조명이 가능하게 된다.Each LED module 340-1, 40-2, 340-3 irradiates light having a predetermined light quantity, wavelength, and color temperature toward a plant having individual light characteristics for each line. The plant cultivation LED lighting apparatus 400 needs to increase the height according to the length growth and the flesh growth of each plant, which is uneven when the height of the light emitting diode modules 340-1, 340-2, 340-3 is increased. Due to light scattering, desired output characteristics and production efficiency are less likely to appear. However, the light emitting diode lighting device 400 for plant cultivation according to the present invention combines with the light diffusing member 430 at the lower side of the heat sink 420 to uniformly irradiate the output light of the light emitting diode 340. . As shown, the light-diffusing member 430 of the elliptical shape is similar to that of the lens, so that the light emitting diode modules 340-1 and 340- of each channel and line are caused by the difference in refractive index when light passes. 2,340-3 is uniformly diffused light based on the direction that is facing. Therefore, by the uniform light diffusion, it is possible to effectively LED lighting according to the plant growth expected by the user.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다. 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)은, 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함한다. 그리고, 광확산 부재(430)는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 구조를 가질 수 있다. 5 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to another embodiment of the present invention. The multi-channel LED modules 340-1, 340-2, and 340-3 are distributed on both sides of the first channel light emitting diode module 340-1 and the first channel light emitting diode module. A second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 which emit light toward the side downward of the heat sink are included. The light diffusing member 430 may have a structure in which a portion covering the second channel LED module 340-2 and a portion covering the third channel LED module 340-3 are convex.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 광확산 부재(430)는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 중 동일 채널의 발광 다이오드 모듈을 덮는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 도 5의 아래측에 도시된 발광 다이오드 모듈(340-1)은 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)이고, 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2 및 제3 발광 다이오드 모듈(340-2, 340-3)은 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)의 양측에 분포하여 히트싱크(420)의 측부 아래 방향을 향하여 발광한다.That is, as shown in FIG. 5, the light diffusion member 430 may have a structure covering the light emitting diode module of the same channel among the light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3 of the plurality of channels. For example, the light emitting diode module 340-1 shown in the lower side of FIG. 5 is a first channel light emitting diode module 340-1 distributed below the center of the heat sink, and emits light toward the side of the heat sink. The second and third light emitting diode modules 340-2 and 340-3 are distributed on both sides of the first channel light emitting diode module 340-1 and emit light toward the side of the heat sink 420.

따라서, 제2 발광 다이오드 모듈(340-2)로부터 발광되는 빛은 광확산 부재(430)의 볼록하게 형성된 구조에 의하여, 제2 발광 다이오드 모듈(340-2)이 배치된 방향을 중심으로 균일한 산란이 가능하게 된다. 그리고, 제3 발광 다이오드 모듈(340-3)로부터 발광되는 빛은 광확산 부재(430)의 볼록하게 형성된 구조에 의하여, 제3 발광 다이오드 모듈(340-3)이 배치된 방향을 중심으로 균일한 산란이 가능하게 된다.Accordingly, the light emitted from the second light emitting diode module 340-2 is uniform in the direction in which the second light emitting diode module 340-2 is disposed by the convex structure of the light diffusing member 430. Scattering becomes possible. The light emitted from the third light emitting diode module 340-3 is uniform in the direction in which the third light emitting diode module 340-3 is disposed by the convex structure of the light diffusing member 430. Scattering becomes possible.

한편, 광확산 부재(430)는, 도시되지는 않았은나, 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함할 수 있다. 볼록 렌즈는 희망하는 위치를 향하여 광을 집속시키는 역할을 하므로, 광의 균일한 집속에 기여한다.Meanwhile, although not shown, the light diffusing member 430 may include respective convex lenses corresponding to respective light emitting diodes. The convex lens serves to focus light toward a desired position, thus contributing to uniform focusing of the light.

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a light emitting diode lighting device for plant cultivation according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 광확산 부재(430)는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 중 특정 채널의 다이오드 모듈을 덮는 부분을 선택적으로 볼록하게 형성된 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 광확산 부재(430)는 제2 채널의 발광 다이오드 모듈(340-2)과 제3 채널의 발광 다이오드 모듈(340-3)에는 볼록하게 형성된 구조를 가질 수 있다. 도 6의 아래측의 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)을 덮는 광확산 부재(430)는 일반적인 평탄한 구조를 가질 수 있고, 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2 및 제3 발광 다이오드 모듈(340-2, 340-3)은 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)의 양측에 분포하여 히트싱크(420)의 측부 아래 방향을 향하여 발광함으로써 균일한 광을 조사할 수 있다.As shown in FIG. 6, the light diffusing member 430 may have a structure in which convex portions of the plurality of light emitting diode modules 340-1, 340-2, and 340-3 covering the diode module of a specific channel are selectively convex. . For example, the light diffusion member 430 may have a convex structure formed in the light emitting diode module 340-2 of the second channel and the light emitting diode module 340-3 of the third channel. The light diffusing member 430 covering the first channel light emitting diode module 340-1 distributed below the central portion of the heat sink of FIG. 6 may have a general flat structure, and may have a side downward direction of the heat sink. The second and third light emitting diode modules 340-2 and 340-3 emitting light toward each other are distributed on both sides of the first channel light emitting diode module 340-1 to emit light toward the side of the heat sink 420. Uniform light can be irradiated.

따라서, 제2 발광 다이오드 모듈(340-2)로부터 발광되는 빛은 광확산 부재(430)의 볼록하게 형성된 구조에 의하여, 제2 발광 다이오드 모듈(340-2)이 배치된 방향을 중심으로 균일한 산란이 가능하게 된다. 그리고, 제3 발광 다이오드 모듈(340-3)로부터 발광되는 빛은 광확산 부재(430)의 볼록하게 형성된 구조에 의하여, 제3 발광 다이오드 모듈(340-3)이 배치된 방향을 중심으로 균일한 산란이 가능하게 된다.Accordingly, the light emitted from the second light emitting diode module 340-2 is uniform in the direction in which the second light emitting diode module 340-2 is disposed by the convex structure of the light diffusing member 430. Scattering becomes possible. The light emitted from the third light emitting diode module 340-3 is uniform in the direction in which the third light emitting diode module 340-3 is disposed by the convex structure of the light diffusing member 430. Scattering becomes possible.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 식물 재배용 조명등 관리시스템의 구성을 개략적으로 예시한 블록도이고, 도 8와 도 9은 각각 도 7의 조명 제어부와 발광 다이오드 구동모듈의 내부 구성을 예시한 상세도이다. 7 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a plant cultivation lamp management system according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 8 and 9 illustrate the internal configuration of the lighting control unit and the LED driving module of Figure 7, respectively. Detailed view.

