KR101451911B1 - Horticulture emitting diode lighting device - Google Patents

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KR101451911B1
KR101451911B1 KR1020140060704A KR20140060704A KR101451911B1 KR 101451911 B1 KR101451911 B1 KR 101451911B1 KR 1020140060704 A KR1020140060704 A KR 1020140060704A KR 20140060704 A KR20140060704 A KR 20140060704A KR 101451911 B1 KR101451911 B1 KR 101451911B1
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이슬기
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지오펠텍 주식회사
이슬기
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Abstract

The present invention relates to a light emitting diode lighting tool to grow a stem plant. More specifically, an air feeding and ventilating guide is installed in the center in the lighting tool equipped with a ventilating fan to radiate heat generated from LEDs, such that indoor air can easily be suctioned or heat in the tool can be diffused to the side of a growing plant. Also, specific temperature sensors are respectively installed inside and outside of the lighting tool. Accordingly, if an indoor temperature around the growing plant is higher than 37±2°C in a state wherein the temperature in the lighting tool is 45-60°C due to the heating of the LEDs, the ventilating fan is operated in order to feed indoor air to be discharged to the outside through an air exhausting mode (upward), such that heat in the lighting tool is radiated. When the indoor temperature around the growing plant is less than 37±2°C in a state wherein the temperature in the lighting tool is 45-60°C, heat in the lighting tool is discharged in a form of a warm air towards the growing plant. When the temperature in the lighting tool is less than 45-60°C, the operation of the ventilating fan is blocked. Consequently, the radiating function of the lighting tool can actively be performed, and a small quantity of heat is generated, such that the lighting tool can access the plant, has high optical efficiency, and can actively irradiate light to grow the plant (photosynthesis). Warm air heating is possible using waste heat generated in the lighting tool, such that unnecessary heating costs can remarkably be reduced.

Description

줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구{Horticulture emitting diode lighting device}Horticulture emitting diode lighting device [0002]

본 발명은 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구에 관한 것으로 보다 구체적으로는 복수의 발광다이오드(이하 "LED"로 칭함)로 구성된 LED 조명모듈들로 조명기구를 구성함은 물론 식물 재배에 필요한 광합성 등의 생장용 빛과 난방 온풍이 가능하며, 발생 열이 적어 식물에 접근할 수 있고, 높은 광 효율을 지니며, 재배 대상 식물에 대하여 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달되도록 무형(無影; Shadowless) 렌즈를 적용함과 동시에, 그 렌즈를 채용한 LED 조명모듈들을 방사형으로 배치하여, 작물 재배 전체에 수직 또는 경사로 방사되는 빛을 음영이 없게 고루 방사할 수 있도록 하되, 오옥신의 굴광 작용은 차단할 수 있고, 또한 작물 재배 시 광합성에 필요한 따뜻한 온도(난방)를 LED 조명모듈의 방열 시 발생하는 폐열을 이용하고, 작물 생육 시기별로 광량을 조절(Dimming) 할 수 있도록 하여 재배 효율 상승과 비용 절감에 기여할 수 있으며, 방수 및 습기 방지가 가능하여 장소에 구애받지 않고 자유롭게 사용할 수 있도록 발명한 것이다.
The present invention relates to a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant, and more particularly, to an LED lighting module composed of a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as "LEDs"), It is possible to grow light and heating warm air. It can access plants with low heat of generation, has high light efficiency, and has an intangible (radiance; Shadowless lens and LED lighting modules employing the lens are arranged in a radial manner so that light radiated vertically or obliquely to the crop growing area can be radiated uniformly without shading, (Heating) required for photosynthesis in the cultivation of crops is performed by using the waste heat generated during the heat dissipation of the LED lighting module, The amount may contribute to the reduction cultivation efficiency increases and expensive to control (Dimming), and the invention will allow the water-proof and moisture-proof can be freely used regardless of location.

일반적으로, 각종 식물 재배시 인공 광원을 이용하는 기술은 근래에 식물공장 시스템 기술로서 응용되는 등 널리 연구되고 있다.Generally, techniques using artificial light sources in cultivating various plants have been widely studied such as application of plant plant system in recent years.

또한, LED의 출현과 함께 현재 농업 분야에서도 또 다른 전환점을 맞이하고 있는 중이며, 기존의 조명은 넓은 파장대의 영역을 가지고 인간의 시각에 맞춰진 조명인데 반하여, LED는 발광 파장 비율과 강도 조절이 가능하므로 광합성에 필요한 파장과 광량을 제공할 수 있어 식물 재배 조명을 용이하게 구현할 수 있다.In addition, along with the emergence of LEDs, the current agriculture sector is in the process of turning a further point. In contrast to conventional lighting, which has a wide wavelength range and is adapted to human vision, LEDs are capable of adjusting the emission wavelength ratio and intensity It is possible to provide a wavelength and a light amount necessary for photosynthesis, thereby facilitating plant cultivation illumination.

이와 같은 LED를 이용한 인공 조명기구를 사용하게 되면 화학 비료의 무사용 또는 적게 사용하고, 광을 효과적으로 조사하여 식물 성장 조절이 가능하며, 또 해충을 방제하는 LED 광기술의 적용으로 저 농약 재배가 가능하고, 또한 기존 사용 중인 백열 전구 대비 80% 이상 에너지를 절감할 수 있고, 수은이나 중금속을 사용하지 않는 친환경 제품으로 기후 변화에 관계없이 365일, 년 중 무휴 작물 생산이 가능하다.If such an artificial lighting device using LED is used, it is possible to control the growth of the plant by using no or little chemical fertilizer, effectively irradiating the light, and by applying LED light technology to control pests, low pesticide cultivation is possible , And can save over 80% of energy compared to incandescent bulbs that are in use. It is an eco-friendly product that does not use mercury or heavy metals. It can produce 365 days a year, regardless of climate change.

한편, 광의 강도는 광합성 작용의 강도와 밀접히 관련되어 식물 생장과 식물의 형태에도 영향을 주게 되고, 광의 성질 즉 적외선, 가시광선 및 자외선 중 작물의 생장에 가장 큰 영향을 주는 것은 가시광선 내에 있다.On the other hand, the intensity of light is closely related to the intensity of photosynthesis, which affects the plant growth and plant morphology, and the visible light has the greatest influence on the growth of crops such as light, infrared, visible and ultraviolet.

다시 말해서 식물재배에 있어서 특정대역의 광 파장이 영향을 미친다는 것은 익히 알려진 사실이다.In other words, it is a well-known fact that the optical wavelength of a specific band influences plant cultivation.

예를 들어 청색광의 경우는 줄기와 뿌리를 생장시켜 굵게 하며 특히 뿌리를 굵게 하고 측근(잔뿌리)을 늘리는 효과가 있고, 적색광(660nm)의 잎과 줄기의 생장을 촉진해 엽록소를 만들고 광합성에 작용하며, 또 황색이나 원적외 색의 경우는 병충에 효과가 있다고 알려져 있는데, 특히 태양광의 분광 방사 에너지의 분포와 식물육성에 유효한 파장역에 대한 연구에 의하면 도 1에 도시된 그래프 및 하기의 <표1>에 나열한 내용으로 요약된다.For example, in the case of blue light, stem and roots are grown to make it thicker, especially roots are thicker and roots are enlarged (root roots). Red light (660 nm) promotes the growth of leaves and stems to produce chlorophyll and acts on photosynthesis In addition, it is known that yellow or primary colors are effective for insect pests. Especially, according to the study on the distribution of spectral radiant energy of sunlight and the wavelength range effective for plant cultivation, the graph shown in FIG. 1 and the following Table 1 >.

파장(nm)Wavelength (nm) 작용Action
적외선

infrared ray

IR-A

IR-A
1400
1000
1400
1000
식물에 대해 특별한 작용은 없음, 열만 발산.

식물에 특별한 신장 효과를 촉진시키는 파장
No special action on plants, only the heat radiates.

Wavelength promoting a special kidney effect on plants
780 780

가시
광선


Thorn
beam

적색
적황색
녹황색
청색

Red
Reddish yellow
Greenish yellow
blue
700
660
610
510
430-
440
700
660
610
510
430-
440
발아는 저지(730nm), 광 합성 작용의 최대(670nm)
염록소 작용 최대(655nm), 발아 작용과 잎 배포 화아형성(660nm)
광합성에 유익하지 않음. 해충 방제(580~650nm)
노란 색소에 의한 일부 흡수, 어류 집어(485nm)
광합성작용의 최대(430), 엽록소작용의 최대(440), 해충 유인
식물의 잎을 두껍게 하는 작용, 색소의 발색 촉진작용, 해충유인
Germination was inhibited at 730 nm, maximal optical synthesis (670 nm)
Maximum chlorophyll effect (655nm), germination activity and leaf distribution flower formation (660nm)
Not beneficial to photosynthesis. Pest control (580 ~ 650nm)
Some absorption by yellow pigment, fish catch (485nm)
Maximum photosynthetic action (430), maximum chlorophyll action (440), insect induction
Action to thicken leaf of plant, acceleration of coloring of pigment, pest induction

자외선

UV-rays
UV-AUV-A 400-
315
400-
315
많은 합성과정에 중요 작용(면역체 형성), 강하면 해가 됨.
식물을 급속하게 시들게 하는 작용.
It is important for many synthetic processes (immune formation) , and it becomes strong and harmful.
The action that causes plants to quickly soak.
UV-BUV-B 280 280 강하면 해가 있지만, 많은 합성 프로세스에 중요한 작용이 있음.Strong, but there is a harmful effect on many synthetic processes. UV-CUV-C 100 100 식물의 생장에 해가 됨(말라 죽음)It is harmful to plant growth (dry death)

이때, 광합성이라 함은 식물 세포의 엽록체에서 빛 에너지를 이용하여 물과 이산화 탄소를 원료로, 무기물로부터 유기물을 생성하고 포도당과 호흡에 필요한 산소를 생성하는 것을 말하며, 상기 광합성이 일어나는 장소는 잎 속의 엽록체 속에 있는 녹색 색소를 가진 "엽록소에서 빛 에너지를 흡수"해서 광합성을 하게 된다.The term "photosynthesis" refers to the use of light energy in the chloroplasts of plant cells to produce organic matter from minerals and organic matter from water and carbon dioxide, and to produce oxygen necessary for glucose and respiration. It absorbs light energy from the chlorophyll, which has a green pigment in the chloroplast, which causes photosynthesis.

이와 같은 광합성에 필요한 물질로는 물과 이산화탄소 및 빛 에너지가 있는데, 물은 뿌리를 통해 흡수한 후 물관을 사용 잎으로 전달하게 되고, 이산화탄소는 잎의 기공을 통해 공기 중의 이산화탄소를 흡입.하며, 빛 에너지는 광합성에 필요한 에너지를 공급하는 에너지원(엽록소가 빛 에너지를 흡수)으로 작용하게 된다.Water, carbon dioxide and light energy are required for such photosynthesis. Water is absorbed through the roots and then the water pipe is used as the leaves. The carbon dioxide absorbs the carbon dioxide in the air through the pores of the leaves. Energy is an energy source (chlorophyll absorbs light energy) that supplies the energy needed for photosynthesis.

또, 광합성을 통해서 생성된 물질로는 탄수화물(유기양분)과, 광합성을 통해 최초로 만들어지는 유기양분으로 포도당 및, 포도당이 저장되는 형태로써 녹말이 있는데, 이 녹말은 잎 속에 잠시 저장되고, 밤에 포도당으로 분해되며, 이 밖에도 자신의 호흡에 쓰이고 남은 것은 기공을 통해 방출되는 산소가 있다.In addition, there are carbohydrates (organic nutrients) produced through photosynthesis, and starch as a form in which glucose and glucose are stored as organic nutrients originally made through photosynthesis. These starches are stored temporarily in the leaves, It breaks down into glucose, and there is also oxygen that is released through the pore, which is used for its own breathing.

또한, 광합성 산물의 이동형태를 살펴보면 포도당 -> 녹말(잎에 잠시 저장) -> 포도당(밤에 체관을 통해서 각 조직으로 이동) -> 녹말(양분 저장) 형태를 나타내며, 이와 같은 광합성 양분은 식물체의 "생장"이나, 생활에 필요한 "에너지 원"으로 활용되고, 식물체의 구성 성분으로 이용되며, "뿌리, 줄기, 열매" 등의 저장 기관에 저장된다.In addition, the photosynthetic products are expressed in the form of glucose -> starch (temporarily stored in the leaves) -> glucose (moving to each tissue through night) -> starch (nutrient storage) Is used as a "source of energy" for living, and as a constituent of plants, and is stored in storage facilities such as "root, stem, fruit".

이와 같은 광합성에 영향을 미치는 요인으로 빛의 세기와 이산화탄소 농도 및 온도가 있는데, 이들 중 빛의 세기는 도 2에 도시된 그래프와 같이 강할수록 광합성 량은 증가하지만 도 3의 (a)(b)과 같이 "광포화점"을 지나면 "일정"하게 되고, 또 이산화탄소 농도는 증가할수록 광합성량은 증가하지만 농도 0.1%부터는 "일정"하며, 또한 온도는 높을수록 광합성 량도 증가하되 35~38℃에서 가장 활발하지만 40℃ 이상 및 10 ℃ 이하에서는 급격히 감소하는 특성을 가지고 있으며, 이때 광합성은 단백질의 주성분 효소에 의해 일어나는데, 효소는 온도가 지나치게 높으면 활성을 잃어 반응이 잘 일어나지 않는다.The intensity of light is increased as the intensity of light is strong as shown in the graph of FIG. 2, but the amount of photosynthesis increases as shown in FIG. 3 (a) and (b) , The photosynthetic rate increases as the carbon dioxide concentration increases. However, as the concentration increases, the photosynthetic rate increases from 0.1%. The higher the temperature, the more photosynthetic amount increases, but the most active at 35 ~ 38 ℃ However, at 40 ° C and below 10 ° C, photosensitivity is abruptly decreased. At this time, photosynthesis is caused by the main component enzyme of the protein. If the temperature is too high, the activity is lost and the reaction does not occur well.

또, 식물체 속의 수분이 수증기 형태로 기공을 통해 식물체 밖으로 나가는 현상을 증산작용이라고 하는데, 이와 같은 증산 작용의 조절은 공변 세포에 의한 기공이 열리고 닫힘을 통해 조절된다.In addition, the phenomenon that the water in the plant leaves the plant through the pore in the form of water vapor is called the hypercapnicism. Such regulation of the hyperproliferation is controlled by opening and closing the pores by the cocoon cells.

즉, 기공이 열릴 때 공변 세포의 광합성 -> 포도당 생성으로 공변 세포의 농도가 높아짐 -> 주위 세포로부터 물 흡수(삼투현상) -> 세포가 물을 흡수해 세포의 부피가 커져 세포벽을 밀어내어 세포벽이 압력을 받음(팽압) -> 공변 세포 휘어짐 -> 기공 열림 순으로 이루어지고, 기공이 닫힐 때는 밤에 광합성의 중단으로 세포 안의 농도가 낮아짐 -> 공변 세포의 수분이 주변 세포로 빠져 나감 -> 공변 세포의 팽압 감소 -> 기공 폐쇄 순으로 이루어진다.In other words, when the pore is opened, the concentration of the guanosine is increased by the photosynthetic activity of the guinea cell -> glucose production -> the water absorption from the surrounding cells (osmotic phenomenon) -> the cell absorbs water, When the pore is closed, the concentration of the cells in the cell is lowered due to the interruption of photosynthesis at night. -> The water of the guinea cell is released into the surrounding cells. -> Decreases the pressure of the proximal cells and then closes the pores.

