KR101267074B1 - Apparatus and method of photosynthetic photon flux control for promoting growth - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 기술 및 장치에 관한 것으로서, 빛의 조사 시, 조명부의 빛의 조사를 조절하여 초기의 빛의 강도를 최소 저도에서 일정비율로 증가시키고, 일정 시간 후 정상조도에 도달하게 하며 또한, 생장촉진을 도모하고자 하는 식물을 수용하는 직방형상 또는 정방형상의 챔버로 구성된 프레임부, 복수개로 구비되어 프레임부에 형성된 챔버 내측에 구비되며, 그 하단면에 배수를 위한 배수구를 포함한 아크릴 cell부, 프레임부에 수용된 각각의 아크릴 cell부와 소정거리 이격되도록 아크릴 cell부 상측에 구비되며, 전원 공급부로부터 공급받는 전원에 따라 아크릴 cell부를 지향하도록 인공광원을 조사하는 조명부 및 조명부의 인공광원 조사를 위한 전원공급 주기를 기 설정된 타이머에 따라 조절하는 전원 공급부를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 인공광원을 통해 광강도 제어 기술과 장치는 자연상태와 유사한 환경을 통해 식물이 광합성을 함으로써 식물의 생장촉진을 향상시키는 효과가 있다.
The present invention relates to a light intensity control technology and apparatus for promoting the growth of photosynthetic plants, when irradiating light, by adjusting the irradiation of light of the lighting unit to increase the initial light intensity at a constant ratio at a minimum low, a certain time After reaching the normal illuminance, and further comprising a frame portion consisting of a rectangular or square chamber for accommodating the plant to promote growth, and provided with a plurality of inside the chamber formed in the frame portion, drainage on the bottom surface An acryl cell part including a drainage port, an illumination part which is provided above the acryl cell part so as to be spaced a predetermined distance from each acryl cell part accommodated in the frame part, and illuminates an artificial light source to direct the acryl cell part according to the power supplied from the power supply part; Power supply that adjusts power supply cycle for illuminating artificial light source according to preset timer It includes parts.
According to the present invention as described above, the light intensity control technology and apparatus through the artificial light source has an effect of improving the growth of the plant by photosynthesis through the environment similar to the natural state.

Description

광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF PHOTOSYNTHETIC PHOTON FLUX CONTROL FOR PROMOTING GROWTH}Light intensity control device and method for promoting growth of photosynthetic plants {APPARATUS AND METHOD OF PHOTOSYNTHETIC PHOTON FLUX CONTROL FOR PROMOTING GROWTH}

본 발명은 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 실내에서 자연상태와 유사한 인공광원을 통해 식물의 생장촉진을 향상 시키는 광강도 제어 및 조절 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a light intensity control device and method for promoting growth of photosynthetic plants, and more particularly, to a light intensity control and control technology for improving the growth of plants through artificial light sources similar to the natural state indoors. .

광합성 식물이 느끼는 밝기인 광강도(PPF: Photosynthetic photon flux)는 광합성 생물의 기본적인 생물학 작용인 광합성뿐만 아니라 식물의 형태 형성에도 중요한 요소이다.Photosynthetic photon flux (PPF), the brightness of photosynthetic plants, is important for plant formation as well as photosynthesis, the basic biological action of photosynthetic organisms.

현재 많은 식용 및 특용작물이 실내 또는 반 실내에서 인공 광원 및 반인공 광원(일부 태양광)을 이용하여 재배되고 있으며 그 추세도 점점 증가하고 있다.Many edible and specialty crops are now grown indoors or semi-indoors using artificial and semi-artificial light sources (some sunlight), and the trend is growing.

그러나, 실내에서의 식물 대량 재배는 통상적인 자연광(백색광 또는 혼합광)과는 다른 LED, 형광등, 백열등 또는 인공조명에서 진행되어 병충해 발생, 생산성 감소 또는 식물의 생장속도 저하가 발생한다.However, indoor plant cultivation is carried out in LEDs, fluorescent lamps, incandescent lamps or artificial lights different from the normal natural light (white light or mixed light), resulting in the occurrence of pests, reduced productivity, or reduced plant growth rate.

특히, 고광량의 빛을 한꺼번에 일정시간 조사하는 경우가 많으면 광저해(Photoinhibition)를 유발하여 광합성 생물의 생장에 저해를 일으킨다.In particular, when a large amount of light is irradiated at a time for a certain time, photoinhibition is caused to inhibit the growth of photosynthetic organisms.