먼저 본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템은, 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 있어서, 복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3); 상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410); 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420); 외부 유입 광량 및 발광 다이오드 광량, 파장, 색온도를 포함하는 광환경 정보를 검출하는 광환경 검출부(100); 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보와 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 메모리부에 저장하며 상기 광환경 검출부에서 피드백되는 광환경 검출정보를 미리 저장된 식물별 광환경 기준정보와 비교하여 그 비교결과에 따라 식물별 생육조건에 맞는 재배 환경 조성을 위한 조명등 제어신호를 출력하여 발광 다이오드 모듈의 동작을 제어하는 조명 제어부(200);를 포함한다.First, the plant cultivation light emitting diode illumination system according to the present invention is a plant cultivation light emitting diode illumination system that illuminates to meet the growth state of each plant distributed in a plurality of lines, corresponding to each plant distributed in the plurality of lines. A plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes emitting light directed toward the plants of each line; A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module; A heat sink 420 mounted with the plurality of LED modules and the power supply unit; An optical environment detection unit 100 for detecting optical environment information including an externally introduced light quantity, a light emitting diode light quantity, a wavelength, and a color temperature; Stores the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to each plant's growth condition, the lamp control information used for driving the LED light, and the lamp status information to know the operation status. The light environment detection information fed back from the light environment detection unit is compared with the pre-stored light environment reference information for each plant, and according to the comparison result, an operation of the light emitting diode module is performed by outputting a control lamp for cultivating the environment suitable for growing conditions for each plant. It includes; lighting control unit 200 for controlling.

조명 제어부(200)는, 다수의 기능키들을 구비하며 제어명령의 입력과 수정, 발광 다이오드 구동모듈을 예약구동하기 위한 예약프로그램을 수신하는 입력부(210); 외부 장치와의 데이터 통신이 가능하도록 구성되어 외부장치와 인터페이싱하는 유무선 통신부(220); 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동에 필요한 예약 프로그램을 활성화 시키기 위한 타이머부(230); 입력부를 통하여 수신되는 예약 프로그램, 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보, 및 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 저장하는 메모리부(240); 발광 다이오드 구동모듈의 동작 상태를 표시하는 LCD 출력부(250); 상기 메모리부에 엑세스하여 상기 예약 프로그램, 상기 식물별 광환경 기준정보, 상기 조명등 제어정보, 및 상기 조명등 상태 정보에 기초하여 상기 발광 다이오드 구동모듈을 제어하기 위한 조명등 제어신호를 출력하는 주제어부(270); 상기 주제어부로부터 출력되는 조명등 제어신호를 수신하여 상기 발광 다이오드 구동 모듈로 출력하는 발광 다이오드 구동 모듈 접속부(260); 및 상기 광환경 검출부(100)와 통신하여 식물 재배 공간의 광환경 검출 결과를 수신하여 주제어부로 출력하는 원격수신부(280)를 포함한다. The lighting control unit 200 includes an input unit 210 having a plurality of function keys and receiving a reservation program for inputting and modifying a control command and pre-driving a light emitting diode driving module; A wired / wireless communication unit 220 configured to enable data communication with an external device and interface with the external device; A timer unit 230 for activating a reservation program required for reservation driving of the LED driving module; The reservation program received through the input unit, the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to the growth conditions for each plant, the lamp control information used for driving the LED light, and the operation status thereof can be known. Memory unit 240 for storing the state information of the lamp; An LCD output unit 250 displaying an operation state of the LED driving module; The main control unit 270 accessing the memory unit to output a lamp control signal for controlling the LED driving module based on the reservation program, the light environment reference information for each plant, the lamp control information, and the lamp state information. ); A light emitting diode driving module connector 260 which receives a lamp control signal output from the main controller and outputs it to the light emitting diode driving module; And a remote receiver 280 which communicates with the light environment detection unit 100 to receive the light environment detection result of the plant cultivation space and outputs the result to the main control unit.

발광 다이오드 구동모듈(300)은, 다수의 채널별 발광 다이오드(350)로 이루어지며, 각각의 채널에는 각 파장별 발광 다이오드 모듈(340)이 탑재되며 각각의 채널별 발광 다이오드는 필요에 따라 가감하여 조합 가능한 형태의 독립 모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode driving module 300 includes a plurality of light emitting diodes 350 for each channel, each of which is equipped with a light emitting diode module 340 for each wavelength, and the light emitting diodes for each channel are added or subtracted as necessary. It is characterized by consisting of independent modules of the form that can be combined.

히트싱크(420)는, 하부에는 각 채널의 발광 다이오드 구동모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상부 흡열블록 상에 구비하며, 전력공급부(410)는 상부 흡열블록(422) 상에 탑재될 수 있다. 그리고, 하부 흡열블록(421)과 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성되는 것이 열방출을 위하여 바람직하다.The heat sink 420 includes a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode driving modules are mounted, and an upper endothermic block 422 that absorbs heat from a power supply unit at an upper portion thereof. A plurality of heat dissipation fins 423 for discharging may be provided on the upper endothermic block, and the power supply unit 410 may be mounted on the upper endothermic block 422. In addition, it is preferable for heat dissipation that a through hole 424 is formed between the lower endothermic block 421 and the upper endothermic block 422.

본 발명에 따른 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템은, 복수 채널의 발광 다이오드 모듈의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된 것을 특징으로 한다. 광확산 부재(430)는 폴리카보네이트 재질일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 광확산 부재(430)는 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 구조를 가질 수 있다.In the plant cultivation LED lighting system according to the present invention, the light diffusion member 430 for uniformly distributing the output light of the light emitting diodes of each channel is coupled to the upper portion of the LED module of the plurality of channels. The light diffusing member 430 may be made of polycarbonate. In one embodiment, the light diffusion member 430 may have a structure covering all of the LED driving modules 340-1, 340-2, and 340-3 of the plurality of channels.

다른 실시예에 있어서, 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈 중 동일 채널의 발광 다이오드 구동모듈을 덮는 구조를 가질 수 있다.In another embodiment, the light diffusing member 430 may have a structure covering the LED driving module of the same channel of the LED driving module of the plurality of channels.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈은, 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함하고, 광확산 부재(430)는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 광확산 부재는 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함할 수 있다.In another exemplary embodiment, the multi-channel LED module may include a first channel LED module 340-1 distributed at a lower portion of a center portion of the heat sink, and a heat distribution on both sides of the first channel LED module. And a second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 which emit light toward a side downward direction of the sink, and the light diffusion member 430 includes a second channel light emitting diode module ( A portion covering the 340-2 and a portion covering the third channel LED module 340-3 may be convex. The light diffusing member may also include respective convex lenses corresponding to respective light emitting diodes.