이때, 증산 작용의 의의는 뿌리에 흡수된 "물을 상승시키는 원동력"으로 작용하고, 식물체의 "체온"을 조절하며, 식물체 내의 "수분량"을 조절하고, 식물체 내의 "무기양분"을 축적하는 작용을 한다. At this time, the significance of the vaporizing action acts as a "driving force for raising water" absorbed in the root, controlling the "body temperature" of the plant, controlling the "water content" in the plant, and accumulating "inorganic nutrients" .

또한, 식물체에서 물이 상승하는 원동력은 잎의 증산 작용에 의한 흡수력 또는 흡인력(가장 큰 원동력)으로 식물의 뿌리가 흡수한 물을 "위로 밀어 올리는 힘"인 뿌리의 압력(근압)과, 물 분자 사이에서 "서로 끌어당기는 "인 물의 응집력 및 물이 물 관과 같은 "가는 관을 따라 올라가는 현상"인 모세관 현상에 의해 이루어진다.In addition, the driving force of water rising from the plant is the pressure (root pressure) of the root, which is the "power pushing up" the water absorbed by the root of the plant by the absorption or attracting power (the greatest driving force) The cohesive force of water "pulling each other" and the phenomenon of capillary phenomenon, in which water rises along a "thin tube" like a water tube.

또, 식물의 기체 교환을 살펴보면 낮에 호흡보다 광합성을 더 많이 하여 이산화 탄소는 흡수하고 산소는 방출하며, 아침 및 저녁에는 광합성과 호흡량이 동일하여 기체는 내부에서 순환하고 이산화탄소와 산소는 모두 흡수와 방출을 하지 않으며, 밤에는 빛이 없어 호흡만 하며 산소를 흡수하고 이산화탄소를 방출한다.In addition, if we look at the gas exchange of plants, we see that photosynthesis is more absorbed than respiration during the day, so it absorbs carbon dioxide and releases oxygen. In the morning and evening, photosynthesis and respiration are the same so that the gas circulates inside, It does not emit, it does not have light at night, it only breathes, it absorbs oxygen and releases carbon dioxide.

또한, 모든 식물은 빛(光)이 조사되는 방향으로 굽어지는 굴광 현상을 나타내게 되는데, 이는 식물체 내에 존재하는 오옥신이 빛을 싫어하기 때문에 빛이 비치는 반대 쪽에 많이 생성되어 이 부분이 더 많은 성장을 하기 때문에 굽는 현상이 나타나는 것이다.In addition, all plants exhibit a bulging phenomenon that curves in the direction in which light is irradiated. This is due to the fact that the dioxin present in the plant hates the light, so that much of the light is generated on the opposite side of the light, Therefore, the phenomenon of baking appears.

즉, 식물에 광을 조사면 광이 조사되는 방향에 반응하여 식물체가 굴곡 반응을 나타내게 되는데, 이러한 굴광 현상은 광과 오옥신의 생리 관계에 의해서 설명 할 수 있다.In other words, the plants respond to the direction in which the light is irradiated to the plant and the flexion reaction occurs in the plant. This phenomenon can be explained by the physiological relationship between light and ozone.

초엽의 한쪽에만 광을 조사한 다음 그 선단부를 절단하여 광을 조사한 부위와 조사하지 않은 부위의 오옥신 분포도를 측정해 보면, 광이 조사되지 않는 부위에 오옥신 함량이 더 많은 것을 알 수 있다. When the light was irradiated to only one side of the leaf, and the tip of the leaf was cut to measure the distribution of the dioxins in the irradiated and non-irradiated regions, it was found that the amount of the dioxins in the irradiated areas was larger.

따라서 오옥신은 초엽의 어두운 쪽에서 더 잘 이동하고, 어두운 쪽의 생육을 더 촉진하기 때문에 광이 조사되는 방향을 향하여 굽어지게 되며, 이와 같은 굴광 현상은 440~480[nm] 파장대의 빛이 효과적이다.Therefore, the dioxin shifts more toward the dark side of the early lobe and promotes the growth of the dark side, so that it is bent toward the direction in which the light is irradiated, and such a luminescence phenomenon is effective in the wavelength range of 440 to 480 [nm].

그런데 종래 식물 재배용 조명기구로는 대부분 부족한 광량을 보충하거나 개화조절, 착색 등을 위한 적당한 생육조건을 제공하기 위해 백열등, 형광등, 나트륨등 등을 이용하고 있으나, 이러한 조명기구는 가시광선 이외의 적외선, 자외선 등 모든 파장 대역의 광이 섞여 있으며 특정대역의 파장이 필요한 경우 불필요한 파장까지 같이 조사하게 된다.Conventionally, most of the luminaires for plant cultivation use incandescent lamps, fluorescent lamps, sodium lamps, etc. in order to supplement the insufficient amount of light or to provide appropriate growth conditions for controlling flowering, coloring, etc. However, And the wavelength of a specific band is required, unnecessary wavelengths are also irradiated.

종래에도 일부에서는 모든 파장대의 광을 조사하는 백열등, 형광등 등과 같은 조명기구를 사용하지 않고, 예컨대 광합성을 촉진시키는 특정 파장대의 광을 집중적으로 조사할 수 있는 발광다이오드(LED, light emitt diode) 광원을 사용하여 식물 재배에 이용하려는 기술들이 제안되어 왔다.Conventionally, in some cases, a light source such as a light emitter diode (LED) capable of intensively irradiating light of a specific wavelength range for promoting photosynthesis may be used instead of a lighting apparatus such as an incandescent lamp or a fluorescent lamp for irradiating light of all wavelength ranges Techniques have been proposed for use in plant cultivation.

이러한 종래의 LED 광원을 가진 조명기구로는 대한민국 특허등록번호 10-0902071호의 "LED 램프를 이용한 식물 촉성 재배 방법 및 장치"와, 특허공개번호 10-2004-0010426호 "엘이디 광원을 이용한 색소 식물공장 및 그 장치", 특허등록번호 10-0879711호 "LED를 갖는 식물 재배용 조명장치" 및 공개특허공보 10-2009-0124155호 "발광다이오드를 이용한 식물재배 등기구 및 지능형 광환경제어 시스템" 등 다량으로 재시 되었다.Such a conventional illuminator having an LED light source is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0902071 entitled " Method and Apparatus for Cultivating Plants Using LED Lamp ", and Patent Publication No. 10-2004-0010426 " Quot ;, Patent Registration No. 10-0879711 "Lighting apparatus for plant cultivation with LED ", and Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2009-0124155 entitled " Plant cultivation luminaire using LED and intelligent optical environment control system" .

그런데, 이와 같이 LED를 광원으로 이용하고 있는 종래 대부분의 식물 재배용 조명장치들은, 청색 광과 적색 광을 고정된 비율로 혼합하고, 광합성 속도가 최대로 되는 펄스 주기를 가지면서 점등 및 소등을 반복하도록 구성되어 있다.Conventionally, most conventional plant lighting apparatuses using LED as a light source mix blue light and red light at a fixed ratio, and repeatedly turn on and off while having a pulse cycle in which the rate of photosynthesis is maximized Consists of.

그러나 식물의 수종에 따라서 또는 육묘, 분화, 착과, 결실 등의 다양한 식물의 생장시기에 따라서는 광합성을 촉진하는 것뿐만 아니라, 형태 형성이나 꽃눈 분화를 촉진시키는 등 다양한 방식으로 광원의 파장대를 조절하는 것이 바람직하다.However, depending on the plant species, or depending on the growth period of various plants such as seedlings, differentiation, fruiting, and deletion, not only promoting photosynthesis but also controlling the wavelength range of the light source in various ways such as promoting morphogenesis and flower bud differentiation .

이렇게 식물 생장 시기별로 필요한 파장대가 다르기 때문에, 전술한 종래의 고정된 혼합비를 가지는 조명장치만으로는 최적의 식물 재배를 성취할 수 없다는 문제가 있으므로 효과적인 식물 재배를 위하여 서로 구별되는 파장대의 광원을 혼합 구비하는 조명장치를 구성함에 있어서, 식물의 종류는 물론 육묘기, 꽃눈분화기, 착과기 및 결실기 등으로 구분되는 각종 식물의 생장 시기별로 최적화된 파장대의 광을혼합 조사할 수 있도록 제어하게 되면 광합성 촉진뿐만이 아니라, 형태 형성 촉진, 꽃눈분화 제어, 병충해 예방 및 당도 향상 등의 역할을 하나의 조명장치로 모두 구현할 수 있을 것이다.Since the wavelength ranges necessary for each plant growth period are different, there is a problem in that the optimal plant cultivation can not be achieved with only the conventional lighting apparatus having a fixed mixing ratio. Therefore, in order to effectively cultivate plants, In the construction of the lighting device, not only the promotion of photosynthesis but also the promotion of photosynthesis can be achieved by controlling the light of the wavelength band optimized for the growth period of various kinds of plants, which are classified into plant type, sowing machine, flower blossomizer, , Morphogenesis promotion, control of flower bud differentiation, prevention of pests and diseases, and improvement of sugar content.

한편, 하우스 또는 실내 등에서 식물을 재배하기 위해서는 상기한 인공 조명기구들 이외에도 식물들의 생장에 필요한 온도를 유지시켜 주어야 하는 온풍 또는 난방기구 등도 필요하고, 또한 각종 식물의 종류에 따라서는 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛을 전달해 주어야만 생장이 잘 이루어지게 되는데, 특히 덩이줄기나 곧은줄기 및 감는줄기 등과 같이 줄기에 영양분을 저장하여 크는 식물인 줄기식물의 경우 작물 재배 전체에 수직 또는 경사방향으로 고르게 빛을 방사시켜 주어야만 음영이 없이 고루 방사되어 줄기식물이 전체적으로 고르게 생장하게 된다.On the other hand, in order to grow plants in houses or indoors, in addition to the above-mentioned artificial lighting apparatuses, hot wind or heating apparatuses that maintain the temperature required for the growth of plants are required. In addition, It is necessary to transfer the light evenly to the stem to make it grow well. In particular, in the case of the stem plant, which stores the nutrients in the stem such as the tubule, the straight stem and the winding stem, the stem grows uniformly in the vertical direction or the inclined direction If it is radiated, it will be radiated without shading, and stem plants will grow evenly.

그런데, 종래 대부분의 LED를 이용한 식물재배 조명기구에서는 복수의 LED에서 발생되는 열을 각종 방열기구 또는 송풍팬 등을 이용하여 단순히 폐열로써 방열시키는 형태로 구성되어 있을 뿐, 각각의 LED에서 발생되는 열을 식물의 생장에 필요한 열로는 사용하지 않고 불필요하게 난방비가 많이 들게 되는 단점이 있다.Conventionally, in a plant cultivating luminaire using most LEDs, heat generated from a plurality of LEDs is merely dissipated as waste heat by using various kinds of heat radiating openings or blowing fans, and heat generated from each LED Is not used as the heat required for the growth of the plant, and the heating cost is unnecessarily increased.

또한, 종래 대부분의 LED를 이용한 식물재배 조명기구에서는 광량 조절이나 파장의 일부를 조절할 수 있으나, 비교적 긴 줄기와 많은 잎사귀를 갖는 줄기식물 등에 적용할 수 없는 구성 즉, 줄기식물의 많은 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달할 수 있는 무형 기능을 구비하고 있지 않아 작물 전체에 수직 또는 경사로 빛을 방사시킬 수 없어 오옥신의 굴광 작용을 차단할 수 없으므로 작물이 고르게 생장시킬 수 없는 문제점이 있다.
In addition, although most of the conventional LED lighting apparatuses can regulate the light intensity and control a part of the wavelength, they can not be applied to stem plants having relatively long stems and many leaves, that is, And an intangible function that can transmit light evenly to the stem, so that it can not radiate light vertically or obliquely to the whole crop, and thus the lightening action of the dioxin can not be blocked, so that the crop can not grow evenly.

대한민국 등록특허번호 10-0902071호(2009년 06월 03일)Korean Registered Patent No. 10-0902071 (June 03, 2009) 대한민국 등록특허공보 10-0879711호(2009년 01월 13일)Korean Registered Patent No. 10-0879711 (Jan. 13, 2009) 대한민국 공개특허공보 10-2009-0124155호(2009년 12월 03일)Korean Patent Publication No. 10-2009-0124155 (December 03, 2009) 대한민국 등록특허공보 10-1277053호(2013년 06월 14일)Korean Registered Patent No. 10-1277053 (June 14, 2013)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복수의 LED 조명모듈로 구성되는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 제작함에 있어서, LED들에서 발생되는 열을 방열하기 송풍팬이 구비된 조명기구 내 중앙부에 실내 공기를 원활히 흡입하거나 또는 기구 내의 열기를 작물 측으로 확산시켜 줄 수 있도록 하는 공기 흡입 및 송풍 가이드를 설치하고, 조명기구의 내부 및 외부에는 각각 온도센서를 설치하여 LED들의 발열로 인한 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 작물 주변의 실내 온도가 37±2℃보다 높으면 실내공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 배기방식(상향)으로 송풍팬을 구동시켜 조명기구 내부 열을 방열시키고, 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 작물 주변의 실내 온도가 37±2℃ 미만이면 조명기구 내 열기를 작물 측으로 온풍 형태로 방출시켜 난방열로 활용할 수 있도록 하되, 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 미만이면 송풍팬의 구동을 차단시켜 조명기구 자체의 방열기능은 원활히 실시할 수 있으므로 발생 열이 적어 식물에 접근할 수 있고, 높은 광 효율을 지니며, 식물 재배에 필요한 광합성 등의 생장용 빛을 원활히 조사시켜 줄 수 있는 가운데 조명기구 내부에서 발생되는 폐열을 이용한 난방 온풍이 가능하여 불필요한 난방 비용을 대폭 줄일 수 있는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant comprising a plurality of LED lighting modules, The air inlet and air guide for allowing indoor air to be smoothly sucked into the central portion of the illuminating device or to diffuse the heat in the device to the crop side is provided and a temperature sensor is provided inside and outside the illuminating device, , When the temperature inside the lighting apparatus is between 45 and 60 ° C., when the indoor temperature around the crop is higher than 37 ± 2 ° C., the air blowing fan is driven by the exhausting method (inward) When the temperature inside the luminaire is between 45 and 60 ° C and the room temperature around the crop is less than 37 ± 2 ° C The heat inside the lighting apparatus is discharged to the crop side in the form of warm air so that it can be utilized as heating heat. If the temperature inside the lighting apparatus is less than 45 to 60 ° C, the driving of the blower fan is cut off, Therefore, it is possible to access plants with low heat generation, high light efficiency, and it is possible to smoothly irradiate light for growth such as photosynthesis necessary for plant cultivation. And to provide a light emitting diode lighting fixture for stem plant cultivation which can reduce unnecessary heating costs considerably.