광저해는 매우 강한 빛 조건에서 다량의 에너지가 광합성 작용을 저해하는 현상으로, 강한 빛 조건에서 일어나는 광합성에서는 광합성 색소에 의해 흡수된 광에너지는 광화학적으로 변환되며, 광합성이 제일 먼저 일어나는 Photosystem Ⅱ에서 photoprotection 작용이 thylakoid에서 일어나 B-carotene, SOD, Xanthophy Ⅱ 및 GR 물질을 생산하게 되고, 이러한 물질들이 Photosystem Ⅱ 에서의 광합성 및 D1 protein과 같은 protein의 합성을 억제하고 최종 수확할 바이오매스의 수율이 감소한다.Photosynthesis is a phenomenon in which a large amount of energy inhibits photosynthesis under very strong light conditions. In photosynthesis occurring under strong light conditions, light energy absorbed by photosynthetic dyes is converted photochemically. Photoprotection occurs in thylakoid to produce B-carotene, SOD, Xanthophy II and GR substances, which inhibit photosynthesis and synthesis of proteins such as D1 protein in photosystem II and reduce the yield of biomass for final harvest do.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 식물의 생장을 위한 빛의 조사 시, 초기의 빛의 강도를 최소 저도에서 일정비율로 증가시키고, 일정 시간 후 정상조도에 도달하게 만들어 자연상태와 유사한 생육환경으로 인공광원을 조사함으로써, 식물의 생장촉진을 향상시킴에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, when irradiating light for plant growth, increase the initial light intensity to a certain ratio at a minimum low, and make it reach a normal illuminance after a certain time It aims to improve the growth of plants by irradiating artificial light sources with similar growth environment.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치 및 방법은, 생장촉진을 도모하고자 하는 식물을 수용하는 직방형상 또는 정방형상의 챔버(chamber)로 구성된 프레임부; 복수개로 구비되어 프레임부에 형성된 챔버 내측에 구비되며, 그 하단면에 배수를 위한 배수구를 포함한 아크릴 cell부; 프레임부에 수용된 각각의 아크릴 cell부와 소정거리 이격되도록 아크릴 cell부 상측에 구비되며, 공급되는 전원에 따라 아크릴 cell부를 지향하도록 인공광원을 조사하는 조명부; 및 인공광원 조사를 위한 전원공급 주기를 설정하고, 설정된 주기에 따라 조명부로 전원을 공급하는 전원 공급부; 를 포함한다.Light intensity control apparatus and method for promoting growth of photosynthetic plants of the present invention for achieving the technical problem, the frame portion consisting of a rectangular or square chamber (chamber) for receiving the plants to promote growth; It is provided with a plurality is provided inside the chamber formed in the frame portion, the acrylic cell portion including a drain for drainage on the bottom surface; An illumination unit provided above the acrylic cell unit so as to be spaced apart from each acrylic cell unit accommodated in the frame unit by a predetermined distance, and illuminating an artificial light source to direct the acrylic cell unit according to the supplied power; And a power supply unit for setting a power supply cycle for irradiating an artificial light source and supplying power to the lighting unit according to the set cycle. .

또한, 빛의 조사 시, 조명부의 빛의 조사를 조절하여 초기의 빛의 강도를 최소 저도에서 일정비율로 증가시키고, 일정 시간 후 정상조도에 도달하는 시스템을 포함한다.In addition, when the light is irradiated, by controlling the light irradiation of the lighting unit to increase the initial light intensity to a certain ratio at a minimum low, and includes a system for reaching a normal illuminance after a certain time.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 식물의 생장을 위한 빛의 조사 시, 초기의 빛의 강도를 최소 저도에서 일정비율로 증가시키고, 일정 시간 후 정상조도에 도달하게 만들어 자연상태와 유사한 생육환경으로 인공광원을 조사함으로써, 광저해를 최소로 줄일 수 있고, 식물의 생장촉진을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention as described above, when irradiating light for plant growth, the initial light intensity is increased to a certain ratio at a minimum low level, and after a certain time to reach a normal illuminance artificial artificial in a growth environment similar to the natural state By irradiating a light source, light inhibition can be reduced to a minimum, and there is an effect of improving plant growth promotion.