광환경 검출부(100)는 식물 재배공간으로 유입되는 외부 광량 및 식물 재배공간에 설치된 발광 다이오드에서 방출되는 광량, 파장, 색온도를 포함하는 광환경을 하나 이상의 칼라센서로 검출하여 그 검출신호를 유선 또는 무선 전송수단을 통해 조명 제어부(200)로 전송한다. 이러한 광환경 검출부는 PLC, RS-232, TCP/IP, RF, 블루투스 방식 중의 어느 하나로 구성되는 유/무선 전송수단을 통해 조명 제어부(200)와의 사이에 데이터 전송이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.The light environment detecting unit 100 detects an optical environment including an amount of external light flowing into the plant cultivation space and an amount of light emitted from a light emitting diode installed in the plant cultivation space, a wavelength, and a color temperature with one or more color sensors, and detects the detection signal by wire or Transmission to the lighting control unit 200 through a wireless transmission means. The optical environment detection unit is preferably configured to transmit data to and from the lighting control unit 200 through a wired / wireless transmission means composed of any one of PLC, RS-232, TCP / IP, RF, and Bluetooth.

조명 제어부(200)는 키입력 또는 프로그래밍에 의한 설정값 및 광환경 검출부(100)로부터 유선 또는 무선 전송수단을 통해 원격 수신되는 피드백값을 기준으로 식물별 생육조건에 맞는 광환경을 조성할 수 있도록 발광 다이오드 구동모듈(300)의 동작을 전체적으로 제어한다.The lighting control unit 200 may create a light environment suitable for growth conditions for each plant based on a set value by key input or programming and a feedback value remotely received from the light environment detection unit 100 through a wired or wireless transmission means. The overall operation of the LED driving module 300 is controlled.

특히 이러한 조명 제어부(200)는 도 8에 도시된 바와 같이 입력부(210), 유/무선 통신부(220), 타이머부(230), 메모리부(240), LCD 출력부(250), 발광 다이오드 구동모듈 접속부(260), 주제어부(270) 및 원격 수신부(280)로 이루어질 수 있으며, 또한 조명 제어부의 각 부분에 동작 전원을 공급하는 전원부를 더 구비할 수 있다.In particular, the lighting control unit 200, as shown in Figure 8, the input unit 210, wired / wireless communication unit 220, timer unit 230, memory unit 240, LCD output unit 250, LED driving The module connection unit 260, the main control unit 270 and the remote receiving unit 280 may be formed, and may further include a power supply unit for supplying operating power to each part of the lighting control unit.

입력부(210)는 다수의 기능키들을 구비하며, 조명 제어부(200)에 지시할 제어명령의 입력과 수정, 발광 다이오드 구동모듈을 예약구동하기 위한 예약 프로그램 작성과 저장 등을 위한 키입력수단으로서, 키입력에 따른 아날로그 전압을 디지털로 변환하여 그 차를 주제어부(220)에 전달하는 A/D 컨버팅 방식으로 구성된다.The input unit 210 includes a plurality of function keys, and is a key input means for inputting and modifying a control command to instruct the lighting control unit 200, and creating and storing a reservation program for pre-driving a light emitting diode driving module. The A / D converting method converts the analog voltage according to the key input into digital and transmits the difference to the main controller 220.

유/무선 통신부(220)는 PLC 제어 방식, RS-232 통신 방식, 이더넷 통신 방식(TCP/IP), RF 통신 방식, 블루투스(Bluetooth) 통신 방식 중의 어느 하나를 통해 외부 장치와의 데이터 통신이 가능하도록 구성되며, 외부 장치와의 통신 인터페이스 기능을 수행한다. 이 유/무선 통신부는 메모리부에 저장된 데이터, 즉 제어정보 및 동작상태정보 등의 저장 데이터를 USB 또는 하드 디스크, 시디 등의 메모리 매체를 이용하여 추출하여 열람할 수 있게 한다. Wire / wireless communication unit 220 is capable of data communication with an external device through any one of the PLC control method, RS-232 communication method, Ethernet communication method (TCP / IP), RF communication method, Bluetooth (Bluetooth) communication method. It is configured to perform a communication interface function with an external device. The wired / wireless communication unit may extract and view data stored in the memory unit, that is, stored data such as control information and operation state information using a memory medium such as a USB or a hard disk or a CD.

타이머부(230)는 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동에 필요한 예약 프로그램을 활성화시킬 수 있는 기준 클럭을 주제어부(270)에 제공하며, 키입력을 통해 현재 시간 및 날짜를 세팅할 수 있게 한다.The timer unit 230 provides the main controller 270 with a reference clock for activating a reservation program required for reservation driving of the LED driving module, and sets the current time and date through key input.

메모리부(240)는 입력부를 통해 설정되는 각 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동을 위한 예약 프로그램을 저장하며, 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID, 각 조명등의 예약 구동시간, 채널별 발광 다이오드의 밝기 등을 등록하여 저장한다. 이 메모리부는 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기본정보, 작물의 특성이나 재배상황에 따라 유동적인 부가정보로 나뉘어 업데이트 가능한 데이터 베이스형태의 구조로 데이터가 저장되는 것일 수도 있다. 또한 이 메모리부는 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보와 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 미리 지정된 기간별, 또는 항목별로 구분하여 저장한다. 여기서 조명등 제어정보는 각 조명등 식별을 위한 조명등 식별정보를 포함할 수 있으며, 이 조명등 식별정보는 조명등 출고 시점에 설정되어 조명등 내부에 각각 내장되는 출고 년월일정보와 조명등마다 고유하게 부여되는 일련번호를 포함한다. 이와 같이 저장되는 조명등 제어정보와 동작상태정보 및 식별정보의 저장은 추후 문제 발생시의 책임소재를 명확하게 구분할 수 있게 하고, 무상 보증기간 및 제품의 품질보증한계를 체계적으로 명확히 규명할 수 있게 한다. The memory unit 240 stores a reservation program for reservation driving of each LED driving module set through the input unit, the ID of the LED driving unit for each channel, the reserved driving time for each lamp, the brightness of the LED for each channel, and the like. Register and save it. This memory part is divided into basic information of light environment for each plant set by key input or programming according to growth conditions of each plant, and additional information that is flexible according to the characteristics or cultivation conditions of crops. It may be stored. In addition, the memory unit stores the lamp control information used to drive the LED lamp and the lamp state information for identifying the operation state by each predetermined period or item. Here, the lamp control information may include lamp identification information for identifying each lamp, the lamp identification information is set at the time of shipment of the lamp and includes the date of shipment and the serial number uniquely assigned to each lamp, respectively. do. The storage of lighting control information, operation status information, and identification information stored in this way makes it possible to clearly distinguish responsible materials in the event of a problem in the future and to systematically clarify the warranty period and the quality assurance limit of the product systematically.