본 발명의 다른 목적은, 재배 대상 식물에 대하여 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달되도록 각각의 LED 조명모듈에 구비되는 렌즈로 무형(無影; Shadowless) 렌즈를 적용함과 동시에, 각각 무명 렌즈를 채용한 복수의 LED 조명모듈 및 무 렌즈형 LED 조명모듈을 방사형으로 배치하여 작물 재배 전체에 수직 또는 경사로 방사되는 빛을 음영이 없게 고루 방사할 수 있어 오옥신의 굴광 작용은 차단할 수 있으므로 줄기식물을 균형있게 재배할 수 있고, 또 각각의 LED 조명모듈에 별도 전원공급부를 설치하여 작물 생육 시기별로 광량을 조절(Dimming) 할 수 있도록 함으로써 재배 효율 상승과 비용 절감에 기여할 수 있으며, 방수 및 습기 방지가 가능하여 장소에 구애받지 않고 자유롭게 사용할 수 있는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to apply a shadowless lens as a lens to each LED lighting module so that light is uniformly transmitted between the leaf and the leaf and to the stem of the cultivated plant, A plurality of LED lighting modules and a non-lens type LED lighting module employing lenses can be radially arranged to emit light radiated vertically or obliquely to the whole crop growing area without shading, Can be cultivated in a balanced manner and each LED lighting module can be provided with a separate power supply unit so that the amount of light can be adjusted according to the growing time of the crop, thereby contributing to increase in cultivation efficiency and cost reduction, The present invention also provides a light emitting diode lighting apparatus for growing a stem plant which can be freely used regardless of a place.

본 발명의 또 다른 목적은, 흐린 날에 광합성용 광을 보상할 수 있고, 적은 노동력으로 쉽게 이용할 수 있으며, 충격에 강하여 농업용으로 사용하기에 적합하고, 다양한 식물에 맞도록 자유롭게 여러 빛을 혼합 조절할 수 있으며, 형광등이나 방전등과 달리 중금속 오염이 없고,녹색 조명으로 사용이 가능하여 친환경 생산 및 녹색 성장에 기여할 수 있으며, 낮은 소비 전력으로 구동하여 에너지 소요 비용을 대폭 절약할 수 있고, 높은 이상 전압 및 충동 전압이 인가되어도 안전 회로에 의해 보호할 수 있으며, 기존 방전등과는 달리 LED 조명모듈 한 개가 불량이어도 다른 모듈들은 정상 작동하므로 종래처럼 일제히 소등(꺼지는)되는 경우를 방지할 수 있고, 또한 개별 모듈이 E26 소켓 방식을 채택하여 교체 및 보수가 편리하며, 매우 긴 수명을 가지고, 기후 변화에 관계없이 365일 생산 가능이 가능하며, 기존 사용 중인 백열등 대비 80% 이상 에너지 절감할 수 있고, 수은이나 중금속을 사용하지 않는 친환경 제품으로 화학 비료를 사용하지 않고 효과적으로 식물 재배가 가능함은 물론 농약 사용을 줄이고 해충을 방제할 수 있는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a method of preparing a plant for the production of a plant which can compensate light for photosynthesis on a cloudy day, is easily usable with a small labor force, is strong against impacts and suitable for use in agriculture, Unlike fluorescent or discharge lamps, it is free from heavy metal pollution and can be used as green light, contributing to eco-friendly production and green growth, and can be driven with low power consumption to save energy cost considerably, Even if an impulse voltage is applied, it can be protected by a safety circuit. Unlike a conventional discharge lamp, even if one LED lighting module is defective, other modules can operate normally, It adopts the E26 socket method and is easy to replace and repair, has a very long life, Regardless of the change, it can be produced in 365 days. It can save more than 80% of energy compared to the incandescent light bulb, and is an eco-friendly product that does not use mercury or heavy metals. And to provide a light emitting diode lighting fixture for stem plant cultivation which can reduce use and control pests.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저면이 개구된 원통 또는 다각형 통체 형상을 갖도록 금속 판재로 성형되되, 중앙에 형성된 송풍팬 설치공의 외측으로 수개의 통기공이 형성된 본체와; 수개의 모듈 설치공이 중심점에서 외측 방향을 향해 방사형으로 천공되고, 중심부에서 상방향을 향해서는 원추형의 송풍 가이더가 일체로 절곡 형성되며, 상기 모듈 설치공들과 송풍 가이더 사이의 판 상에는 소정지름을 갖는 복수의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공이 천공된 형태를 갖고 상기 본체의 저면 개구부 내에 착탈 가능하게 설치되는 모듈 고정판과; 상기 모듈 고정판에 형성된 모듈 설치공들에 각각 착탈 가능하게 설치된 상태에서 조명모듈 전원공급장치들에 대해 상호 직,병렬 연결되어 재배하고자 하는 해당 줄기식물의 생장 시기별로 광합성 및 작물의 생장에 필요로 하는 다양한 파장대의 컬러로 조명을 하는 복수의 LED 조명모듈과; 상기 본체 내에 설치되어 제어부의 출력신호에 부응하여 각각 LED 조명모듈에 설치되어 있는 컬러 LED들을 그룹 별로 구동전압을 공급해 주는 복수의 조명모듈 전원공급장치와; 제어부를 포함하여 제어부의 출력신호에 부응하여 작동하는 송풍팬의 구동에 필요한 전원전압을 공급해 주는 직류전원공급장치와; 상기 본체의 송풍팬 설치공에 삽입 설치되어 제어부의 출력신호에 부응하여 상기 직류전원공급장치에서 공급되는 전원전압의 공급방향 및 공급전압에 대응하여 정방향 또는 역방향 정해진 회전수를 갖고 회전되며 LED 조명모듈들에서 발생되는 열을 본체 외부로 환풍 및 방열시켜 주거나 또는 LED 조명모듈들에서 발생되는 열을 본체의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공들을 통해 재배중인 줄기식물 측으로 온풍 형태로 공급시켜 주는 송풍팬과; 상기 본체 내에서 설치되어 조명기기 내의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 조명기기 내부온도 검출용 센서와; 상기 본체의 외측에 설치되어 줄기식물이 재배되고 있는 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 실내온도 검출용 센서와; 상기 복수의 조명모듈 전원공급장치들을 통해 공급되는 전원전압을 제어하여 LED 조명모듈들에 각각 설치되어 있는 컬러 LED들을 그룹별로 구분하여, 해당 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구들의 총 소비전력 대비 파장대 별 정해진 비율(%)로 구동시킴은 물론 줄기식물의 생장속도에 맞는 광 출력을 갖도록 제어하고, 또한 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서와 실내온도 검출용 센서를 통해 실시간으로 검출되는 조명기기 내부온도 대비 실내온도를 비교하고 그 결과에 대응하여 직류전원공급장치를 제어하여 송풍팬의 회전방향과 구동속도를 제어하는 제어부와; 상기 본체의 상면에 고정 설치되어 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 줄기식물 재배지의 천정에 고정시킬 수 있도록 하는 조명기구 고정구;를 포함하여 구성을 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a body formed of a metal plate having a cylindrical or polygonal cylindrical shape with an opened bottom, the body having a plurality of air vents formed outside a blowing fan installation hole formed at the center; A plurality of module mounting holes are formed radially outwardly from the center point, and a conical blowing guider is integrally bent upward from the central portion, and a plate having a predetermined diameter is formed on the plate between the module mounting holes and the blowing guider A module fixing plate having a plurality of internal air discharging holes and an indoor air suction hole drilled and detachably installed in the bottom opening of the main body; In a state in which they are detachably installed in module installation holes formed in the module fixing plate, the lighting module power supply devices are mutually connected in parallel and parallel to each other, and are required for photosynthesis and growth of crops A plurality of LED lighting modules for illuminating in various color wavelengths; A plurality of lighting module power supply units installed in the main body and supplying driving voltages to the LEDs installed in the LED lighting modules in response to an output signal of the control unit; A DC power supply unit including a control unit for supplying a power supply voltage necessary for driving a blowing fan operating in response to an output signal of the control unit; The LED lighting module is installed in the blowing fan mounting hole of the main body and rotates at a predetermined rotation speed in accordance with the supply direction and the supply voltage of the power supply voltage supplied from the DC power supply in response to the output signal of the controller, A ventilating fan for circulating heat generated from the LED lighting modules to outside of the main body or for supplying heat generated by the LED lighting modules to the stem plant side through the indoor air discharge holes and the indoor air suction holes, ; A sensor for detecting an internal temperature of the lighting equipment installed in the main body and detecting the temperature in the lighting device in real time and transmitting the detected temperature to the control unit; A sensor for detecting a room temperature, installed outside the main body, for detecting the temperature of the indoor space where the stem plants are grown in real time and transmitting the detected temperature to the control unit; And controlling the power supply voltage supplied through the plurality of lighting module power supply devices to divide the color LEDs installed in each of the LED lighting modules into groups and to determine the total power consumption of the light emitting diode lighting devices for stem- (%), And controls the light output to match the growth rate of the stem plant. In addition, it is possible to control the interior A control unit for controlling the rotating direction and the driving speed of the blowing fan by controlling the DC power supply according to the result of comparing the temperatures; And a fixture fixedly installed on the upper surface of the main body to fix the light emitting diode lighting device for growing a stem plant to the ceiling of the stem plant cultivation.

이때, 상기 모듈 고정판에 착탈 가능하게 설치되는 복수의 LED 조명모듈은, LED들에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체와; 무 렌즈형 또는 외면에 복수의 렌즈를 일체로 구비하고 상기 방열체의 저면 개구부에 일체로 고정 설치되는 투광 창과; 수개의 LED가 정해진 간격을 두고 고정된 형태를 갖고 방열체의 저면과 투광 창의 내면 사이에 고정 설치되는 LED 기판과; 상기 방열체의 상방부에 고정 설치되는 절연겸 방열형 함체와; LED 조명모듈 자체를 조명모듈 전원공급장치와 착탈 가능하게 결합시켜 주는 결합구;로 구성한 것을 특징으로 한다.At this time, a plurality of LED lighting modules detachably installed on the module fixing plate include: a heat dissipating unit for dissipating heat generated from the LEDs; A light-transmitting window integrally provided with a lens-less lens or a plurality of lenses on an outer surface thereof and integrally fixed to the bottom opening of the heat-releasing body; An LED substrate having a plurality of LEDs fixed at predetermined intervals and fixedly installed between a bottom surface of the heat discharging body and an inner surface of the light transmitting window; An insulating and heat-radiating housing fixedly installed above the heat-radiating body; And a coupling unit detachably coupling the LED lighting module itself to the lighting module power supply.

또한, 상기 복수의 LED 조명모듈에 각각 설치되어 있는 각 컬러 LED들에 대한 총 소비전력 대비 각 파장대 별 비율(%)은In addition, the ratio (%) of each wavelength band to the total power consumption of each color LED provided in each of the plurality of LED lighting modules is

광합성 작용을 하는 650~670㎚의 진한 적색(Deep RED) 광이 67.8±10%, 440~460㎚의 청색(Royal Bule) 광이 6.1±10% 및 420~440㎚의 밝은 청색(Royal Blue) 광은 6.1±10%가 조사되도록 각각 설정하고, 해충 퇴치 작용을 하는 600~620㎚의 빨간 오랜지(RED Orange) 광은 6.0±10%가 조사되게 설정하며, 잎의 두께를 두껍게 작용하는 380~400㎚의 자외선(UV) 광은 6.0±10% 조사되게 설정하고, 작물 재배 시 작업용으로 일반 조명작용을 하는 2,700K±5%의 은백색(Warm White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정하며, 작물 재배시 생장 발육 촉진 작용을 하는 적외선(IR) 파장의 방사와 작업용 일반 조명작용을 하는 10,000K±5%의 백색(Cool White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정한 것을 특징으로 한다.(Deep RED) light having a wavelength of 650 to 670 nm and a Royal Blue light having a wavelength of 440 to 460 nm of 6.1 to 10% and a wavelength of 420 to 440 nm, The light is set to be irradiated with 6.1 ± 10%, the red orange light with 600 to 620 nm having an insect repellent action is set to be irradiated with 6.0 ± 10%, and the light having a thickness of 380 ~ (UV) light of 400nm is set to be irradiated with 6.0 ± 10%, and 2,700K ± 5% of silver white light (Warm White), which is a general illumination operation, is irradiated at 4.0 ± 10% And that the irradiation of the infrared (IR) wavelength for accelerating the growth and development of the crop and the operation of the general illumination for 10,000 K ± 5% of the white light (Cool White) is set to 4.0 ± 10%.

또, 상기 투광 창에 일체로 성형되는 복수의 렌즈는 대칭 광폭렌즈와 비대칭 광폭렌즈를 혼합하여 식물의 잎들과 줄기 사이에 음영이 발생되지 않도록 하는 무영 렌즈로 성형한 것을 특징으로 한다.The plurality of lenses integrally molded in the light-transmitting window are formed of an aspheric lens which mixes the symmetrical wide-angle lens and the asymmetric wide-angle lens so that no shade is generated between the leaves and the stem of the plant.

이때, 무 렌즈형 투광 창을 구비한 LED 조명모듈에 설치되는 컬러 LED는, 600~620㎚ 파장의 빨간 오랜지(RED Orange)와 380~400㎚ 파장의 자외선(UV), 2,700K±5% 파장의 은백색(Warm White) 및 10,000K±5% 파장의 백색(Cool White) 광을 조사하는 일부 컬러 LED인 것을 특징으로 한다.At this time, the color LED installed in the LED lighting module having the non-lens type light transmitting window is composed of a red LED having a wavelength of 600 to 620 nm, an ultraviolet ray (UV) having a wavelength of 380 to 400 nm, a wavelength of 2,700K ± 5% (Warm White) and 10,000 K ± 5% white light (Cool White).

또한, 상기 대칭 광폭렌즈와 비대칭 광폭렌즈를 혼합하여 무영 렌즈로 성형하는 경우, 상기 투광 창의 중앙에 LED 자체의 광 반사각에 대응하여 모든 방향으로 60°±10% 이내로 빛을 조사시켜 주는 대칭 광폭렌즈로 형성하고, 상기 대칭 광폭렌즈의 외측으로는 좌,우로 각각 35°±10%의 빛 방사각도를 갖고 내측 방향은 10°±10%, 외측 방향은 50°±10%의 빛 방사각도를 갖는 복수의 비대칭 광폭렌즈로 성형하되, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈는 대칭 광폭렌즈를 중심으로 방사형으로 배치하여 성형한 것을 특징으로 한다.When the symmetrical wide-angle lens and the asymmetric wide-angle lens are mixed to form an unshaped lens, a symmetrical wide-angle lens that irradiates light in 60 ° ± 10% in all directions corresponding to the light reflection angle of the LED itself at the center of the light- , And the outside of the symmetrical wide-angle lens has a light emission angle of 35 ° ± 10% at left and right, 10 ° ± 10% in the inside direction and 50 ° ± 10% in the outside direction Wherein the plurality of asymmetric wide lenses are formed by arranging a plurality of asymmetric wide lenses around a symmetrical wide lens in a radial manner.

또, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈 및 대칭 광폭렌즈는 LED 조명모듈의 광 출력에 대응하여 그 개수를 결정하되, 복수의 비대칭 광폭렌즈 대 대칭 광폭렌즈의 성형 혼합비율은 각각 5:1 비율을 갖도록 하여 성형한 것을 특징으로 한다.The asymmetric wide-angle lens and the symmetrical wide-angle lens are determined in correspondence with the light output of the LED lighting module, and the number of asymmetric wide-lens-to-symmetrical wide-angle lenses is 5: 1 And is molded.

또한, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈들에 의해 각각 조사되는 조도는 중앙의 대칭 광폭렌즈에 의해 조사되는 빛 조도의 1/2 조도가 되게 한 것을 특징으로 한다.The illumination irradiated by each of the plurality of asymmetric wide lenses is a half of the illuminance illuminated by the central symmetric wide lens.

또, 상기 절연겸 방열형 함체의 상면에 설치되는 결합구로는, 전선이 양측 또는 상방부에서 결합되는 양측 또는 상부 전선 결합구를 포함하여 나선형 소켓 결합구를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a coupling port provided on the upper surface of the insulated and heat-radiating enclosure may include a helical socket coupling hole including both sides or an upper wire coupling hole where electric wires are coupled at both sides or an upper portion.

한편, 상기 제어부에는 재배중인 줄기식물의 생장속도에 대응하여 각각의 LED 조명모듈에서 적절한 광합성 작용의 방사 광량이 발생되도록 하기 위해, 각 파장대 별 컬러 LED의 광량을 조절할 수 있도록 하는 디밍 조절 볼륨과, 송풍팬의 정,역 제어를 위한 재배환경 온도를 설정할 수 있도록 하는 재배환경 설정 볼륨 및, 송풍팬의 기준 회전수 설정 볼륨을 구비한 것을 특징으로 한다.The control unit may include a dimming control volume for controlling the amount of light of the color LEDs for each wavelength band so that the amount of emitted light of appropriate photosynthesis action is generated in each LED lighting module in response to the growth rate of the stem plant being cultivated, A cultivation environment setting volume for setting the cultivation environment temperature for the forward and backward control of the blowing fan, and a reference rotation speed setting volume for the blowing fan.

또한, 상기 제어부에서는 조명기기 내부온도 검출용 센서를 통해 각각의 조명기기 본체 내부온도를 검출하여 만약 해당 조명기기의 내부온도가 45~60℃ 미만이면 송풍팬의 구동을 차단하되, 조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃보다 높으면 조명기기 내부 열기를 상향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 방향으로 상기 송풍팬의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the control unit detects the temperature inside the lighting apparatus body through the sensor for detecting the inside temperature of the lighting apparatus, and stops the driving of the blowing fan if the internal temperature of the lighting apparatus is less than 45 to 60 DEG C, Is between 45 and 60 ° C and the room temperature around the crop detected by the sensor for detecting room temperature is higher than 37 ± 2 ° C, the interior heat of the lighting equipment is discharged downward to dissipate the heat generated by each LED lighting module The rotational direction of the blowing fan and the rotational speed of the blowing fan.

또, 상기 제어부에서는 조명기기 내부온도 검출용 센서를 통해 각각의 조명기기 본체 내부온도를 검출한 결과, 조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃ 미만이면 조명기기 내부 열기를 하향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈에서 발생하는 열이 작물의 난방열로 작동되도록 하기 위한 방향으로 상기 송풍팬의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
As a result of detecting the inside temperature of each illuminating device body through the sensor for detecting the inside temperature of the illuminating device, the control part detects the inside temperature of the illuminating device body within the range of 45 to 60 캜, The temperature and the rotation speed of the blowing fan are controlled in such a manner that the heat generated in each of the LED lighting modules is operated by the heating heat of the crop, .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구에 의하면, 복수의 LED 조명모듈로 구성되는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 제작함에 있어서, LED들에서 발생되는 열을 방열하기 송풍팬이 구비된 조명기구 내 중앙부에 실내 공기를 원활히 흡입하거나 또는 기구 내의 열기를 작물 측으로 확산시켜 줄 수 있도록 하는 공기 흡입 및 송풍 가이드를 설치하고, 조명기구의 내부 및 외부에는 각각 소정의 온도센서를 설치하여 LED들의 발열로 인한 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 작물 주변의 실내 온도가 37±2℃보다 높으면 실내공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 배기방식(상향)으로 송풍팬을 구동시켜 조명기구 내부 열을 방열시키고, 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 작물 주변의 실내 온도가 37±2℃ 미만이면 조명기구 내 열기를 작물 측으로 온풍 형태로 방출시키되, 조명기구 내부의 온도가 45~60℃ 미만이면 송풍팬의 구동을 차단시켜 줄 수 있도록 함으로써 본 발명이 적용된 조명기구 자체의 방열기능은 원활히 실시할 수 있으므로 발생 열이 적어 식물에 접근할 수 있고, 높은 광 효율을 지니며, 식물 재배에 필요한 광합성 등의 생장용 빛을 원활히 조사시켜 줄 수 있는 가운데 조명기구 내부에서 발생되는 폐열을 이용한 난방 온풍이 가능하여 불필요한 난방 비용을 대폭 줄일 수 있다.As described above, according to the light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant of the present invention, when manufacturing a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant comprising a plurality of LED lighting modules, a blowing fan for dissipating heat generated from the LEDs An air suction and air flow guide for sucking indoor air smoothly into the central part of the provided lighting device or for diffusing the heat in the device to the crop side is provided and a predetermined temperature sensor is installed inside and outside the lighting device If the temperature inside the lighting equipment is between 45 ~ 60 ℃ due to the heat of the LEDs and the room temperature around the crop is higher than 37 ± 2 ℃, the ventilation fan is driven by the exhaust system The heat inside the lighting apparatus is radiated, and when the temperature inside the lighting apparatus is between 45 and 60 ° C., When the temperature is less than 37 占 占 폚, the heat in the lighting apparatus is released to the crop side in the form of warm air, and when the temperature inside the lighting apparatus is less than 45 to 60 占 폚, the driving of the blower fan can be cut off, Since its own heat-dissipating function can be carried out smoothly, it is possible to access plants with low heat generation, has high light efficiency, and can illuminate the growth light such as photosynthesis necessary for plant cultivation. It is possible to reduce the unnecessary heating cost by enabling the heating hot air using the generated waste heat.

또한, 본 발명에서는 재배 대상 식물에 대하여 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달되도록 각각의 LED 조명모듈에 구비되는 렌즈로 무형(無影; Shadowless) 렌즈를 적용함과 동시에, 무 렌즈형 또는 무명 렌즈(즉, 대칭 광폭렌즈와 비대칭 광폭렌즈가 5:1 비율로 성형된 경우)를 채용한 LED 조명모듈들을 방사형으로 배치하여 작물 재배 전체에 수직 또는 경사로 방사되는 빛을 음영이 없게 고루 방사할 수 있어 오옥신의 굴광 작용은 차단할 수 있으므로 줄기식물을 균형있게 재배할 수 있고, 또 각각의 LED 조명모듈에 별도 전원공급부를 설치하여 작물 생육 시기별로 광량을 조절(Dimming) 할 수 있도록 함으로 재배 효율 상승과 비용 절감에 기여할 수 있으며, 방수 및 습기 방지가 가능하여 장소에 구애받지 않고 자유롭게 사용할 수 있다.In addition, in the present invention, a shadowless lens is applied to each LED lighting module so that light can be evenly distributed between the leaf and the leaf, LED lighting modules employing an anonymous lens (i.e., when a symmetrical wide lens and an asymmetric wide lens are molded in a 5: 1 ratio) are radially arranged to emit light vertically or obliquely radiated to the whole crop growing area without shading The plant can be balancedly cultivated because it can block the opacification effect of the dioxin, and the separate power supply part can be installed in each LED lighting module, so that the light amount can be adjusted according to the growing time of the crop, And can contribute to cost reduction, and can be waterproof and moisture-proof, so that it can be used freely regardless of place.

뿐만 아니라 흐린 날에 광합성용 광을 보상할 수 있고, 적은 노동력으로 쉽게 이용할 수 있으며, 충격에 강하여 농업용으로 사용하기에 적합하고, 다양한 식물에 맞도록 자유롭게 여러 빛을 혼합 조절할 수 있으며, 형광등이나 방전등과 달리 중금속 오염이 없고,녹색 조명으로 사용이 가능하여 친환경 생산 및 녹색 성장에 기여할 수 있으며, 낮은 소비 전력으로 구동하여 에너지 소요 비용을 대폭 절약할 수 있고, 높은 이상 전압 및 충동 전압이 인가되어도 안전 회로에 의해 보호할 수 있으며, 기존 방전등과는 달리 LED 조명모듈 한 개가 불량이어도 다른 모듈들은 정상 작동하므로 종래처럼 일제히 소등(꺼지는)되는 경우를 방지할 수 있고, 또한 개별 모듈이 E26 소켓 방식을 채택하여 교체 및 보수가 편리하며, 매우 긴 수명을 가지고, 기후 변화에 관계없이 365일 생산 가능이 가능하며, 기존 사용 중인 백열등 대비 80% 이상 에너지 절감할 수 있고, 수은이나 중금속을 사용하지 않는 친환경 제품으로 화학 비료를 사용하지 않고 효과적으로 식물 재배가 가능함은 물론 농약 사용을 줄이고 해충을 방제할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
In addition, it can compensate for photosynthetic light on cloudy day, is easy to use with less labor, is strong against impact, suitable for use in agriculture, can freely mix and match various lights to suit various plants, , It can be used in green lighting, contributing to environment friendly production and green growth. It can be driven by low power consumption, which can save energy cost considerably, and can be safely applied even when high voltage and impulse voltage are applied Circuit, and unlike existing discharge lamps, even if one of the LED lighting modules is defective, other modules can operate normally, so that it can be prevented from being turned off simultaneously (as in the conventional case), and the individual module adopts the E26 socket method It is easy to replace and repair, has a very long service life, This product can be produced in 365 days. It can save more than 80% of energy compared to incandescent lamps that are in use. It is an eco-friendly product that does not use mercury or heavy metals. It can effectively grow plants without using chemical fertilizers. It is a very useful invention that can control pests.

도 1은 빛의 세기 대비의 광합성 량을 도시한 그래프.
도 2는 온도 대비 식물의 광합성 량(상대 값)을 도시한 그래프.
도 3의 (a)(b)는 빛의 세기 및 시간 변화 대비 광합성 량을 도시한 그래프.
도 4는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 저면 사시도.
도 5는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 평면 사시도.
도 6은 는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 정 단면도.
도 7은 는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 저면도.
도 8은 는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 블록 구성도.
도 9는 본 발명의 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구에서 사용된 LED 조명모듈의 정 단면도.
도 10의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 중 서로 다른 광 출력을 갖는 투광 창에 대칭 및 비대칭 광폭렌즈를 형성한 상태를 보인 저면도.
도 11의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 중 투광 창에 성형한 대칭 및 비대칭 광폭렌즈의 광 반사각을 표시한 확대도.
도 12는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 1개에 대한 배광곡선도.
도 13은 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 양측 전선 결합구를 설치한 상태의 사시도.
도 14는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 상방 전선 결합구를 설치한 상태의 사시도.
도 15는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 나선형 소켓 결합구를 설치한 상태의 사시도.
1 is a graph showing the amount of photosynthesis relative to the intensity of light.
2 is a graph showing a photosynthetic amount (relative value) of a plant to a temperature.
3 (a) and 3 (b) are graphs showing the intensity of light and the amount of photosynthesis relative to time change.
4 is a bottom perspective view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a planar perspective view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied. FIG.
6 is a front sectional view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied.
7 is a bottom view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating stem plants to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a block diagram of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied. FIG.
9 is a front sectional view of an LED lighting module used in a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant according to the present invention.
10 (a) and 10 (b) are bottom views showing a state in which symmetrical and asymmetric wide lenses are formed in a light transmitting window having different light output among the LED lighting modules used in the present invention.
11 (a) and 11 (b) are enlarged views showing light reflection angles of symmetrical and asymmetric wide lenses molded in a light-transmitting window among LED lighting modules used in the present invention.
12 is a light distribution curve for one LED lighting module used in the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of the LED lighting module used in the present invention in a state in which both side wire connectors are provided on the upper surface of an insulated and heat-radiating housing. FIG.
FIG. 14 is a perspective view of the LED lighting module used in the present invention, in which an upper wire coupling is provided on an upper surface of an insulating and heat-radiating housing. FIG.
15 is a perspective view of the LED lighting module used in the present invention in a state in which a helical socket coupling hole is provided on the top surface of the insulation and heat dissipation housing of the LED lighting module.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 저면 사시도이고, 도 5는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 평면 사시도이며, 도 6는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 정 단면도이고, 도 7은 는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 저면도이며, 도 8은 는 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구의 블록 구성도를 나타낸 것이다.FIG. 4 is a bottom perspective view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied, FIG. 5 is a plan perspective view of a light emitting diode lighting apparatus for stem plant cultivation to which the present invention is applied, FIG. 7 is a bottom plan view of a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied, and FIG. 8 is a block diagram of a light emitting diode lighting apparatus for stem plant cultivation to which the present invention is applied.

또, 도 9는 본 발명의 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구에서 사용된 LED 조명모듈의 정 단면도이고, 도 10의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 중 서로 다른 광 출력을 갖는 투광 창에 대칭 및 비대칭 광폭렌즈를 형성한 상태를 보인 저면도이며. 도 11의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 중 투광 창에 성형한 대칭 및 비대칭 광폭렌즈의 광 반사각을 표시한 확대도이고, 도 12는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈 1개에 대한 배광곡선도를 나타낸 것이다10 is a front sectional view of an LED lighting module used in a light emitting diode lighting apparatus for stem cell cultivation according to the present invention. FIGS. 10 (a) and 10 (b) show different light outputs among the LED lighting modules used in the present invention And a symmetrical and asymmetric wide lens is formed in the light transmitting window. FIGS. 11A and 11B are enlarged views of light reflection angles of symmetrical and asymmetric wide lenses molded in a light-transmitting window of the LED lighting module used in the present invention. FIG. And a light distribution curve for one

또한, 도 13은 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 양측 전선 결합구를 설치한 상태의 사시도이고, 도 14는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 상방 전선 결합구를 설치한 상태의 사시도이고, 도 15는 본 발명에서 사용된 LED 조명모듈의 절연겸 방열형 함체 상면에 나선형 소켓 결합구를 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이다.FIG. 13 is a perspective view of the LED lighting module used in the present invention in a state where both side wire fittings are provided on the upper surface of the insulation and heat dissipation frame of the LED lighting module used in the present invention. And FIG. 15 is a perspective view of the LED lighting module used in the present invention, in which a helical socket is provided on the upper surface of the insulation and heat-radiating housing.