도 1은 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법에 대한 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법에 대한 제 S20과정의 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치를 이용한 식물의 생육에 관한 실험 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 도 4의 실험에 따른 결과를 보이는 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 광강도의 차이에 따른 생장속도 비교도.
1 is a block diagram of a light intensity control device for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart for the light intensity control method for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart of the process S20 for the light intensity control method for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary view of the growth of plants using a light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary view showing the results of the experiment of Figure 4 according to the present invention.
Figure 6 is a growth rate comparison according to the difference in light intensity according to the present invention.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims are to be interpreted in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It should be interpreted in terms of meaning and concept. In addition, when it is determined that the detailed description of the known function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.

이하, 본 발명에 따른 인공광원을 이용한 광합성 식물의 생장촉진에 있어서 빛의 초기 조사량에 따른 광강도 조절 장치에 대해 첨부한 예시도면을 토대로 상세히 설명한다.Hereinafter, the light intensity control device according to the initial dose of light in the growth of photosynthetic plants using the artificial light source according to the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 describes the light intensity control device for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention in detail as follows.

본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치는 프레임부(100), 아크릴 cell부(200), 조명부(300) 및 전원 공급부(400)로 구성된다.Light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants according to the present invention is composed of a frame unit 100, acrylic cell unit 200, lighting unit 300 and power supply unit 400.

먼저, 프레임부(100)는 생장촉진을 도모하고자 하는 식물을 수용하는 직방형상 또는 정방형상의 챔버(chamber)로 구성되며, 그 크기에 대한 규격의 제한은 두지 않으며, 식물재배의 규모에 맞게 각기 상이하게 제작될 수 있다.First, the frame portion 100 is composed of a rectangular or square chamber (chamber) for accommodating the plants to promote growth, without limiting the size of the size, each different to fit the scale of plant cultivation Can be made.

또한, 아크릴 cell부(200)는 복수개로 구비되어 프레임부(100)에 형성된 챔버 내측에 구비되며, 그 높이는 18cm 내지 22cm 바람직하게는 20cm로 형성되고, 하단면의 직경은 1.5cm 내지 4.5cm 바람직하게는 3cm로 형성되며, 그 두께는 0.4cm 내지 0.6cm 바람직하게는 0.5cm로 형성된다.In addition, the acrylic cell portion 200 is provided in the chamber formed in a plurality of the frame portion 100, the height is formed of 18cm to 22cm preferably 20cm, the diameter of the bottom surface is preferably 1.5cm to 4.5cm It is formed in 3cm, the thickness is 0.4cm to 0.6cm preferably 0.5cm.

또한, 아크릴 cell부(200)는 그 하단면에 배수를 위한 배수구(210)를 형성하며, 그 직경은 0.6cm 내지 1cm 바람직하게는 0.8cm로 구성된다.In addition, the acrylic cell portion 200 forms a drain 210 for drainage on the bottom surface thereof, the diameter is 0.6cm to 1cm preferably 0.8cm.

또한, 조명부(300)는 프레임부(100)에 수용된 각각의 아크릴 cell부(200)와 소정거리 이격되도록 아크릴 cell부(200) 상측에 구비되어, 전원 공급부(400)로부터 공급받는 전원에 따라 아크릴 cell부(200)를 지향하도록 인공광원을 조사한다.In addition, the lighting unit 300 is provided above the acrylic cell unit 200 to be spaced apart from each of the acrylic cell unit 200 accommodated in the frame unit 100 by a predetermined distance, acryl according to the power supplied from the power supply unit 400 The artificial light source is irradiated to direct the cell unit 200.

이때, 상기 조명은, LED, 형광등, 백열등 모두를 포함하며, 이들 중 어느 하나일 수도 있다.At this time, the illumination, LED, fluorescent, incandescent lamps include all, may be any one of them.

그리고, 전원 공급부(400)는 인공광원 조사를 위한 전원공급 주기를 설정하고, 설정된 주기에 따라 상기 조명부(300)로 전원을 공급한다.The power supply unit 400 sets a power supply cycle for irradiating artificial light sources, and supplies power to the lighting unit 300 according to the set cycle.