LCD 출력부(250)는 입력부(210)를 통해 입력되는 명령의 실행 및 수정사항 등을 LCD 화면으로 표시해주는 부분으로서, 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID 등록 및 수정사항, 현재 날짜와 시간, 발광 다이오드 구동모듈 예약 프로그램의 등록상태 및 수정사항, 실행중인 발광 다이오드 구동모듈의 채널별 진행사항 등을 표시한다.The LCD output unit 250 displays the execution and modification of the command input through the input unit 210 on the LCD screen, and the ID registration and modifications of the LED driver of each channel, the current date and time, and the light emission. The registration status and modification of the diode driving module reservation program and the progress of each channel of the LED driving module being executed are displayed.

발광 다이오드 구동모듈 접속부(260)는 주제어부(270)로부터 출력되는 제어신호를 전송받아 외부 장치와의 통신이 가능한 신호로 변환한 후 발광 다이오드 구동모듈로 전송한다. 이 발광 다이오드 구동모듈 접속부(260)는 외부에서 유입되는 신호로부터 조명 제어부의 내부 회로를 보호하기 위한 보호회로를 더 구비할 수 있다. The LED driving module connector 260 receives a control signal output from the main controller 270, converts the control signal into a signal capable of communicating with an external device, and then transmits the control signal to the LED driving module. The LED driving module connector 260 may further include a protection circuit for protecting an internal circuit of the lighting controller from a signal flowing from the outside.

주제어부(270)는 입력부(210)를 통한 데이터의 입력 및 외부 장치와의 통신, LCD 출력, 채널별 발광 다이오드의 예약 구동을 위한 예약 프로그램의 등록 및 저장, 예약 프로그램의 수행과 제어 등 각 부분을 전체적으로 제어하는 부분으로서, 입력부(210)를 제어하여 디지털 입력값에 따른 기능을 처리하도록 지시하거나 유/무선 통신부(220) 및 원격 수신부(280)를 제어하여 통신 데이터 및 검출 데이터를 수집한 후 프로토콜에 맞는 명령을 출력하거나 통신상의 명령을 입력받아 발광 다이오드 구동모듈을 제어하도록 지시하는 역할을 담당하게 프로그래밍된다. 또한 타이머부(230)를 제어하여 기준 클럭을 이용하여 현재 날짜 및 시간을 설정할 수 있게 하고, 메모리부(240)를 엑세스하여 그 메모리에 저장된 예약 프로그램에 따른 발광 다이오드의 예약 구동시간 및 온/오프, 밝기(0~100%), 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID 등록으로 인한 개별 및 복수 발광 다이오드 구동 등을 제어한다. 또한 각 채널별 발광 다이오드 구동부에 펄스폭변조(PWM)신호를 출력하여 채널별 밝기를 제어한다.The main controller 270 inputs data through the input unit 210 and communicates with an external device, LCD output, registration and storage of a reservation program for reservation driving of LEDs for each channel, and execution and control of a reservation program. Control the input unit 210 to control the input unit 210 to process a function according to the digital input value or control the wired / wireless communication unit 220 and the remote receiving unit 280 to collect communication data and detection data It is programmed to play a role of instructing to control a light emitting diode driving module by outputting a command conforming to a protocol or receiving a communication command. The timer 230 controls the timer 230 to set the current date and time using the reference clock, and accesses the memory 240 to reserve driving time and turn on / off the LED according to the reserved program stored in the memory. It controls brightness (0 ~ 100%) and individual and multiple LED driving due to ID registration of LED driver of each channel. In addition, a pulse width modulation (PWM) signal is output to the LED driving unit for each channel to control brightness of each channel.

원격 수신부(280)는 광환경 검출부(100)와의 통신으로 식물 재배 공간의 광환경 검출 결과를 입력받아 주제어부(270)로 전송한다. The remote receiver 280 receives the light environment detection result of the plant cultivation space by communicating with the light environment detection unit 100 and transmits the result to the main control unit 270.

발광 다이오드 구동모듈(300)은 조명 제어부(200)에서 제공되는 제어신호에 따라 해당 발광 다이오드를 구동하는 부분으로, 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID를 인식하여 각 채널별 발광 다이오드에 구동신호를 공급(또는 각 발광 다이오드 식별정보를 인식하여 각각의 발광 다이오드에 구동신호를 공급)한다. 이 발광 다이오드 구동모듈(300)은 필요에 따라 가감하여 조합이 가능한 형태의 독립 모듈로도 제공할 수 있을 것이다. 또한 이 발광 다이오드 구동모듈(300)은 두 개 이상의 발광 다이오드를 서로 연결하여 채널별로 그룹화하고 이를 하나의 조명 제어부를 이용하여 제어가 가능하도록 연결된 것일 수도 있다.The LED driving module 300 is a part for driving a corresponding LED according to a control signal provided from the lighting controller 200. The LED driving module 300 recognizes the ID of the LED driving unit for each channel and supplies a driving signal to each LED for each channel. (Or recognizes each LED identification information and supplies a drive signal to each LED). The LED driving module 300 may be provided as an independent module of the type that can be added or subtracted as needed. In addition, the light emitting diode driving module 300 may be connected to connect two or more light emitting diodes to each other and group them by channel, and to control them using one lighting controller.

특히 이러한 발광 다이오드 구동모듈(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 콘트롤러 접속부(310), 발광 다이오드 원격제어스위치부(320), 발광 다이오드 메모리부(330), 다수의 채널별 발광 다이오드 구동부(340)와 채널별 발광 다이오드(350), 채널별 온/오프 스위치부(360) 및 발광 다이오드 제어부(370)로 이루어질 수 있으며, 또한 발광 다이오드 구동모듈의 각 부분에 동작 전원을 공급하는 전원부를 더 구비할 수 있다.In particular, the LED driving module 300 includes a controller connection unit 310, a LED remote control switch unit 320, a LED memory unit 330, and a plurality of LED driver units 340 as shown in FIG. 3. ) And a light emitting diode 350 for each channel, an on / off switch unit 360 for each channel, and a light emitting diode controller 370, and further include a power supply unit for supplying operating power to each part of the LED driving module. can do.