이에 따르면 본 발명은,According to the present invention,

저면이 개구된 원통 또는 다각형 통체 형상을 갖도록 금속 판재로 성형되되, 중앙에 형성된 송풍팬 설치공(1a)의 외측으로 수개의 통기공(1b)이 형성된 본체(1)와;A main body 1 formed with a metal plate so as to have a cylindrical or polygonal tubular shape with an opened bottom and having a plurality of ventilation holes 1b formed outside the ventilation fan installation hole 1a formed at the center;

수개의 모듈 설치공(2a)이 중심점에서 외측 방향을 향해 방사형으로 천공되고, 중심부에서 상방향을 향해서는 원추형의 송풍 가이더(2b)가 일체로 절곡 형성되며, 상기 모듈 설치공(2a)들과 송풍 가이더(2b) 사이의 판 상에는 소정지름을 갖는 복수의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공(2c)이 천공된 형태를 갖고 상기 본체(1)의 저면 개구부 내에 착탈 가능하게 설치되는 모듈 고정판(2)과;A number of module installation holes 2a are radially drilled outwardly from the central point, and a conical blowing guider 2b is integrally bent and formed upward from the central portion. The module installation holes 2a, A module fixing plate 2 (hereinafter referred to as &quot; module fixing plate 2 &quot;) having a plurality of internal air discharging holes and a room air suction hole 2c having a predetermined diameter is formed in a plate between the air guiding members 2b, )and;

상기 모듈 고정판(2)에 형성된 모듈 설치공(2a)들에 각각 착탈 가능하게 설치된 상태에서 조명모듈 전원공급장치(4)들에 대해 상호 직,병렬 연결되어 재배하고자 하는 해당 줄기식물의 생장 시기별로 광합성 및 작물의 생장에 필요로 하는 다양한 파장대의 컬러로 조명을 하는 복수의 LED 조명모듈(3)과;In a state in which they are detachably installed in the module installation holes 2a formed in the module fixing plate 2, the lighting module power supply units 4 are connected to each other in parallel or in parallel with each other, A plurality of LED lighting modules (3) for illuminating in various color wavelengths required for photosynthesis and crop growth;

상기 본체(1) 내에 설치되어 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 각각 LED 조명모듈(3)에 설치되어 있는 컬러 LED(34)들을 그룹 별로 구동전압을 공급해 주는 복수의 조명모듈 전원공급장치(4)와; A plurality of lighting module power supply units (not shown) provided in the main body 1 for supplying driving voltages to the color LEDs 34 installed in the LED lighting module 3 in correspondence with output signals of the control unit 9, 4);

제어부(9)를 포함하여 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 작동하는 송풍팬(6)의 구동에 필요한 전원전압을 공급해 주는 직류전원공급장치(5)와; A DC power supply unit 5 including a control unit 9 for supplying a power supply voltage necessary for driving a blowing fan 6 operating in response to an output signal of the control unit 9;

상기 본체(1)의 송풍팬 설치공(1a)에 삽입 설치되어 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 상기 직류전원공급장치(5)에서 공급되는 전원전압의 공급방향 및 공급전압에 대응하여 정방향 또는 역방향 정해진 회전수를 갖고 회전되며 LED 조명모듈(3)들에서 발생되는 열을 본체(1) 외부로 환풍 및 방열시켜 주거나 또는 LED 조명모듈(3)들에서 발생되는 열을 본체(1)의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공(2c)들을 통해 재배중인 줄기식물 측으로 온풍 형태로 공급시켜 주는 송풍팬(6)과;The power supply unit 5 is inserted into a blowing fan installation hole 1a of the main body 1 and is driven in a forward direction in response to a supply direction and a supply voltage of the power supply voltage supplied from the DC power supply unit 5 in response to an output signal of the control unit 9. [ Or the LED lighting modules 3 are rotated with a predetermined rotational speed and the heat generated in the LED lighting modules 3 is blown out to the outside of the main body 1, A blowing fan 6 for supplying indoor air to the stem plant being cultivated in the form of warm air through the indoor air suction holes 2c and the indoor air suction holes 2c;

상기 본체(1) 내에서 설치되어 조명기기 내의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(9)로 전달하는 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)와;A sensor (7) for detecting an internal temperature of the lighting equipment installed in the main body (1) to detect the temperature in the lighting device in real time and transmit the detected temperature to the control unit (9);

상기 본체(1)의 외측에 실내에 설치되어 줄기식물이 재배되고 있는 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(9)로 전달하는 실내온도 검출용 센서(8)와;A sensor 8 for detecting a room temperature, installed in the outside of the main body 1, for detecting the temperature of the indoor space in which the stem plants are grown in real time and transmitting the detected temperature to the control unit 9;

상기 복수의 조명모듈 전원공급장치(4)들을 통해 공급되는 전원전압을 제어하여 LED 조명모듈(3)들에 각각 설치되어 있는 컬러 LED(34)들을 파장에 따른 그룹별로 구분하여, 해당 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구들의 총 소비전력 대비 파장대 별 정해진 비율(%)로 구동시킴은 물론 줄기식물의 생장속도에 맞는 광 출력을 갖도록 제어하고, 또한 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)와 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 실시간으로 각각 검출되는 조명기기 내부온도 대비 실내온도를 비교하고 그 결과에 대응하여 직류전원공급장치(5)를 제어하여 송풍팬(6)의 회전방향과 구동속도를 제어하는 제어부(9)와;The power supply voltage supplied through the plurality of lighting module power supply units 4 is controlled to divide the color LEDs 34 installed in the LED lighting modules 3 according to groups according to wavelengths, Emitting diodes are controlled so as to have a light output matching the growth rate of the stem plant as well as driving at a predetermined ratio (%) of the total power consumption of the light-emitting diode lighting devices relative to the wavelength band, The indoor temperature is compared with the indoor temperature of the lighting equipment detected in real time through the detection sensor 8 and the DC power supply device 5 is controlled in accordance with the result to adjust the rotating direction and the driving speed of the blowing fan 6 A control unit (9) for controlling the control unit;

상기 본체(1)의 상면에 고정 설치되어 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 줄기식물 재배지의 천정에 고정시킬 수 있도록 하는 조명기구 고정구(10);를 포함하여 구성을 것을 특징으로 한다.And a fixture fixture 10 fixed to the upper surface of the main body 1 and fixing the light emitting diode lighting fixture for stem plant cultivation to the ceiling of the stem plant cultivation ground.

이때, 상기 모듈 고정판(2)에 착탈 가능하게 설치되는 복수의 LED 조명모듈(3)은, At this time, a plurality of LED lighting modules 3, which are detachably mounted on the module fixing plate 2,

LED(34)들에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체(31)와;A heat dissipator 31 for dissipating heat generated from the LEDs 34;

무 렌즈형 또는 외면에 복수의 렌즈(32)를 일체로 구비하고 상기 방열체(31)의 저면 개구부에 일체로 고정 설치되는 투광 창(33)과;A translucent window 33 integrally provided with a lens-less type or a plurality of lenses 32 on the outer surface thereof and integrally fixed to the bottom opening of the heat discharging body 31;

수개의 LED(34)가 정해진 간격을 두고 고정된 형태를 갖고 방열체(31)의 저면과 투광 창(33)의 내면 사이에 고정 설치되는 LED 기판(35)과; An LED substrate 35 having a number of LEDs 34 fixed at predetermined intervals and fixedly installed between the bottom surface of the heat discharging body 31 and the inner surface of the light transmitting window 33;

상기 방열체(31)의 상방부에 고정 설치되는 절연겸 방열형 함체(36)와;An insulating and radiating type housing (36) fixedly installed on the upper portion of the heat discharging body (31);

LED 조명모듈(3) 자체를 조명모듈 전원공급장치(4)와 착탈 가능하게 결합시켜 주는 결합구(37);로 구성한 것을 특징으로 한다.And a coupling unit 37 for detachably coupling the LED lighting module 3 itself to the lighting module power supply unit 4.

또한, 상기 모듈 고정판(2)에 착탈 가능하게 설치되는 복수의 LED 조명모듈(3)에 각각 설치되어 있는 각 컬러 LED(34)들에 대한 총 소비전력 대비 각 파장대 별 비율(%)은, The ratio (%) of each wavelength band to the total power consumption of each of the color LEDs 34 installed in the plurality of LED lighting modules 3 detachably installed in the module fixing plate 2,

광합성 작용을 하는 650~670㎚의 진한 적색(Deep RED) 광이 67.8±10%, 440~460㎚의 청색(Royal Bule) 광이 6.1±10% 및 420~440㎚의 밝은 청색(Royal Blue) 광은 6.1±10%가 조사되도록 각각 설정하고, (Deep RED) light having a wavelength of 650 to 670 nm and a Royal Blue light having a wavelength of 440 to 460 nm of 6.1 to 10% and a wavelength of 420 to 440 nm, The light is set so that 6.1 10% is irradiated,

해충 퇴치 작용을 하는 600~620㎚의 빨간 오랜지(RED Orange) 광은 6.0±10%가 조사되게 설정하며, The 600 ~ 620nm RED orange light with the pest control action is set to irradiate 6.0 ± 10%

잎의 두께를 두껍게 작용하는 380~400㎚의 자외선(UV) 광은 6.0±10% 조사되게 설정하고,The ultraviolet (UV) light having a thickness of 380-400 nm, which acts to increase the leaf thickness, is set to 6.0 ± 10%

작물 재배 시 작업용으로 일반 조명작용을 하는 2,700K±5%의 은백색(Warm White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정하며,For the cultivation of crops, 2,700K ± 5% of the Warm White light, which is a general lighting effect, is set to 4.0 ± 10%

작물 재배시 생장 발육 촉진 작용을 하는 적외선(IR) 파장의 방사와 작업용 일반 조명작용을 하는 10,000K±5%의 백색(Cool White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정한 것을 특징으로 한다.And that the irradiation of the infrared (IR) wavelength for accelerating the growth and development of the crop and the operation of the general illumination for 10,000 K ± 5% of the white light (Cool White) is set to 4.0 ± 10%.

또, 상기 투광 창(33)에 일체로 성형되는 복수의 렌즈(32)는, 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)를 적정 비율로 혼합하여 식물의 잎들과 줄기 사이에 음영이 발생되지 않도록 하는 무영 렌즈로 성형한 것을 특징으로 한다.The plurality of lenses 32 integrally formed in the light projecting window 33 are formed by blending the symmetrical wide-angle lens 32a and the asymmetric wide-angle lens 32b in an appropriate ratio to produce a shadow between the leaves and the stem of the plant And the lens is molded with an unshown lens which prevents the lens from being deformed.

이때, 무 렌즈형 투광 창(33)을 구비한 LED 조명모듈(3)에 설치되는 컬러 LED(34)는,At this time, the color LED 34 provided in the LED lighting module 3 provided with the non-lens type light-

600~620㎚ 파장의 빨간 오랜지(RED Orange)와 380~400㎚ 파장의 자외선(UV), 2,700K±5% 파장의 은백색(Warm White) 및 10,000K±5% 파장의 백색(Cool White) 광을 조사하는 일부 컬러 LED인 것을 특징으로 한다.(RED Orange) with a wavelength of 600 to 620 nm, ultraviolet light (UV) with a wavelength of 380 to 400 nm, warm white with a wavelength of 2,700 K ± 5% and cool white light with a wavelength of 10,000 K ± 5% And a plurality of color LEDs.

또한, 상기 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)를 혼합하여 무영 렌즈로 성형하는 경우,Further, when the symmetrical wide-angle lens 32a and the asymmetric wide-angle lens 32b are mixed to form an unshown lens,

상기 투광 창(33)의 중앙에 LED(34) 자체의 광 반사각에 대응하여 모든 방향으로 60°±10% 이내로 빛을 조사시켜 주는 대칭 광폭렌즈(32a)로 형성하고,A symmetrical wide-angle lens 32a is provided at the center of the light-transmissive window 33 so as to irradiate light within 60 ° ± 10% in all directions corresponding to the light reflection angle of the LED 34 itself,

상기 대칭 광폭렌즈(32a)의 외측으로는 좌,우로 각각 35°±10%의 빛 방사각도를 갖고 내측 방향은 10°±10%, 외측 방향은 50°±10%의 빛 방사각도를 갖는 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)로 성형하되, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)는 대칭 광폭렌즈(32a)를 중심으로 방사형으로 배치하여 성형한 것을 특징으로 한다.The outside of the symmetrical wide-angle lens 32a has a light emission angle of 35 ° ± 10% in left and right directions, 10 ° ± 10% in the inside direction and 50 ° ± 10% And the asymmetric wide-angle lens 32b is arranged radially around the symmetrical wide-angle lens 32a so as to be molded.

또, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b) 및 대칭 광폭렌즈(32a)는 LED 조명모듈(3)의 광 출력에 대응하여 그 개수를 결정하되, 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b) 대 대칭 광폭렌즈(32a)의 성형 혼합비율은 각각 5:1 비율을 갖도록 하여 성형한 것을 특징으로 한다.The asymmetric wide-angle lens 32b and the symmetrical wide-angle lens 32a determine the number of the asymmetric wide-angle lens 32b and the symmetrical wide-angle lens 32a corresponding to the light output of the LED lighting module 3, 32a are formed so as to have a ratio of 5: 1, respectively.

또한, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)들에 의해 각각 조사되는 조도는 중앙의 대칭 광폭렌즈(32a)에 의해 조사되는 빛 조도의 1/2 조도가 되게 한 것을 특징으로 한다.Further, the illumination illuminated by each of the asymmetric wide-angle lenses 32b is half illuminance of the illuminance illuminated by the central symmetrical wide-angle lens 32a.

또, 상기 절연겸 방열형 함체(36)의 상면에 설치되는 결합구(37)로는,As the engaging hole 37 provided on the upper surface of the insulating and heat-dissipating housing 36,

전선이 양측 또는 상방부에서 결합되는 양측 또는 상부 전선 결합구(37a)(37b)를 포함하여 나선형 소켓 결합구(37c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.And includes a helical socket coupling portion 37c including both side or upper side wire coupling portions 37a and 37b to which the electric wires are coupled on both sides or the upper side.

한편, 상기 제어부(9)에는 재배중인 줄기식물의 생장속도에 대응하여 각각의 LED 조명모듈(3)에서 적절한 광합성 작용의 방사 광량이 발생되도록 하기 위해, 각 파장대 별 컬러 LED의 광량을 조절할 수 있도록 하는 디밍 조절 볼륨(9a)과, 송풍팬(6)의 정,역 제어를 위한 재배환경 온도를 설정할 수 있도록 하는 재배환경 설정 볼륨(9b) 및, 송풍팬(6)의 기준 회전수 설정 볼륨(9c)을 구비한 것을 특징으로 한다.The control unit 9 controls the amount of light emitted from each color LED in each of the LED lighting modules 3 to correspond to the growth rate of the cultivated stem plants, A cultivation environment setting volume 9b for setting the cultivation environment temperature for the forward and backward control of the air blowing fan 6 and a reference environment setting volume 9b for setting the reference rotation speed setting volume 9b of the air blowing fan 6 9c.