이때, 전원 공급부(400)는, 상기 조명부(300)의 제 1조명(310), 제 2조명(320), 제 3조명(330), 제 4조명(340) 및 제 5조명(350)으로 전원을 공급하되, 제 1조명(310)부터 제 5조명(350)까지 1시간 간격으로 전원을 공급하여, 제 5조명(350)으로 전원공급 후 모든 전원이 공급된다.At this time, the power supply unit 400, the first light 310, the second light 320, the third light 330, the fourth light 340 and the fifth light 350 of the lighting unit 300. The power is supplied, but the power is supplied from the first lighting 310 to the fifth lighting 350 at one hour intervals, and then all the power is supplied to the fifth lighting 350.

또한 상기 제 1조명(310) 내지 제 5조명(350)은 제 5조명(350)으로 전원이 인가된 후 6시간 동안 전원 공급이 유지되고, 6시간 이후 제 1조명(310)부터 제 5조명(350)까지 1시간 간격으로 전원 공급이 차단되어, 제 5조명(350)이 전원 차단된 후 모든 조명에 전원이 차단된다.In addition, the first lighting 310 to the fifth lighting 350 is the power supply is maintained for 6 hours after the power is applied to the fifth lighting 350, six hours after the first lighting 310 to the fifth lighting The power supply is cut off at an interval of one hour until the 350, and the power is cut off to all the lights after the fifth light 350 is cut off.

상기의 광조절 조명부(300)의 각 조명 조사 시간의 예는 제 1조명으로 오전 6시부터 오후4시까지 전원을 인가하고, 제 2조명으로 오전 7시부터 오후5시까지 전원을 인가하고, 제 3조명으로 오전 8시부터 오후6시까지 전원을 인가하고, 제 4조명으로 오전 9시부터 오후7시까지 전원을 인가하고, 제 5조명으로 오전 10시부터 오후 8시까지 전원이 인가되도록 설정되고, 상기 제 1조명부터 제 5조명까지 오후 4시부터 차례로 전원이 차단되고, 오후 8시부터 익일 6시까지 모두 전원이 오프되는 것을 특징으로 한다.
Examples of the illumination irradiation time of the light control lighting unit 300 is the power supply from 6 am to 4 pm in the first light, the power supply from 7 am to 5 pm in the second light, Apply power from 8 am to 6 pm with the third light, power from 9 am to 7 pm with the fourth light, and power from 10 am to 8 pm with the fifth light. It is set, the power from the first to the fifth light from 4 pm in order to turn off the power, and from 8 pm to the next day all 6 characterized in that the power is off.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법에 대해 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, a light intensity control method for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 프레임부(100) 내부에 아크릴 cell부(200) 및 조명부(300)가 구비된 상태에서, 전원 공급부(400)가 인공광원 조사를 위한 주기를 설정한다(S10).First, in a state in which the acryl cell part 200 and the lighting part 300 are provided in the frame part 100, the power supply part 400 sets a period for irradiating an artificial light source (S10).

이어서, 전원 공급부(400)가 설정된 주기에 따라 상기 조명부(300)로 전원을 공급한다(S20).Subsequently, the power supply unit 400 supplies power to the lighting unit 300 according to a set cycle (S20).

그리고, 조명부(300)가 전원 공급부(400)로부터 공급받는 전원에 따라 아크릴 cell(200)를 지향하도록 인공광원을 조사한다(S30).
Then, the illumination unit 300 irradiates the artificial light source to direct the acrylic cell 200 according to the power supplied from the power supply unit 400 (S30).

구체적으로, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법의 제 S20과정에 대한 세부 과정을 살피면 아래와 같다.Specifically, referring to FIG. 3, a detailed process of step S20 of the light intensity control method for promoting growth of photosynthetic plants according to the present invention will be described below.

먼저, 전원 공급부(400)가 조명부(300)의 제 1조명(310)으로 오전 6시부터 오후4시까지 전원을 인가한다(S21).First, the power supply unit 400 applies power to the first lighting 310 of the lighting unit 300 from 6 am to 4 pm (S21).

이어서, 전원 공급부(400)가 조명부(300)의 제 2조명(320)으로 오전 7시부터 오후5시까지 전원을 인가한다(S22).Subsequently, the power supply unit 400 applies power to the second lighting 320 of the lighting unit 300 from 7 am to 5 pm (S22).

뒤이어, 전원 공급부(400)가 조명부(300)의 제 3조명(330)으로 오전 8시부터 오후6시까지 전원을 인가한다(S23).Subsequently, the power supply unit 400 applies power to the third light 330 of the lighting unit 300 from 8 am to 6 pm (S23).