콘트롤러 접속부(310)는 외부 장치와의 통신을 통해 조명 제어부(200)로부터 출력되는 제어신호를 전송받아 마이크로프로세서가 인식 가능한 신호로 변환한 후 발광 다이오드 제어부(370)로 전송한다. 이 콘트롤러 접속부(310)는 외부에서 유입되는 신호로부터 발광 다이오드 제어부의 내부 회로를 보호하기 위한 보호회로를 더 구비할 수 있다.The controller connection unit 310 receives a control signal output from the lighting controller 200 through communication with an external device, converts the control signal into a signal that can be recognized by the microprocessor, and transmits the signal to the LED controller 370. The controller connection unit 310 may further include a protection circuit for protecting an internal circuit of the LED controller from a signal flowing from the outside.

발광 다이오드 원격제어스위치부(320)는 원격 제어 기능 또는 수동 제어 기능 중의 어느 하나를 선택할 수 있는 스위치로 구성되어, 필요에 따라 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있게 구성된다. The LED remote control switch unit 320 is configured as a switch that can select any one of a remote control function or a manual control function, so that the user can select a desired function as needed.

발광 다이오드 메모리부(330)는 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID와 채널별 발광 다이오드의 밝기 등을 저장한다. The LED memory unit 330 stores the ID of the LED driver of each channel and the brightness of the LED of each channel.

다수의 채널별 발광 다이오드 구동부(340)는 발광 다이오드 제어부의 명령에 따라 채널별 발광 다이오드(350)에 일정한 전류를 공급한다. The plurality of channel-specific light emitting diode drivers 340 supplies a constant current to the channel-specific light emitting diodes 350 according to a command of the LED controller.

채널별 발광 다이오드(350)는 식물별 생육 조건에 따른 광환경을 조성할 수 있도록 식물 재배 공간의 적당한 위치에 설치되며 개별 어드레스로 각각 구분되거나 또는 다수개의 발광 다이오드가 그룹화되어 개별적인 채널을 형성하는 채널별 ID로 각각 구분되는 칼라별 특정 파장대역의 다수의 발광 다이오드로 구성된다.The LED 350 for each channel is installed at an appropriate position of the plant cultivation space so as to create a light environment according to the growth conditions of each plant, and is divided into individual addresses or a channel in which a plurality of LEDs are grouped to form individual channels. It is composed of a plurality of light emitting diodes of a specific wavelength band for each color, each of which is separated by a star ID.

채널별 온/오프 스위치부(360)는 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 온/오프를 수동으로 조절할 수 있게 구성된다.The on / off switch unit 360 for each channel is configured to manually adjust the on / off of the LED driver of each channel.

발광 다이오드 제어부(370)는 콘트롤러 접속부(310)를 통해 입력받은 데이터를 처리하는 역할을 담당하는 부분으로서, 통신을 통해 입력받은 채널별 발광 다이오드의 ID(또는 개별 발광 다이오드의 어드레스)를 비교하여 제어를 실행하며, 각 채널별 발광 다이오드 구동부(340)에 펄스폭변조신호를 전달하여 각 채널별 발광 다이오드(350)의 밝기를 제어하고 발광 다이오드 메모리부(330)에 데이터 및 ID를 저장하거나 읽기를 수행한다.The LED controller 370 is a part that processes data input through the controller connection unit 310. The LED controller 370 compares and controls IDs (or addresses of individual LEDs) of LEDs for each channel received through communication. The pulse width modulation signal is transmitted to the LED driver 340 for each channel to control the brightness of the LED 350 for each channel and to store or read the data and ID in the LED memory unit 330. To perform.

이러한 구성의 본 발명에 따른 칼라센서를 이용한 식물 재배용 조명등 제어시스템의 전체적인 동작을 설명한다.The overall operation of the control lamp for plant cultivation using the color sensor according to the present invention of such a configuration will be described.

본 발명에 의한 칼라센서를 이용한 식물 재배용 조명등 제어시스템은 먼저, 사용자가 원하는 식물 재배 환경의 설정하기 위해 입력부(210)의 다수의 기능키들을 통해 조명 제어부(200)에 지시할 명령(발광 다이오드의 개별 식별정보 또는 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID, 채널별 발광 다이오드의 온/오프시간, 밝기, 제공할 광환경의 기준이 되는 기본정보, 작물의 특성이나 재배상황에 따라 유동적인 부가정보 등) 및 발광 다이오드 구동모듈의 예약 프로그램을 입력(또는 수정)하게 되면 키입력에 따른 아날로그 전압은 A/D 컨버팅 방식으로 디지털 변환된 그 차값이 주제어부(270)에 전달되고, 입력된 데이터와 발광 다이오드 구동모듈의 예약 프로그램은 메모리부(240)에 저장된다. 이와 아울러 사용자는 현재 시간 및 날짜를 세팅함으로써 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동에 필요한 예약 프로그램이 타이머부(230)의 기준클럭에 의해 활성화될 수 있도록 설정한다. 이러한 키입력 및 설정상태, 즉 입력부(210)를 통해 입력 및 수정되는 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID 등록 및 수정사항, 현재 날짜와 시간, 발광 다이오드 구동모듈 예약 프로그램의 등록상태 및 수정사항 등은 LCD 출력부(250)를 통해 실시간으로 표시된다.The lighting control system for plant cultivation using a color sensor according to the present invention, first, a command to instruct the lighting control unit 200 through a plurality of function keys of the input unit 210 to set the desired plant cultivation environment (light emitting diode of Individual identification information or ID of LED driving unit for each channel, ON / OFF time of LED for each channel, brightness, basic information as a standard of light environment to be provided, and additional information that is flexible depending on crop characteristics or growing conditions) When the reservation program of the LED driving module is inputted (or modified), the analog voltage according to the key input is transmitted to the main controller 270 with the difference value digitally converted by the A / D converting method, and the input data and the LED driving The reservation program of the module is stored in the memory unit 240. In addition, the user sets the current time and date so that the reservation program necessary for the reservation driving of the LED driving module can be activated by the reference clock of the timer unit 230. The key input and setting state, that is, the ID registration and modification of the LED driving unit for each channel that is input and modified through the input unit 210, the current date and time, the registration state and modifications of the LED driving module reservation program, etc. It is displayed in real time through the LCD output unit 250.