또한, 상기 제어부(9)에서는 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)를 통해 각각의 조명기기 본체(1) 내부온도를 검출하여, 만약 해당 조명기기의 내부온도가 45~60℃ 미만이면 송풍팬(6)의 구동을 차단하되,The control unit 9 detects the temperature inside the lighting apparatus main body 1 through the sensor 7 for detecting the inside temperature of the lighting apparatus and if the internal temperature of the lighting apparatus is less than 45 to 60 ° C, (6) is interrupted,

조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃보다 높으면 조명기기 내부 열기를 상향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈(3)에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 방향으로 상기 송풍팬(6)의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.If the room temperature around the crop detected through the sensor 8 for indoor temperature detection is higher than 37 ± 2 ° C with the interior temperature of the lighting equipment being between 45 and 60 ° C, And the rotational direction and rotational speed of the blowing fan 6 are controlled in a direction for radiating heat generated in the module 3. [

또, 상기 제어부(9)에서는 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)를 통해 각각의 조명기기 본체(1) 내부온도를 검출한 결과,As a result of detecting the internal temperature of each illuminating device body 1 through the illumination device internal temperature detecting sensor 7,

조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃ 미만이면 조명기기 내부 열기를 하향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈(3)에서 발생하는 열이 작물의 난방열로 작동되도록 하기 위한 방향으로 상기 송풍팬(6)의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.If the room temperature around the crop detected through the sensor 8 for indoor temperature detection is less than 37 ± 2 ° C with the inside temperature of the lighting equipment being between 45 and 60 ° C, And the rotational direction and the rotational speed of the blowing fan 6 are controlled in a direction for causing the heat generated in the module 3 to operate as the heating heat of the crop.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant of the present invention having such a structure will be described as follows.

먼저, 본 발명이 적용된 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구는 기본적으로 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본체(1)와 모듈 고정판(2), 복수의 LED 조명모듈(3), 복수의 조명모듈 전원공급장치(4), 직류전원공급장치(5), 송풍팬(6), 내부온도 검출용 센서(7), 실내온도 검출용 센서(8), 제어부(9) 및 조명기구 고정구(10)를 포함하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, as shown in FIGS. 4 to 8, a light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant to which the present invention is applied comprises a main body 1, a module fixing plate 2, a plurality of LED lighting modules 3, A module power supply unit 4, a DC power supply unit 5, a blowing fan 6, an internal temperature detecting sensor 7, a room temperature detecting sensor 8, a control unit 9, and a lighting fixture 10 ) As a main technical component.

이때, 상기 본체(1)는 외관이 미려하고 부식에 강한 금속을 이용하여 저면이 개구된 원통 또는 다각형 통체 형상을 갖도록 성형한 것으로, 중앙에 형성된 중앙에는 송풍팬 설치공(1a)의 외측으로 내,외부 공기가 원활히 유통될 수 있도록 하는 수개의 통기공(1b)이 형성된 형태를 갖는다.At this time, the main body 1 is formed to have a cylindrical or polygonal tubular shape with a bottom open by using a metal having a good appearance and resistant to corrosion. In the center formed at the center, , And a plurality of ventilation holes (1b) for allowing external air to flow smoothly.

또, 상기 모듈 고정판(2)은 휨강도 및 부식에 강한 금속 판체를 이용하여 성형한 것으로, 중심점을 기준으로 하여 외측 방향을 향해 수개의 모듈 설치공(2a)을 방사형으로 천공한 형태를 가짐을 물론 중심부에서 상방향을 향해 송풍 가이더(2b)를 원추형으로 일체로 절곡 형성한 형태를 갖고, 또한 상기 모듈 설치공(2a)들과 송풍 가이더(2b) 사이의 판 상에는 소정지름을 갖는 복수의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공(2c)을 천공한 형태를 갖는다.The module fixing plate 2 is formed by using a metal plate resistant to bending strength and corrosion and has a configuration in which several module mounting holes 2a are radially perforated toward the outer side with respect to the center point And the air guide guider 2b is integrally bent in a conical shape from the central portion toward the upper portion and a plurality of internal air having a predetermined diameter is formed on the plate between the module mounting holes 2a and the air guide guider 2b And the indoor air intake hole 2c is pierced.

이와 같은 구성을 갖는 상기 모듈 고정판(2)은 상기 본체(1)의 저면 개구부 내에 착탈 가능하게 설치되어 LED 조명모듈(3)들이 방사형을 갖고 각각 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The module fixing plate 2 having the above-described structure is detachably installed in the bottom opening of the main body 1, and functions to allow the LED lighting modules 3 to have a radial shape and to be detachably coupled to each other.

이때, 상기 모듈 고정판(2)의 중심부에 원추형의 송풍 가이더(2b)를 성형시킨 이유는, 후술하는 송풍팬(6)이 정방향 또는 역방향으로 작동하여 본체(1) 내의 열기를 외부로 방열시키거나, 본체(1) 내의 열기를 재배중인 줄기식물에서 필요로 하는 난방온도로 사용하기 위해 실내로 배출시키고자 할 때, 상기 송풍팬(6)의 구동방향(예를 들어 정방향)에 대응하여 실내 공기가 방사형으로 천공된 수개의 모듈 설치공(2a)을 통해 본체(1) 내로 원활히 흡입된 다음 복수의 LED 조명모듈(3)을 골고루 걸쳐 송풍팬(6)을 통해 본체(1) 내의 열기와 함께 상방부로 원활히 배출되며 방열이 작용이 최대한 이루어지도록 함은 물론 본체(1) 내의 열기가 상기 송풍팬(6)의 구동방향(예를 들어 역방향)에 대응하여 방사형으로 천공된 수개의 모듈 설치공(2a)을 통해 실내의 줄기식물 측으로 강제로 하향 배출될 때(즉, 본체 내 열기를 줄기식물에 난방열로 공급할 때) 해당 조명기구의 하방부에 위치된 줄기식물 전체에 고르게 배출되도록 하는 가이드 역할을 수행하도록 하기 위함이다.The reason why the conical blowing guider 2b is molded at the center of the module fixing plate 2 is that the blowing fan 6 to be described later operates in a forward or reverse direction to heat the inside of the main body 1 to the outside (For example, forward direction) of the blowing fan 6 when it is desired to discharge the heat in the main body 1 to the room for use at a heating temperature required by the stem plant being cultivated, The LED lighting module 3 is smoothly sucked into the main body 1 through the plurality of radially perforated module installation holes 2a and then is uniformly blown through the blowing fan 6 with the heat in the main body 1 And the heat in the main body 1 is radially perforated in correspondence with the driving direction (for example, the reverse direction) of the blowing fan 6, 2a) through indoor stem plants As it is to be performed, which serves as a guide when the force-down output (that is, when supplying to the heat within the body nanbangyeol the plant stem) to evenly discharge the entire amount of plant stem located below part of the lighting fixture.

또한, 복수의 LED 조명모듈(3)은 도 9와 같이 방열체(31)와 무 렌즈 또는 복수의 렌즈(32)가 구비된 투광 창(33), 복수의 LED(34), LED 기판(35), 절연겸 방열형 함체(36) 및 결합구(37)를 구비하고, 상기 모듈 고정판(2)에 형성된 모듈 설치공(2a)들에 각각 착탈 가능하게 설치된 상태에서 조명모듈 전원공급장치(4)들에 대해 상호 직,병렬 연결된 구성을 갖고, 조명모듈 전원공급장치(4)에서 공급되는 전원전압에 대응하여 재배하고자 하는 해당 줄기식물의 생장 시기별로 광합성 및 작물의 생장시 필요로 하는 다양한 파장대의 컬러 조명을 하는 수행하는 기능을 수행하게 된다.9, the plurality of LED lighting modules 3 includes a light projecting window 33, a plurality of LEDs 34, an LED substrate 35 (not shown) having a heat discharging body 31 and a lens or a plurality of lenses 32, ), An insulated and heat-dissipating type housing (36) and a fitting hole (37), and is detachably attached to the module mounting holes (2a) formed in the module fixing plate (2) And the light emitting diode module according to the present invention is characterized in that it has a structure in which light of various wavelengths required for photosynthesis and growth of crops And performs a function of performing color illumination.

이때, 상기 LED 조명모듈(3)의 구성요소 중 상기 방열체(31)는 방열기능은 매우 좋으면서도 경량화 및 소형화가 가능하도록 알루미늄보다 적은 표면적으로도 열전자의 대기 방출 성능이 높은 특성을 가진 마그네슘 합금이나 베릴륨과 티타늄, 두랄루민 및 탄소-알루미늄 복합소재를 포함하는 경금속계열 합금 또는 방열 복합 레진을 이용하여 사각 또는 원판형상을 갖도록 성형한 것이다.At this time, among the components of the LED lighting module 3, the heat dissipating member 31 is made of a magnesium alloy having high heat discharging performance even with a surface area smaller than that of aluminum, Or a light metal series alloy or a heat-dissipating composite resin including beryllium, titanium, duralumin, and carbon-aluminum composite material to form a square or disc shape.

이와 같은 방열체(31)는 LED(34)들에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 기능과 더불어 LED 기판(35)과 투광 창(33) 및 절연겸 방열형 함체(36) 등이 고정 또는 결합될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The heat discharging body 31 may be fixed or coupled with the function of dissipating the heat generated from the LEDs 34 and the LED substrate 35 and the light transmitting window 33 and the insulating and radiating type housing 36 .

또, 상기 투광 창(33)은 폴리 카보네이트(PC) 또는 아크릴계의 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA) 등을 이용하여 성형하되, 렌즈 자체구비되지 않은 무 렌즈형으로 성형하거나 또는 외면에 복수의 렌즈(32)가 후술하는 형태로 일체로 구비되도록 성형한 것으로, 이와 같은 투광 창(33)은 상기 방열체(31)의 저면 개구부에 일체로 고정 설치되어 LED(34)들에서 발생되는 빛을 투과 및 확산시켜 주는 기능을 수행한다.The light transmitting window 33 may be molded using polycarbonate (PC) or acrylic polymethylmethacrylate (PMMA), or may be molded into a non-lens type not provided with the lens itself or a plurality of lenses The light transmitting window 33 is integrally fixed to the bottom opening of the heat discharging body 31 to transmit and receive light generated from the LEDs 34 Spreading function.

또한, 상기 LED 기판(35)은 원하는 조도량에 부응하여 수개의 LED(34)가 정해진 간격 및 배치 형태를 두고 납땜 고정된 형태를 갖는 것으로, 이와 같은 LED 기판(35)은 상기 방열체(1)의 저면과 투광 창(33)의 내면 사이에 고정 설치되어 조명모듈 전원공급장치(4)로부터 전원전압이 공급되면 줄기식물 재배 및 조명에 필요한 다양한 파장대의 광을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.The LED substrate 35 has a shape in which several LEDs 34 are soldered and fixed at predetermined intervals and arrangement in response to a desired degree of roughness. And the inner surface of the translucent window 33. When the power supply voltage is supplied from the lighting module power supply unit 4, the light emitting unit 30 performs functions of generating lights of various wavelength ranges required for cultivation and illumination of stem plants.

또, 상기 절연겸 방열형 함체(36)는 대부분 알루미늄으로 성형하던 종래와 달리 열 확산도는 알루미늄보다 대략 1.7배 높으며 비중은 35%이상 낮고 가벼운 특성을 갖는 경금속계열 합금으로 다이케스팅을 통해 성형한 것으로, 상기 방열체(31)의 상방부에 고정 설치되어 필요에 따라 그 내부에 실장되는 조명모듈 전원공급장치(4)를 보호함은 물론 상기 조명모듈 전원공급장치(4)에서 발생되는 열을 물론 상기 방열체(31)를 통해 전달되는 LED(34)의 열을 방열시켜 주는 기능을 수행한다.In addition, the insulation and heat dissipation type housing 36 is formed by die casting, which is a light metal series alloy having a heat diffusivity of about 1.7 times higher than aluminum and a specific gravity of 35% It is possible to protect the lighting module power supply unit 4 which is fixed to the upper portion of the heat discharging body 31 and which is mounted in the interior of the heat emitting body 31 as well as the heat generated by the lighting module power supply unit 4, And functions to dissipate the heat of the LED 34 transmitted through the body 31.

또한, 상기 결합구(37)는 상기 절연겸 방열형 함체(36)의 상면에 설치되어 LED 조명모듈(3)을 조명모듈 전원공급장치(4)와 전기적으로 직접 연결하거나 또는 상호 분리 가능하게 결합시켜 줄 수 있도록 하는 것으로, 이와 같은 결합구(37)는 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 양측 또는 상방부에서 전원공급선을 직접 연결시킬 수 있도록 하는 양측 또는 상방 전선 결합구(37a)(37b)를 결합하여 사용할 수도 있고, 또 도 15와 같이 백열전구에서 널리 사용되고 있는 일명 E26 소켓인 나선형 소켓 결합구(37c)을 설치하여 일반 백열전구와 같이 전구소켓에 나사 결합하여 사용할 수 있도록 하였다The coupling hole 37 is provided on the upper surface of the insulation and heat dissipation type housing 36 so that the LED lighting module 3 is directly or electrically connected to the lighting module power supply 4 As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the coupling member 37 includes both side or upper wire coupling parts 37a and 37b for directly connecting the power supply lines on both sides or the upper side, In addition, a helical socket coupling hole 37c, which is a so-called E26 socket widely used in an incandescent lamp as shown in FIG. 15, may be provided to be screwed into a bulb socket such as a general incandescent lamp

한편, 상기 LED 조명모듈(3)들의 투광 창(33)을 성형함에 있어서, 본 발명에서는 각각의 LED(34)에서 조사되는 소정 파장대 별 광(즉, 각종 컬러의 광)이 줄기식물의 생장에 필요한 광합성 작용이 원활히 이루어지도록 하기 위함과 동시에 재배 대상 식물에 대하여 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달되도록 하기 위하여, 해당 파장 대(즉, 컬러)에 맞게 복수의 LED 조명모듈(3) 중 극히 일부 LED 조명모듈(3)의 투광 창(33)에는 렌즈 자체를 성형하지 않은 무 렌즈형으로 성형하고, 나머지 대부분의 LED 조명모듈(3)의 투광 창(33)에는 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)를 적정 비율로 혼합하여 무영 렌즈로 성형하였다.In the present invention, light of a predetermined wavelength range (that is, light of various colors) irradiated by each LED 34 is formed in the growth of a stem plant by molding the light transmitting window 33 of the LED lighting module 3 In order to smoothly carry out the necessary photosynthesis action and simultaneously transmit light evenly between the leaf and the leaf and to the stem of the cultivated plant, a plurality of LED lighting modules (3) The lens itself is formed into a non-molded lens in the light transmitting window 33 of the LED lighting module 3 and the symmetrical wide lens 32a is formed in the light transmitting window 33 of the remaining LED lighting module 3, And the asymmetric wide lens 32b were mixed at an appropriate ratio and molded into an objective lens.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기와 같이 무 렌즈 형상을 갖는 극히 일부 LED 조명모듈(3)과 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)를 적정 비율로 혼합하여 성형한 나머지 대부분의 LED 조명모듈(3)을 모듈 고정판(2)에 설치할 때, 이들을 적절히 혼합하여 방사형으로 배치(즉, 무 렌즈 형태를 갖는 극히 일부 LED 조명모듈(3)은 모듈 고정판(2)의 중앙부에 위치시키고, 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)를 적정 비율로 혼합하여 성형한 나머지 대부분의 LED 조명모듈(3)은 모듈 고정판(2)의 나머지 공간부에 방사형으로 배치)시켜 줌으로써 줄기식물의 잎과 잎 사이 및 줄기 사이에서 음영이 발생되지 않도록 하였다.In addition, in the present invention, only a part of the LED lighting module 3, the symmetrical wide-angle lens 32a, and the asymmetric wide-angle lens 32b are blended at a suitable ratio, (That is, a very small part of the LED lighting module 3 having a lensless shape is located at the central portion of the module fixing plate 2, and the symmetrical wide widths Most of the remaining LED lighting modules 3 formed by mixing the lens 32a and the asymmetric wide lens 32b at an appropriate ratio are radially arranged in the remaining space of the module fixing plate 2, No shading occurred between the leaves and between the stems.