이어서, 전원 공급부(400)가 조명부(300)의 제 4조명(340)으로 오전 9시부터 오후7시까지 전원을 인가한다(S24).Subsequently, the power supply unit 400 applies power to the fourth light 340 of the lighting unit 300 from 9:00 am to 7:00 pm (S24).

마지막으로, 전원 공급부(400)가 조명부(300)의 제 5조명(350)으로 오전 10시부터 오후 8시까지 전원이 인가한다(S25).
Finally, the power supply unit 400 is applied to the fifth light 350 of the lighting unit 300 from 10 am to 8 pm (S25).

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치를 제작하여 광합성 식물의 생육에 대해 실험 및 실험 결과를 살피면 아래와 같다.Hereinafter, with reference to Figures 4 to 6 by making a light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants according to the present invention to examine the experiments and experimental results for the growth of photosynthetic plants as follows.

먼저, 도 4를 참조하여 살피면, 아크릴 cell(200)을 높이 20cm, 지름 3cm 및 두께 0.5cm로 제작하고, 아크릴 cell(200)의 하단면은 배수가 되도록 직경 0.8cm의 배수구를 만들었다.First, referring to FIG. 4, the acrylic cell 200 was manufactured to a height of 20 cm, a diameter of 3 cm, and a thickness of 0.5 cm, and the bottom surface of the acrylic cell 200 was formed to have a drain hole having a diameter of 0.8 cm.

또한, 각각의 아크릴 cell에 토양 또는 헴프 섬유를 이용해 제작한 토양 대체품을 0.5cm * 0.5cm *0.5cm 크기로 5cm로 적층하고 보리(Hordeum vulgare var.)를 각각 3알씩 2cm 깊이에 모종하였다.In addition, soil substitutes prepared using soil or hemp fibers in each acrylic cell were laminated to 5 cm in size of 0.5 cm * 0.5 cm * 0.5 cm, and three seedlings of barley (Hordeum vulgare var.) Were each seeded at 2 cm depth.

그리고, 실험군의 경우 실제 자연에서 생육되는 식물의 광강도와 유사하게 진행하기 위하여 5개의 전구로 구성된 광원을 오전 6시부터 1 시간 간격으로 1개씩 작동시켜 오전 10시에 5개의 전구가 모두 켜지게 한 후, 그 상태를 오후 4시까지 유지시킨 후 다시 1시간 간격으로 1개씩 전구를 소등하여 오후 8시에는 모두 소등 되도록 제작하였다. 사용한 각 전구는 11W, 220V이고, 각 전구의 최대 광강도는 33.6umol

Figure 112011040586199-pat00001
으로 동일하였다.In the case of the experimental group, five light bulbs were turned on at one hour every hour from 6 am to turn on all five light bulbs in order to proceed similar to the light intensity of plants actually grown in nature. After that, the state was maintained until 4 pm, and then the bulbs were turned off one by one every hour, so that all were turned off at 8 pm. Each bulb used is 11W, 220V, and the maximum light intensity of each bulb is 33.6umol
Figure 112011040586199-pat00001
Was the same.

또한, 오후 8시부터 익일 6시까지는 무광원 상태를 유지하였고, 통상적인 실험은 15일 동안 진행하였으며, 28℃의 incubator에서 배양하였고 급수는 매일 동일한 시각에 10mL씩 급수하였다.
In addition, the light source was maintained from 8 pm to 6 pm the next day, a typical experiment was carried out for 15 days, incubated in an incubator at 28 ℃ and watered water was supplied by 10mL at the same time every day.

<실험 결과><Experimental Results>

도 5는 본 발명에 따른 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치의 제작을 통해 15일 동안 생장한 식물(보리)의 실험 결과를 도시한 도면이다.5 is a view showing the experimental results of plants (barley) grown for 15 days through the production of a light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 광강도의 조절에 따른 보리 생장속도의 차이(A: 광강도의 조절을 행하지 않은 군, B: 광강도의 조절을 행한 군)를 보여준다.As shown in Figure 5, it shows the difference in the barley growth rate according to the control of the light intensity (A: group not to adjust the light intensity, B: group to adjust the light intensity).