이와 같이 설정된 상태에서 각각의 전원부를 통해 조명 제어부(200) 및 발광 다이오드 구동모듈(300)에 각각의 전원이 공급되면, 광환경 검출부(100)에서는 식물 재배공간으로 유입되는 외부 광량 및 발광 다이오드에서 방출되는 광량, 파장, 색온도를 포함하는 광환경을 칼라센서를 이용하여 검출하고, 그 검출신호는 PLC, RS-232, TCP/IP, RF, 블루투스 방식 중의 어느 하나로 구성되는 원격 수신부(280)를 통해 조명 제어부(200)로 전송된다.When the power is supplied to the lighting control unit 200 and the light emitting diode driving module 300 through the respective power supply units in the state set as described above, the light environment detecting unit 100 receives the amount of external light and the light emitting diode introduced into the plant cultivation space. The optical environment including the amount of light emitted, the wavelength, and the color temperature is detected by using a color sensor, and the detection signal includes a remote receiver 280 composed of any one of PLC, RS-232, TCP / IP, RF, and Bluetooth. It is transmitted to the lighting control unit 200 through.

조명 제어부(200)의 주제어부(270)에서는 원격 수신부(280)를 제어하여 상기 광환경 검출신호를 수집하고, 타이머부(230)에서 제공되는 기준 클럭으로 현재 날짜 및 시간을 카운트하여 예약 프로그램에 따른 발광 다이오드의 예약 구동시간 및 온/오프, 밝기(0~100%)로 각 채널별 발광 다이오드가 구동될 수 있도록 발광 다이오드 구동모듈 접속부(260)를 통해 발광 다이오드 구동모듈(300)로 제어신호를 출력한다.The main control unit 270 of the lighting control unit 200 controls the remote receiving unit 280 to collect the light environment detection signal, and counts the current date and time with a reference clock provided by the timer unit 230 to reserve the program. The control signal to the LED driving module 300 through the LED driving module connecting unit 260 to drive the LED according to the predetermined driving time, on / off, brightness (0 ~ 100%) of each channel according to the LED Outputs

따라서 조명 제어부(200)는 키입력 또는 프로그래밍에 의한 설정값 및 광환경 검출부(100)로부터 유선 또는 무선 전송되는 피드백값을 기준으로 식물별 생육조건에 맞는 광환경을 조성할 수 있도록 발광 다이오드 구동모듈(300)의 동작을 전체적으로 제어할 수 있게 된다. 이와 동시에 LCD 출력부(250)에서는 실행중인 발광 다이오드 구동모듈의 채널별 진행사항 등이 동시에 표시된다.Therefore, the lighting control unit 200 may generate a light emitting diode driving module so as to create a light environment suitable for growing conditions for each plant based on a setting value by key input or programming and a feedback value transmitted by wire or wirelessly from the light environment detection unit 100. The operation of the 300 can be controlled as a whole. At the same time, the LCD output unit 250 simultaneously displays the progress of each channel of the LED driving module being executed.

한편, 발광 다이오드 구동모듈(300)에서는 콘트롤러 접속부(310)를 통해 조명 제어부(200)의 제어신호가 전달되면 콘트롤러 접속부(310)에서는 외부 장치와의 통신을 통해 조명 제어부(200)로부터 출력되는 제어신호를 전송받아 마이크로프로세서가 인식 가능한 신호로 변환한 후 발광 다이오드 제어부(370)로 전송한다. 이로써 발광 다이오드 제어부(370)에서는 콘트롤러 접속부(310)를 통해 입력받은 데이터를 처리하여 각 채널별 발광 다이오드 구동부의 ID를 인식(또는 각 발광 다이오드의 개별 식별정보를 인식)하고, 해당 채널별 발광 다이오드 구동부(340)에 펄스폭변조신호를 전달하여 각 채널별 발광 다이오드(350)의 밝기를 제어함으로써 각 채널별 발광 다이오드를 원격으로 자동 조절할 수 있게 된다. 이 경우 발광 다이오드 원격제어스위치부(320)는 원격 제어 기능으로 선택되어 있는 경우 실행 가능할 것이다. Meanwhile, when the control signal of the lighting controller 200 is transmitted through the controller connection unit 310 in the LED driving module 300, the controller connection unit 310 outputs the control from the lighting control unit 200 through communication with an external device. After receiving the signal, the microprocessor converts the signal into a recognizable signal and transmits the signal to the LED controller 370. As a result, the LED controller 370 processes the data input through the controller connection unit 310 to recognize the ID of the LED driver of each channel (or to recognize the individual identification information of each LED), and the LED of the corresponding channel. By transmitting a pulse width modulation signal to the driver 340 to control the brightness of the LED 350 for each channel it is possible to automatically adjust the LED for each channel remotely. In this case, the LED remote control switch 320 may be executed when the remote control function is selected.

이상의 본 발명에 의한 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 따르면, 각 조명장치의 길이 방향으로 3개의 채널(라인)에 각각의 광 특성을 갖는 식물을 배치하고, 각 채널마다 개별적인 광량, 파장, 색온도를 균일하게 조사함으로써 효과적인 식물생장이 가능하게 된다.According to the light emitting diode lighting system for plant cultivation according to the present invention, plants having respective optical characteristics are arranged in three channels (lines) in the longitudinal direction of each lighting apparatus, and individual light quantity, wavelength, and color temperature are uniform for each channel. By doing so, effective plant growth is possible.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. Changes may be made.

100 : 광환경 검출부 200 : 조명 제어부
210 : 입력부 220 : 유/무선 통신부
230 : 타이머부 240 : 메모리부
250 : LCD 출력부 260 : 발광 다이오드 구동모듈 접속부
270 : 주제어부 280 : 원격 수신부
300 : 발광 다이오드 구동모듈 310 : 콘트롤러 접속부
320 : 발광 다이오드 원격제어스위치부 330 : 발광 다이오드 메모리부
340, 340-1, 340-2, 340-2 : 채널별 발광 다이오드 모듈
350 : 채널별 발광 다이오드
360 : 채널별 온/오프 스위치부
370 : 발광 다이오드 제어부
400 : 발광 다이오드 조명장치
410 : 전력공급부
420 : 히트싱크
421,422 : 흡열블록
423 : 방열핀
424 : 통공
430 : 광확산부재100: light environment detection unit 200: lighting control unit
210: input unit 220: wired / wireless communication unit
230: timer unit 240: memory unit
250: LCD output unit 260: LED driving module connection portion
270: main control unit 280: remote receiving unit
300: light emitting diode driving module 310: controller connection
320: LED remote control switch unit 330: LED memory unit
340, 340-1, 340-2, 340-2: LED module for each channel
350: LED for each channel
360: on / off switch unit for each channel
370: LED control unit
400: light emitting diode lighting device
410: power supply
420: heatsink
421,422: endothermic block
423: heat radiation fins
424: through hole
430: light diffusion member