이때, 본 발명이 적용된 조명기구에 설치되는 LED 조명모듈(3)들의 전체 설치 개수를 포함하여, 이들 LED 조명모듈(3) 중 무 렌즈 형태의 LED 조명모듈(3)과, 대칭 광폭렌즈(32a)와 비대칭 광폭렌즈(32b)가 적정 비율로 혼합 성형된 LED 조명모듈(3)들의 설치 개수는 원하는 광 출력량을 포함하여 재배하고자 하는 줄기식물의 종류 및 성장시기 등에 의해 결정된다.In this case, the LED lighting module 3 of the non-lens type, among the LED lighting modules 3, including the total number of the LED lighting modules 3 installed in the lighting apparatus to which the present invention is applied, ) And the asymmetric wide lens 32b are mixed and formed in appropriate ratios, the number of the LED lighting modules 3 to be installed is determined depending on the kind of stem plants to be cultivated and growth period including the desired light output amount.

한편, 상기한 LED 조명모듈(3)들 중 투광 창(33)에 각각 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)와 대칭 광폭렌즈(32a)를 적절히 혼합하여 무영 렌즈로 성형할 경우, 본 발명에서는 도 10의 (a)(b)와 같이 5:1 비율로 혼합하여 성형하되, 상기 투광 창(33)의 중앙부에는 LED(34) 자체의 광 반사각에 대응하여 도 11의 (a)와 같이 모든 방향으로 60°±10% 이내로 빛을 조사시켜 줄 수 있도록 하는 대칭 광폭렌즈(32a)를 성형하여 주었다.In the meantime, when a plurality of asymmetric wide lenses 32b and symmetrical wide lenses 32a are appropriately mixed with the translucent window 33 among the LED lighting modules 3 and molded into an objective lens, 11 (a), in the central part of the light-transmitting window 33, the light is emitted in all directions as shown in FIG. 11 (a) corresponding to the light reflection angle of the LED 34 itself A symmetrical wide-angle lens 32a is formed so that light can be irradiated within 60 占 占 10%.

또, 상기 대칭 광폭렌즈(32a)의 외측으로는 도 12의 (b)와 같이 좌,우로 각각 35°±10%의 빛 방사각도를 갖고 내측 방향은 10°±10%, 외측 방향은 50°±10%의 빛 방사각도를 갖는 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)로 성형하되, 이와 같은 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)는 대칭 광폭렌즈(32a)를 중심으로 여러 방향에 대해 방사형으로 배치하여 성형하여 주었다.As shown in FIG. 12 (b), the symmetrical wide-angle lens 32a has light emission angles of 35 deg. 10% and 10 deg. 10% in the inner direction and 50 deg. And a plurality of asymmetric wide lenses 32b having a light emission angle of ± 10%. The plurality of asymmetric wide lenses 32b are radially arranged in various directions around the symmetrical wide lens 32a, The

이때, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b) 및 대칭 광폭렌즈(32a)의 개수는 해당 LED 조명모듈(3)에 대한 광 출력을 결정짓는 LED(34)들의 설치 개수에 대응하는 개수에 의해 결정되는데, 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b) 대 대칭 광폭렌즈(32a)의 성형비율은 각각 5:1 비율을 갖도록 하여 성형하였다.The number of the asymmetric wide lenses 32b and the symmetrical wide lenses 32a is determined by the number corresponding to the number of LEDs 34 that determine the light output to the corresponding LED lighting module 3 , And the molding ratios of the plurality of asymmetric wide-angle lens 32b to the symmetrical wide-angle lens 32a were each set to have a ratio of 5: 1.

즉, 예를 들어 LED(34)의 설치 개수가 도 10의 (a)와 같이 6개로서 비교적 광 출력이 적은 경우는 하나의 대칭 광폭렌즈(32a)에 5개의 비대칭 광폭렌즈(32b)를 성형해 주고, 도 10의 (b)와 같이 LED(34)의 설치 개수가 18개로서 비교적 광 출력이 큰 경우는 3개의 대칭 광폭렌즈(32a) 대비 비대칭 광폭렌즈(32b)은 15개를 성형해 주었다.That is, for example, when the number of the LEDs 34 is six as shown in FIG. 10A and the light output is relatively small, five asymmetric wide lenses 32b are formed in one symmetrical wide- 10 (b), when the number of the LEDs 34 is 18 and the optical output is relatively large, the asymmetric wide-angle lens 32b of the three symmetrical wide-angle lenses 32a is formed into 15 gave.

이와 같이 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)와 대칭 광폭렌즈(32a)를 각각 5:1 비율로 성형시켜 주게 되면, 각각의 LED 조명모듈(3)에서 조사되는 불빛의 배광곡선은 도 12와 같은 형태를 나타나게 되어 중앙부에서 형성되던 그림자에 의한 어두운 부분을 최소화할 수 있다.When the plurality of asymmetric wide-angle lens 32b and the symmetrical wide-angle lens 32a are formed at a ratio of 5: 1, the light distribution curve of the light emitted from each LED lighting module 3 is as shown in FIG. 12 So that the dark part due to the shadow formed at the center part can be minimized.

즉, 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)와 대칭 광폭렌즈(32a)를 각각 5:1 비율로 성형시켜 줄 경우, 상기 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)들에 의해 각각 조사되는 조도는 중앙의 대칭 광폭렌즈(32a)에 의해 조사되는 빛 조도 대비 각각 1/2 조도가 되므로 복수의 LED(34)에서 조사되는 빛이 중앙에만 집중되지 않고 외측까지 고르게 조사시켜 줄 수 있다.That is, when the plurality of asymmetric wide lenses 32b and the symmetrical wide lenses 32a are molded at a ratio of 5: 1, the illumination illuminated by each of the plurality of asymmetric wide lenses 32b is symmetric wide The light irradiated from the plurality of LEDs 34 can be uniformly irradiated evenly to the outside without concentrating only on the center.

이와 같이 무 렌즈형 또는 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)와 대칭 광폭렌즈(32a)가 각각 5:1 비율로 구비된 투광 창(33)을 갖는 복수의 LED 조명모듈(3)을 전술한 바와 같이 하나의 모듈 고정판(2)에 방사형으로 설치하여 줄기식물 재배장 내 천정 등에 설치할 경우, 각각의 LED 조명모듈(3)에서 중앙에만 집중되지 않고 복수의 비대칭 광폭렌즈(32b)에 의해 외측까지 고르게 조사되는 불빛들이 상호 혼합된 형태에서 줄기식물의 잎사귀 및 줄기 등에 고르게 조사되므로 재배 대상 식물에 대하여 잎과 잎 사이 및 줄기에 고루 빛이 전달됨은 물론 불빛 자체가 다양한 각도 및 방향에서 줄기식물의 잎과 잎 사이 및 줄기에 그림자가 생기지 않도록 방사 및 조사된다.As described above, a plurality of LED lighting modules 3 each having a light-transmitting window 33 in which a non-lens type or a plurality of asymmetric wide-angle lenses 32b and a symmetrical wide-angle lens 32a are provided in a ratio of 5: The LED lighting module 3 is not concentrated at the center but is uniformly irradiated to the outside by a plurality of asymmetric wide lenses 32b when the LED lighting module 3 is installed radially on one module fixing plate 2, The light is uniformly irradiated to the leaves and stems of the stem plant in the mutually mixed form, so that the light is evenly distributed between the leaf and the leaf and the stem of the plant to be cultivated, and the light itself is transmitted through the leaves and leaves So that shadows are not formed between the stems and the stem.

따라서, 본 발명이 적용된 발광다이오드형 조명기구 자체가 무영 조명기구의 기능을 수행하게 될 뿐만 아니라, 작물 재배 전체에 수직 또는 경사로 방사되는 빛을 음영이 없게 고루 방사할 수 있어 오옥신의 굴광 작용은 차단할 수 있으므로 줄기식물이 균형있게 재배된다.Therefore, not only the light emitting diode type lighting apparatus itself to which the present invention is applied performs the function of an ancillary lighting apparatus but also the light radiated vertically or inclinedly to the entire cultivated plant can be radiated uniformly without shading, Stem plants are grown in a balanced manner.

한편, 상기 복수의 조명모듈 전원공급장치(4)는 상기 본체(1) 내에 설치된 상태에서 각각의 LED 조명모듈(3)들에 설치되어 있는 복수 컬러 LED(34)들을 파장에 따른 그룹별로 구분되어 연결된 형태를 갖고, 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 각각 상기 LED 조명모듈(3)에 설치되어 있는 컬러 LED(34)들을 그룹별로 구동시키는데 필요한 전원전압을 공급해 주는 기능을 수행한다.Meanwhile, the plurality of lighting module power supply units 4 are divided into groups according to wavelengths, and the plurality of color LEDs 34 installed in the respective LED lighting modules 3 are installed in the main body 1 And supplies a power supply voltage necessary for driving the color LEDs 34 installed in the LED lighting module 3 in groups according to the output signal of the controller 9.

또, 상기 직류전원공급장치(5)는 상기 본체(1) 내에 설치된 상태에서 후술하는 제어부(9)를 포함하여, 상기 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 작동하는 송풍팬(6)의 구동에 필요한 전원전압을 공급해 주는 기능을 수행한다.The direct current power supply 5 includes a control unit 9 to be described later in a state where the direct current power supply unit 5 is installed in the main body 1 and drives the blowing fan 6 operating in response to the output signal of the control unit 9 And supplies the power supply voltage necessary for the power supply.

또한, 상기 송풍팬(6)는 상기 본체(1)의 송풍팬 설치공(1a)에 삽입 설치된 상태에서, 제어부(9)의 출력신호에 부응하여 상기 직류전원공급장치(5)에서 공급되는 전원전압의 공급방향 및 공급전압에 대응하여 정방향 또는 역방향 정해진 회전수를 갖고 회전하면서 실내의 공기를 모듈 고정판(2)에 천공된 천공된 수개의 모듈 설치공(2a)을 통해 본체(1) 내로 흡입한 다음 상기 LED 조명모듈(3)들에서 발생되는 열과 함께 본체(1) 외부(즉, 상방향)로 환풍 및 방열시켜 주거나 또는 LED 조명모듈(3)들에서 발생되어 본체(1) 내에 체류중인 열을 모듈 고정판(2)에 천공된 수개의 모듈 설치공(2a)을 통해 재배중인 줄기식물 측으로 온풍 형태로 공급시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The blowing fan 6 is inserted into the blowing fan mounting hole 1a of the main body 1 and is connected to the power supply 5 supplied from the direct current power supply device 5 in response to the output signal of the control unit 9. [ The indoor air is sucked into the main body 1 through several perforated module mounting holes 2a perforated in the module fixing plate 2 while rotating with a predetermined rotation speed in accordance with the supply direction of the voltage and the supply voltage The LED lighting module 3 is installed in the main body 1 and the LED lighting module 3 is installed in the main body 1, Heat is supplied in the form of warm air to the stem plant being cultivated through the several module installation holes 2a formed in the module fixing plate 2.

또, 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)는 상기 본체(1) 내에서 설치되어 조명기기 내의 온도(즉, LED 조명모듈(3)들에 의해 발생되는 열의 온도)를 실시간으로 검출하여 제어부(9)로 하여금 송풍팬(6)의 구동방향 및 회전수 제어에 필요한 데이터로 활용할 수 있도록 제어부(9)로 전달하는 기능을 수행한다.The sensor 7 for detecting an internal temperature of the lighting apparatus is installed in the main body 1 to detect in real time the temperature in the lighting apparatus (that is, the temperature of the heat generated by the LED lighting modules 3) (9) to the controller (9) so that it can be utilized as data necessary for controlling the driving direction and the number of revolutions of the air blowing fan (6).

또한, 실내온도 검출용 센서(8)는 상기 본체(1)의 외측에 실내에 설치되어 줄기식물이 재배되고 있는 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(9)로 하여금 송풍팬(6)의 구동방향 및 회전수 제어에 필요한 데이터로 활용할 수 있도록 제어부(9)로 전달하는 기능을 수행한다.The sensor 8 for detecting the room temperature detects the temperature of the indoor space installed in the room outside the main body 1 and in which the stem plants are grown in real time to allow the control unit 9 to control the temperature of the air blowing fan 6 And transmits the data to the control unit 9 so as to be utilized as data necessary for the driving direction and the number of revolutions.

한편, 상기 제어부(9)에서는 상기 복수의 조명모듈 전원공급장치(4)들을 통해 공급되는 전원전압을 제어하여 LED 조명모듈(3)들에 각각 설치되어 있는 컬러 LED(34)들을 파장에 따른 그룹별로 구분하여, 후술하는 바와 같이 해당 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구들의 총 소비전력 대비 파장대 별(즉, 칵 컬러별) 정해진 비율(%)로 구동시킴은 물론 줄기식물의 생장속도에 맞는 광 출력을 갖도록 제어하는 기능을 수행한다.The control unit 9 controls the power supply voltage supplied through the plurality of lighting module power supply units 4 to control the color LEDs 34 installed in the LED lighting modules 3 As described later, the light output of the light emitting diode lighting apparatus for cultivating a stem plant is driven at a predetermined ratio (%) of the total power consumption per wavelength band (ie, the color of each color), and the light output corresponding to the growth rate of the stem plant And the like.

또한, 상기 제어부(9)에서는 상기한 제어기능 이외에도 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)와 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 실시간으로 각각 검출되는 조명기기 내부온도 대비 실내온도를 비교하고, 그 결과에 대응하여 직류전원공급장치(5)를 제어하여 송풍팬(6)의 회전방향과 구동속도를 제어하는 기능도 수행한다.In addition to the control functions described above, the control unit 9 also compares the indoor temperature with the indoor temperature of the lighting apparatus detected in real time through the sensor 7 for detecting the inside temperature of the lighting apparatus and the sensor 8 for detecting the room temperature And controls the DC power supply 5 in accordance with the result to control the rotational direction and the driving speed of the blowing fan 6. [

또, 상기 제어부(9)에는 디밍 조절 볼륨(9a)를 더 구비시켜, 줄기식물 재배자로 하여금 재배중인 줄기식물의 생장속도 및 시기에 대응하여 각각의 LED 조명모듈(3)에서 방사되는 광량을 적절히 조절할 수 있도록 함으로써 각각의 줄기식물들에 대한 성장시기 등에 맞춰 적절한 광합성 작용이 이루어질 수 있도록 빛 밝기도 조절할 수 있다.The control unit 9 further includes a dimming control volume 9a so that the stem plant grower can appropriately adjust the amount of light radiated from each LED lighting module 3 in accordance with the growth rate and timing of the stem plant being cultivated The light intensity can be adjusted so that appropriate photosynthesis can be performed according to the growth period of each stem plant.