광강도의 조절이 없는 A군에서는 평균 19cm가 자랐으며 광강도를 조절한 B군에서는 평균 22cm가 자랐다. 잎의 길이 비교 결과 광강도를 조절한 B군이 광강도를 조절하지 않은 A군 보다 10% 더 생육하였다.In group A without light intensity, average 19cm grew, and in group B with light intensity, average 22cm grew. As a result of comparing leaf length, group B with light intensity grew 10% more than group A without light intensity.

본 실험은 5회 반복하였고 모든 실험에서 10%이상 빠른 생육을 나타내었다.This experiment was repeated five times and showed rapid growth of more than 10% in all experiments.

A군과 같이 과도한 광강도로 조사한 경우, 생장저하 뿐만 아니라 잎이 노랗게 변하는 현상인 카로티노이드를 유발하는데, 식물이 원하는 광강도를 받았을 경우에는 엽록소에 의해 녹색으로 덮여 가려져 있어 보이지 않으나 A군과 같이 과도한 광강도로 조사한 경우, 엽록소가 분해됨에 따라 잎의 표면 색깔이 노란색을 띈다.When irradiated with excessive light intensity, such as group A, it not only causes growth but also causes carotenoids, a phenomenon in which the leaves turn yellow.When plants receive the desired intensity, they are not covered by green chlorophyll, but are not visible. When irradiated with light intensity, the surface color of the leaves became yellow as chlorophyll decomposed.

또한, 과도한 광강도로 조사한 경우, 식물은 자체 광합성 기구의 손상을 받지 않으려면 내부에서 과잉의 빛 에너지를 소산시켜야 하는데, 광저해가 일어나 주변의 온도가 높아져 수분의 손실이 심해지고, 잎의 기공이 닫혀 산소의 외부 방출과 이산화탄소의 유입이 감소하게 된다.In addition, when irradiated with excessive light intensity, plants must dissipate excess light energy from the inside to avoid damage to their photosynthetic apparatus. This closes the external release of oxygen and the influx of carbon dioxide.

따라서, 도 6을 참조하여 광강도의 차이에 따른 생물 생육속도의 차이를 살피면, 본 발명의 광강도 제어를 통한 생장촉진 장치는 자연상태와 같은 주기의 광강도를 일정기간 주었을 경우(A) 동일량의 광강도를 일정기간 주었을 때(B) 보다 더 생육상태가 좋고 생육속도도 빠른 사실을 확인할 수 있다.Therefore, referring to FIG. 6, if the difference in biological growth rate according to the difference in light intensity is examined, the growth promoting apparatus through the light intensity control according to the present invention may give the same light intensity in a period equal to a natural state for a certain period of time (A). It can be seen that the growth state is better and the growth rate is faster than that given the light intensity of a certain period (B).

본 발명은 식물에 국한된 것이 아니며 조류, 미생물 및 엽록체 또는 그와 유사한 색소 및 기관을 가지고 있는 생물에 적용할 수 있다.The present invention is not limited to plants and can be applied to organisms having algae, microorganisms and chloroplasts or similar pigments and organs.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.

100: 프레임부 200: 아크릴 cell부
300: 조명부 400: 전원 공급부
100: frame portion 200: acrylic cell portion
300: lighting unit 400: power supply