Claims (20)

삭제delete 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 있어서,
복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3));
상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410);
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420);를 포함하며,
상기 히트싱크(420)는, 하부에는 상기 각 채널의 발광 다이오드 모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 상기 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상기 상부 흡열블록 상에 구비하며,
상기 전력공급부(410)는 상기 상부 흡열블록(422) 상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.In the light emitting diode lighting device for plant cultivation for illuminating to meet the growth state of each plant distributed in a plurality of lines,
A plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes corresponding to each of the plants distributed in the plurality of lines to emit illumination toward the plants of the respective lines;
A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module;
And a heat sink 420 on which the plurality of channel LED modules and the power supply unit are mounted.
The heat sink 420 is provided with a plurality of lower endothermic blocks 421 on which lower light emitting diode modules are mounted, and an upper endothermic block 422 for absorbing heat from the power supply unit. A plurality of heat dissipation fins 423 for dissipating the heat is provided on the upper endothermic block,
The power supply unit 410 is a light emitting diode lighting device for plant cultivation, characterized in that mounted on the upper endothermic block (422). 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치에 있어서,
복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3));
상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410);
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420);를 포함하며,
상기 히트싱크(420)는, 상기 하부 흡열블록(421)과 상기 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성된 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.In the light emitting diode lighting device for plant cultivation for illuminating to meet the growth state of each plant distributed in a plurality of lines,
A plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes corresponding to each of the plants distributed in the plurality of lines to emit illumination toward the plants of the respective lines;
A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module;
And a heat sink 420 on which the plurality of channel LED modules and the power supply unit are mounted.
The heat sink 420, a light emitting diode lighting device for plant cultivation, characterized in that the through hole 424 is formed between the lower endothermic block (421) and the upper endothermic block (422). 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340)의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.The method according to claim 2 or 3,
A light emitting member for plant cultivation, characterized in that coupled to the light diffusion member 430 for uniformly distributing the output light of the light emitting diode of each channel on the upper portion of the light emitting diode module (340) of the plurality of channels. 제4항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 폴리카보네이트 재질인 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.5. The method of claim 4,
The light diffusing member 430 is a light emitting diode lighting device for plant cultivation, characterized in that the polycarbonate material. 제4항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.5. The method of claim 4,
The light diffusion member (430) is a light emitting diode lighting device for plant cultivation, characterized in that for covering all of the plurality of light emitting diode modules (340-1,340-2,340-3). 제4항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3) 중 동일 채널의 발광 다이오드 모듈을 덮는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.5. The method of claim 4,
The light diffusion member 430 is a plant cultivation light emitting diode lighting device, characterized in that for covering the light emitting diode module of the same channel of the plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3). 제4항에 있어서,
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3)은, 상기 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 상기 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 상기 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함하고,
상기 광확산 부재(430)는 상기 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 상기 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.5. The method of claim 4,
The multi-channel LED modules 340-1, 340-2, and 340-3 may include a first channel light emitting diode module 340-1 disposed under the center of the heat sink, and both sides of the first channel light emitting diode module. A second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 distributed in the light-emitting side toward the side downward direction of the heat sink,
The light diffusion member 430 is a plant cultivation, characterized in that the portion covering the second channel light emitting diode module 340-2 and the portion covering the third channel light emitting diode module 340-3 is convex. LED lighting device. 제4항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명장치.5. The method of claim 4,
The light diffusing member 430 is a plant cultivation light emitting diode illumination device, characterized in that it comprises a respective convex lens corresponding to each light emitting diode. 복수개의 라인에 분포한 각 식물의 성장상태에 부합하도록 조명을 비추는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템에 있어서,
복수개의 라인에 분포한 각 식물에 대응하여 상기 각 라인의 식물을 향한 조명을 발광하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수 채널의 발광 다이오드 모듈(340-1,340-2,340-3);
상기 발광 다이오드 모듈에 전력을 공급하는 전력공급부(410);
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈과 상기 전력공급부가 탑재되는 히트싱크(420);
외부 유입 광량 및 발광 다이오드 광량, 파장, 색온도를 포함하는 광환경 정보를 검출하는 광환경 검출부(100);
각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보와 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 메모리부에 저장하며 상기 광환경 검출부에서 피드백되는 광환경 검출정보를 미리 저장된 식물별 광환경 기준정보와 비교하여 그 비교결과에 따라 식물별 생육조건에 맞는 재배 환경 조성을 위한 조명등 제어신호를 출력하여 발광 다이오드 모듈의 동작을 제어하는 조명 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.In the light-emitting diode lighting system for plant cultivation to illuminate to match the growth state of each plant distributed in a plurality of lines,
A plurality of light emitting diode modules (340-1, 340-2, 340-3) including a plurality of light emitting diodes for emitting illumination toward the plants of each line corresponding to each of the plants distributed in the plurality of lines;
A power supply unit 410 for supplying power to the light emitting diode module;
A heat sink 420 mounted with the plurality of LED modules and the power supply unit;
An optical environment detection unit 100 for detecting optical environment information including an externally introduced light quantity, a light emitting diode light quantity, a wavelength, and a color temperature;
Stores the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to each plant's growth condition, the lamp control information used for driving the LED light, and the lamp status information to know the operation status. The light environment detection information fed back from the light environment detection unit is compared with the pre-stored light environment reference information for each plant, and according to the comparison result, an operation of the light emitting diode module is performed by outputting a control lamp for cultivating the environment suitable for growing conditions for each plant. Lighting control unit 200 for controlling the light emitting diode lighting system comprising a. 제10항에 있어서,