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치에 있어서,
식물을 수용하는 직방형상 또는 정방형상의 챔버(chamber)로 구성된 프레임부(100);
복수개로 구비되어 상기 프레임부(100)에 형성된 챔버 내측에 구비되는 아크릴 cell부(200);
상기 프레임부(100)에 수용된 각각의 아크릴 cell부(200)와 소정거리 이격되도록 상기 아크릴 cell부(200) 상측에 구비되며, 공급되는 전원에 따라 상기 아크릴 cell부(200)를 지향하도록 인공광원을 조사하는 조명부(300); 및
인공광원 조사를 위한 전원공급 주기를 설정하고, 설정된 주기에 따라 상기 조명부(300)로 전원을 공급하는 전원 공급부(400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치.
In the light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants,
A frame part 100 composed of a rectangular or square chamber containing a plant;
Acryl cell unit 200 is provided in the chamber formed in the plurality formed in the frame portion 100;
An artificial light source is provided above the acrylic cell unit 200 so as to be spaced apart from each acrylic cell unit 200 accommodated in the frame unit 100 by a predetermined distance, and to direct the acrylic cell unit 200 according to the power supplied. Illumination unit 300 for irradiating; And
A power supply unit 400 for setting a power supply period for irradiating artificial light sources and supplying power to the lighting unit 300 according to the set period; Light intensity control device for promoting the growth of photosynthetic plants comprising a.
제 4항에 있어서,
상기 전원 공급부(400)는, 상기 조명부(300)의 제 1조명(310)으로 오전 6시부터 오후4시까지 전원을 인가하고, 상기 조명부(300)의 제 2조명(320)으로 오전 7시부터 오후5시까지 전원을 인가하고, 상기 조명부(300)의 제 3조명(330)으로 오전 8시부터 오후6시까지 전원을 인가하고, 상기 조명부(300)의 제 4조명(340)으로 오전 9시부터 오후7시까지 전원을 인가하고, 상기 조명부(300)의 제 5조명(350)으로 오전 10시부터 오후 8시까지 전원이 인가되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 장치.
5. The method of claim 4,
The power supply unit 400 supplies power from 6 am to 4 pm in the first light 310 of the lighting unit 300, and at 7 am in the second light 320 of the lighting unit 300. From 5 pm to 5 pm, the third lighting 330 of the lighting unit 300, the power is applied from 8 am to 6 pm, the fourth lighting 340 of the lighting unit 300 in the morning Power is applied from 9 to 7 pm, and the fifth lighting 350 of the lighting unit 300 is set to be applied to power from 10 am to 8 pm for promoting the growth of photosynthetic plants Light intensity control device.
식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법에 있어서,
(a) 프레임부(100) 내부에 아크릴 cell부(200) 및 조명부(300)가 구비된 상태에서, 전원 공급부(400)가 인공광원 조사를 위한 주기를 설정하는 과정;
(b) 상기 전원 공급부(400)가 설정된 주기에 따라 상기 조명부(300)로 전원을 공급하는 과정; 및
(c) 상기 조명부(300)가 상기 전원 공급부(400)로부터 공급받는 전원에 따라 아크릴 cell부(200)를 지향하도록 인공광원을 조사하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 광강도 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법.
In the light intensity control method for promoting the growth of plants,
(A) the process of setting the cycle for the artificial light source irradiation by the power supply unit 400 in a state where the acryl cell unit 200 and the lighting unit 300 is provided in the frame unit 100;
(b) supplying power to the lighting unit 300 according to a set cycle of the power supply unit 400; And
(c) irradiating an artificial light source so that the lighting unit 300 directs the acrylic cell unit 200 according to the power supplied from the power supply unit 400; Light intensity control method for promoting growth of light intensity plants comprising a.
제 6항에 있어서,
상기 (b)과정은,
(b-1) 상기 전원 공급부(400)가 상기 조명부(300)의 제 1조명(310)으로 오전 6시부터 오후4시까지 전원을 인가하는 단계;
(b-2) 상기 전원 공급부(400)가 상기 조명부(300)의 제 2조명(320)으로 오전 7시부터 오후5시까지 전원을 인가하는 단계;
(b-3) 상기 전원 공급부(400)가 상기 조명부(300)의 제 3조명(330)으로 오전 8시부터 오후6시까지 전원을 인가하는 단계;
(b-4) 상기 전원 공급부(400)가 상기 조명부(300)의 제 4조명(340)으로 오전 9시부터 오후7시까지 전원을 인가하는 단계; 및
(b-5) 상기 전원 공급부(400)가 상기 조명부(300)의 제 5조명(350)으로 오전 10시부터 오후 8시까지 전원이 인가하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광합성 식물의 생장촉진을 위한 광강도 제어 방법.
The method according to claim 6,
Step (b) is,
(b-1) the power supply unit 400 applying power to the first lighting 310 of the lighting unit 300 from 6 am to 4 pm;
(b-2) the power supply unit 400 applying power to the second light 320 of the lighting unit 300 from 7 am to 5 pm;
(b-3) the power supply unit 400 applying power to the third light 330 of the lighting unit from 8:00 am to 6:00 pm;
(b-4) the power supply unit 400 applying power to the fourth light 340 of the lighting unit 300 from 9:00 am to 7:00 pm; And
(b-5) the power supply unit 400 applying power to the fifth light 350 of the lighting unit 300 from 10 am to 8 pm; Light intensity control method for promoting growth of photosynthetic plants comprising a.
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