상기 조명 제어부(200)는,
다수의 기능키들을 구비하며 제어명령의 입력과 수정, 발광 다이오드 구동모듈을 예약구동하기 위한 예약프로그램을 수신하는 입력부(210);
외부 장치와의 데이터 통신이 가능하도록 구성되어 외부장치와 인터페이싱하는 유무선 통신부(220);
상기 발광 다이오드 구동모듈의 예약 구동에 필요한 예약 프로그램을 활성화 시키기 위한 타이머부(230);
상기 입력부를 통하여 수신되는 예약 프로그램, 각 식물별 생육조건에 맞도록 키입력 또는 프로그래밍에 의해 설정되는 식물별 광환경 기준정보, 발광 다이오드 조명등의 구동에 사용되는 조명등 제어정보, 및 그 동작 상황을 알 수 있는 조명등 상태정보를 저장하는 메모리부(240);
상기 발광 다이오드 구동모듈의 동작 상태를 표시하는 LCD 출력부(250);
상기 메모리부에 엑세스하여 상기 예약 프로그램, 상기 식물별 광환경 기준정보, 상기 조명등 제어정보, 및 상기 조명등 상태 정보에 기초하여 상기 발광 다이오드 구동모듈을 제어하기 위한 조명등 제어신호를 출력하는 주제어부(270);
상기 주제어부로부터 출력되는 조명등 제어신호를 수신하여 상기 발광 다이오드 구동 모듈로 출력하는 발광 다이오드 구동 모듈 접속부(260); 및
상기 광환경 검출부(100)와 통신하여 식물 재배 공간의 광환경 검출 결과를 수신하여 주제어부로 출력하는 원격수신부(280)를 포함하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.The method of claim 10,
The lighting control unit 200,
An input unit (210) having a plurality of function keys and receiving a reservation program for inputting and modifying a control command and pre-driving a light emitting diode driving module;
A wired / wireless communication unit 220 configured to enable data communication with an external device and interface with the external device;
A timer unit 230 for activating a reservation program for reservation driving of the LED driving module;
The reservation program received through the input unit, the light environment reference information for each plant set by key input or programming according to the growth conditions for each plant, the lamp control information used for driving the LED light, and the operation status thereof are known. Memory unit 240 for storing the state information of the lamp;
An LCD output unit 250 displaying an operation state of the LED driving module;
The main control unit 270 accessing the memory unit to output a lamp control signal for controlling the LED driving module based on the reservation program, the light environment reference information for each plant, the lamp control information, and the lamp state information. );
A light emitting diode driving module connector 260 which receives a lamp control signal output from the main controller and outputs it to the light emitting diode driving module; And
A light emitting diode lighting system for plant cultivation comprising a remote receiving unit (280) for communicating with the light environment detecting unit (100) to receive the light environment detection result of the plant cultivation space and output to the main control unit. 제11항에 있어서,
상기 발광 다이오드 구동모듈(300)은, 다수의 채널별 발광 다이오드(350)로 이루어지며, 각각의 채널에는 각 파장별 발광 다이오드 모듈(340)이 탑재되며 각각의 채널별 발광 다이오드는 필요에 따라 가감하여 조합 가능한 형태의 독립 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.The method of claim 11,
The light emitting diode driving module 300 includes a plurality of light emitting diodes 350 for each channel, each of which is equipped with a light emitting diode module 340 for each wavelength, and the light emitting diodes for each channel are added or subtracted as necessary. LED lighting system for plant cultivation, characterized in that consisting of independent modules of the combination possible form. 제10항에 있어서,
상기 히트싱크(420)는,
하부에는 상기 각 채널의 발광 다이오드 구동모듈이 탑재되는 복수개의 하부 흡열블록(421)과, 상부에는 상기 전력공급부의 열을 흡수하는 상부 흡열블록(422)을 구비하고, 상기 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀(423)을 상기 상부 흡열블록 상에 구비하며,
상기 전력공급부(410)는 상기 상부 흡열블록(422) 상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.The method of claim 10,
The heat sink 420,
The lower end has a plurality of lower endothermic block 421 on which the LED driving module of each channel is mounted, and the upper end endothermic block 422 for absorbing heat of the power supply unit, and a plurality of endothermic blocks for dissipating the heat. The heat dissipation fin 423 is provided on the upper endothermic block,
The power supply unit 410 is a light emitting diode lighting system for plant cultivation, characterized in that mounted on the upper endothermic block (422). 제10항에 있어서,
상기 히트싱크(420)는, 상기 하부 흡열블록(421)과 상기 상부 흡열블록(422)의 사이에 통공(424)이 형성된 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.The method of claim 10,
The heat sink 420, the light emitting diode lighting system for plant cultivation, characterized in that the through hole (424) is formed between the lower endothermic block (421) and the upper endothermic block (422). 제10항에 있어서,
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈의 상부에, 각 채널의 발광 다이오드의 출력광을 균일하게 분포시키는 광확산 부재(430)가 결합된 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.The method of claim 10,
The light diffusion member (430) for plant cultivation, characterized in that coupled to the upper portion of the light emitting diode module of the plurality of channels, uniformly distributes the output light of the light emitting diode of each channel. 제15항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 폴리카보네이트 재질인 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.16. The method of claim 15,
The light diffusing member 430 is a plant light emitting diode lighting system, characterized in that the polycarbonate material. 제15항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈(340-1,340-2,340-3) 모두를 덮는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.16. The method of claim 15,
The light diffusion member (430) is a light emitting diode lighting system for plant cultivation, characterized in that to cover all of the light emitting diode driving module (340-1, 340-2, 340-3) of the plurality of channels. 제15항에 있어서,
상기 광확산 부재(430)는 상기 복수 채널의 발광 다이오드 구동모듈 중 동일 채널의 발광 다이오드 구동모듈을 덮는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.16. The method of claim 15,
The light diffusion member 430 is a plant light emitting diode lighting system, characterized in that for covering the LED driving module of the same channel of the LED driving module of the plurality of channels. 제15항에 있어서,
상기 복수 채널의 발광 다이오드 모듈은, 상기 히트싱크의 중심부의 하부에 분포한 제1채널 발광 다이오드 모듈(340-1)과, 상기 제1채널 발광 다이오드 모듈의 양측에 분포하여 상기 히트싱크의 측부 아래 방향을 향하여 발광하는 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2) 및 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 포함하고,
상기 광확산 부재(430)는 상기 제2채널 발광 다이오드 모듈(340-2)을 덮는 부분과 상기 제3채널 발광 다이오드 모듈(340-3)을 덮는 부분이 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.16. The method of claim 15,
The multi-channel LED module may include a first channel LED module 340-1 distributed under a center of the heat sink, and a side channel of the heat sink in both sides of the first channel LED module. A second channel light emitting diode module 340-2 and a third channel light emitting diode module 340-3 emitting light in a direction;
The light diffusion member 430 is a plant cultivation, characterized in that the portion covering the second channel light emitting diode module 340-2 and the portion covering the third channel light emitting diode module 340-3 is convex. LED lighting system. 제15항에 있어서,
상기 광확산 부재는 각각의 발광 다이오드에 대응하는 각각의 볼록 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 발광 다이오드 조명시스템.

16. The method of claim 15,
And the light diffusing member includes respective convex lenses corresponding to respective light emitting diodes.

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