이 밖에도 상기 제어부(9)에는 상기 송풍팬(6)의 정,역방향 구동제어를 위한 재배환경 온도를 설정할 수 있도록 하는 재배환경 설정 볼륨(9b) 및, 상기 송풍팬(6)의 기준 회전수 설정 볼륨(9c) 등이 더 구비되어 있어 줄기식물이 재배되고 있는 실내 환경에 대응하여 각각의 발광다이오드 조명기구 내에 구비된 송풍팬(6)의 제어에 따른 각종 데이터를 조절 또는 변경시킬 수 있다.In addition, the control unit 9 is provided with a cultivation environment setting volume 9b for setting the culture environment temperature for controlling the forward and backward driving of the blowing fan 6, A volume 9c, and the like, so that various data according to the control of the blowing fan 6 provided in each light emitting diode lighting apparatus can be adjusted or changed corresponding to the indoor environment in which the stem plants are grown.

이와 같은 구성요소를 더 구비한 상기 제어부(9)에서는 본 발명의 조명기구 작동시 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)를 통해 각각의 조명기기 본체(1) 내부온도를 실시간으로 검출하여, 만약 해당 조명기기의 내부온도가 45~60℃ 미만이면 해당 LED 조명모듈(3)에서 발생되는 열이 방열이 필요 없을 정도로 낮은 상태로 인식하고 불필요한 전력소모를 방지하기 위해 송풍팬(6)의 구동을 차단한다.In the control unit 9 having such components, the internal temperature of each lighting apparatus main body 1 is detected in real time through the sensor 7 for detecting the internal temperature of the lighting apparatus when the lighting apparatus of the present invention is operated, If the internal temperature of the lighting apparatus is less than 45 to 60 ° C, the heat generated by the LED lighting module 3 is recognized to be low enough to require heat dissipation. In order to prevent unnecessary power consumption, .

그러나, 상기 제어부(9)에서 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)를 통해 각각의 조명기기 본체(1) 내부온도를 실시간으로 검출한 결과, 조명기기 내부의 온도가 방열을 필요로 하는 45~60℃ 사이이고, 또한 상기 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃보다 높으면 이미 실내온도가 작물의 생장에 필요한 충분한 온도를 유지하는 것으로 인식하고 상기 송풍팬(6)의 회전방향을 내부공기 배출방향(예를 들어 정방향) 결정하여 정해진 회전속도를 갖게 제어하여 조명기기 내부 열기를 상향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈(3)에서 발생하는 열을 방열시키기 줌으로써 조명기구의 외부로 발생하는 열이 적어 식물에 접근할 수 있고, 높은 광 효율을 가지게 된다.However, as a result of detecting in real time the internal temperature of each illuminating device body 1 through the sensor 7 for detecting the internal temperature of the illuminating device in the controller 9, it is determined that the temperature inside the illuminating device is 45 To 60 占 폚 and the indoor temperature around the crop detected through the sensor 8 for detecting room temperature is higher than 37 占 2 占 폚, it is recognized that the room temperature already maintains a sufficient temperature necessary for the growth of the crop, The rotation direction of the blowing fan 6 is determined to be an internal air discharge direction (for example, forward direction), and the blowing fan 6 is controlled to have a predetermined rotational speed so as to discharge upwardly the internal heat of the lighting apparatus, By radiating heat, there is less heat generated to the exterior of the lighting fixture, allowing access to the plant and high optical efficiency.

또, 상기 제어부(9)에서 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서(7)를 통해 각각의 조명기기 본체(1) 내부온도를 실시간으로 검출한 결과, 조명기기 내부의 온도가 방열을 필요로 하는 45~60℃ 사이인 상태에서, 상기 실내온도 검출용 센서(8)를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃ 미만이면 작물이 재배중인 실내온도는 해당 작물의 생장에 필요한 충분한 온도를 유지하고 있지 않은 것으로 인식하고 상기 송풍팬(6)의 회전방향을 상기와 반대로 실내공기 배출방향(즉, 역방향) 결정하여 정해진 회전속도를 갖게 제어하여 조명기기 내부 열기를 하향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈(3)에서 발생하는 열이 작물에 온풍 난방열로 작동되도록 하도록 함으로써 식물 재배에 필요한 광합성 등의 생장용 빛을 원활히 조사시켜 줄 수 있는 가운데 조명기구 내부에서 발생되는 폐열을 이용한 난방 온풍이 가능하여 불필요한 난방 비용을 대폭 줄일 수 있다.As a result of detecting the internal temperature of each illuminating device body 1 in real time through the sensor 7 for detecting an internal temperature of the illuminating device in the control section 9, When the room temperature around the crop detected through the sensor 8 for detecting room temperature is less than 37 占 2 占 폚 in a state where the temperature is between -60 占 폚 and 60 占 폚, the room temperature in which the crop is grown is maintained at a sufficient temperature necessary for growth of the crop And determines the direction of rotation of the air blowing fan 6 to be opposite to the direction of the room air discharge (that is, the reverse direction) and controls the air blowing fan 6 to have a predetermined rotational speed to exhaust the inside of the lighting apparatus in a top- The heat generated in the module (3) is caused to operate as warm-air heating heat to the crops, so that the light for growth such as photosynthesis necessary for plant cultivation can be illuminated smoothly, It is possible to reduce the unnecessary heating cost by enabling the heating hot air using the waste heat generated from the inside.

또한, 상기 조명기구 고정구(10)는 상기 본체(1)의 상면에서 사방으로 균형있게 고정 설치되어 비교적 중량체인 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구를 줄기식물 재배지의 천정 등에 완벽히 고정시켜 주는 기능을 한다.The lighting fixture 10 is fixedly installed on the upper surface of the main body 1 in a well-balanced manner, so that the light fixture fixture 10 is securely fixed to the ceiling of the stem cultivation plant and the like.

한편, 본 발명에서는 상기 모듈 고정판(2)에 착탈 가능하게 설치되는 복수의 LED 조명모듈(3)에 각각 설치되어 있는 수많은 컬러 LED(34)들에 대해 작물의 생장에 필요한 광 파장대 별로 서로 다른 역할을 하는 것에 착안하여, 본 발명이 적용된 발광다이오드형 조명기구에서는 자체의 총 소비전력 대비 서로 다른 파장대를 갖는 각 컬러 LED 별 광 출력은 하기와 같은 백분율을 갖게 각각 설정하였다.In the present invention, the number of color LEDs 34 installed in each of the plurality of LED lighting modules 3 detachably mounted on the module fixing plate 2 is different for each wavelength range required for the growth of crops The light output by each color LED having different wavelength bands with respect to the total power consumption of the light emitting diode type lighting apparatus to which the present invention is applied is set to have the following percentages.

예를 들어 각종 식물의 광합성 작용에 크게 영향을 주는 진한 적색(Deep RED) 광과, 청색(Royal Bule) 광 및 밝은 청색(Royal Blue) 광 중, 650~670㎚의 파장대를 갖는 진한 적색(Deep RED) 광은 총 소비전력(W) 대비 67.8±10%(예를 들어 본 발명이 적용된 하나의 조명기구에 대한 총 소비전력(W)이 100W일 경우 진한 적색(Deep RED) 광의 소비전력 67.8±10(W))가 조사되도록 되도록 설정하고, 440~460㎚ 파장대를 갖는 청색(Royal Bule) 광은 총 소비전력(W) 대비 6.1±10%가 조사되도록 되도록 설정함은 물론 420~440㎚ 파장대를 갖는 밝은 청색(Royal Blue) 광은 총 소비전력(W) 대비 6.1±10%가 조사되도록 설정하여 재배중인 작물들이 충분한 광합성 작용을 할 수 있도록 하였다.For example, Deep RED light, which greatly affects the photosynthesis of various plants, and deep red light having a wavelength band of 650 to 670 nm, among blue (Royal Bule) light and bright blue (Royal Blue) RED) light is 67.8 ± 10% of the total power (W) (for example, when the total power consumption (W) for one lighting apparatus to which the present invention is applied is 100 W, the power consumption of deep red light is 67.8 ± 10 (W)) is irradiated, and the blue (Royal Bule) light having a wavelength range of 440 to 460 nm is set to be irradiated with 6.1 10% of the total power consumption (W) (Royal Blue) light with a total energy consumption (W) of 6.1 ± 10% is set to be irradiated so that cultured crops can perform sufficient photosynthesis.

또, 통상 밝은 청색(Royal Blue)과 청색(Royal Bule) 및 자외선(UV) 파장대는 해출을 유인하는 역할을 하는데, 이를 충분히 보상하기 위하여 해충의 퇴치 작용을 하는 600~620㎚ 파장대를 갖는 빨간 오랜지(RED Orange) 광은 총 소비전력(W) 대비 6.0±10%가 조사되게 설정하였다.In addition, the Royal Blue, Royal Bule, and ultraviolet (UV) wavelength bands generally induce deconvolution. In order to sufficiently compensate for this, a red orange having a wavelength range of 600 to 620 nm (RED Orange) light is set to be 6.0 ± 10% of the total power consumption (W).

또한, 작물의 잎 두께를 두껍게 작용을 하는 380~400㎚ 파장대를 갖는 자외선(UV) 광은 총 소비전력(W) 대비 6.0±10% 조사되게 설정하고, 작물 재배 시 작업용으로 일반 조명작용을 하는 2,700K±5% 파장대를 갖는 은백색(Warm White) 광은 총 소비전력(W) 대비 4.0±10% 조사되게 설정하였으며, 또 작물 재배시 생장 발육 촉진 작용을 하는 적외선(IR) 파장의 방사와 작업용 일반 조명작용을 하는 10,000K±5% 파장대를 갖는 백색(Cool White) 광은 총 소비전력(W) 대비 4.0±10% 조사되게 설정하였다.In addition, the ultraviolet (UV) light having a wavelength band of 380 to 400 nm, which thickens the leaf thickness of the crop, is set to 6.0 ± 10% of the total power consumption (W) Warm white light with a wavelength of 2,700K ± 5% is set to irradiate 4.0 ± 10% of the total power consumption (W). In addition, irradiation with infrared (IR) The white light (Cool White) having a 10,000K ± 5% wavelength band for general illumination is set to be irradiated 4.0 ± 10% of the total power consumption (W).

또, 본 발명에서는 상기 LED 조명모듈(3)들의 투광 창(33)에 각각 성형된 복수의 렌즈(32)와 서로 다른 파장대를 갖는 광을 방사시키는 각 컬러 LED(34)들을 상호 배치 및 조합함에 있어서, 무 렌즈형 투광 창(33)을 구비한 LED 조명모듈(3)에는 광합성 작용에 전혀 영향을 미치지 않는 빛으로써 600~620㎚ 파장의 빨간 오랜지(RED Orange) 빛을 방사하는 LED 일부와, 380~400㎚ 파장의 자외선(UV) 빛을 방사하는 LED 일부를 배치함은 물론 2,700K±5% 파장의 은백색(Warm White) 및 10,000K±5% 파장의 백색(Cool White) 빛을 방사하는 LED 대부분이 위치되게 배치하였다.In the present invention, a plurality of lenses 32 respectively formed in the light-transmitting window 33 of the LED lighting modules 3 and the respective color LEDs 34 emitting light having different wavelength bands are arranged and combined with each other In the LED lighting module 3 having the non-lens type light-transmitting window 33, a part of the LED which emits a red orange light having a wavelength of 600 to 620 nm as the light which does not affect the photosynthesis action at all, A portion of the LED that emits ultraviolet (UV) light at a wavelength of 380 to 400 nm, as well as a part of an LED emitting 2,700 K ± 5% Warm White and 10,000 K ± 5% Cool White light Most of the LEDs were positioned.

뿐만 아니라, 상기 투광 창(33)에 비대칭 광폭렌즈(32b)와 대칭 광폭렌즈(32a)가 각각 5:1 비율로 혼합되어 무영 렌즈 기능을 갖는 경우에 있어서도, 투광 창(33)의 중앙부에 성형되는 대칭 광폭렌즈(32a) 위치에 2,700K±5% 파장의 은백색(Warm White) 및 10,000K±5% 파장의 백색(Cool White) 빛을 방사하는 나머지 LED들이 위치되게 배치하였다.
In addition, even when the asymmetrical wide lens 32b and the symmetrical wide lens 32a are mixed in the light transmitting window 33 at a ratio of 5: 1 to have the function of an unshown lens, (Warm White) of 2,700K ± 5% wavelength and Cool White light of 10,000K ± 5% wavelength at the position of the symmetrical wide-angle lens 32a.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Which will be apparent to those skilled in the art.

1 : 본체
1a : 송풍팬 설치공 1b : 통기공
2 : 모듈 고정판
2a : 모듈 설치공 2b : 송풍 가이더
2c : 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공
3 : LED 조명모듈
31 : 방열체 32 : 렌즈
32a : 대칭 광폭렌즈 32b : 비대칭 광폭렌즈
33 : 투광 창 34 : LED
35 : LED 기판 36 : 절연겸 방열형 함체
37 : 결합구 37a : 양측 전선 결합구
73b : 상부 전선 결합구 37c : 나선형 소켓 결합구
4 : 조명모듈 전원공급장치
5 : 직류전원공급장치
6 : 송풍팬
7 : 조명기기 내부온도 검출용 센서
8 : 실내온도 검출용 센서
9 : 제어부
9a : 디밍 조절 볼륨 9b : 재배환경 설정 볼륨
9c : 기준 회전수 설정 볼륨
10 : 조명기구 고정구
1: Body
1a: Ventilation fan installation hole 1b: Ventilation hole
2: Module fixing plate
2a: Module mounting hole 2b: Ventilation guider
2c: Indoor air exhaust and indoor air intake ball
3: LED lighting module
31: heat sink 32: lens
32a: Symmetrical wide lens 32b: Asymmetric wide lens
33: light emitting window 34: LED
35: LED substrate 36: insulated and heat-radiating housing
37: coupling hole 37a:
73b: upper wire coupling hole 37c: helical socket coupling hole
4: Lighting module power supply
5: DC power supply
6: blowing fan
7: Sensor for sensing the temperature inside the lighting equipment
8: Sensor for indoor temperature detection
9:
9a: Dimming control volume 9b: Cultivation environment setting volume
9c: Reference rotation speed setting volume
10: Lighting fixture

Claims (14)

저면이 개구된 원통 또는 다각형 통체 형상을 갖는 본체와;
수개의 모듈 설치공이 중심점에서 외측 방향을 향해 방사형으로 천공되고, 중심부에서 상방향을 향해서는 원추형의 송풍 가이더가 일체로 절곡 형성되며, 상기 모듈 설치공들과 송풍 가이더 사이의 판 상에는 소정지름을 갖는 복수의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공이 천공된 형태를 갖는 모듈 고정판과;
상기 모듈 고정판에 형성된 모듈 설치공들에 각각 착탈 가능하게 설치된 상태에서 조명모듈 전원공급장치들에 대해 상호 직,병렬 연결되어 재배하고자 하는 해당 줄기식물의 생장 시기별로 광합성 및 작물의 생장에 필요로 하는 다양한 파장대의 컬러로 조명을 하는 복수의 LED 조명모듈과;
상기 본체 내에 설치되어 제어부의 출력신호에 부응하여 각각 LED 조명모듈에 설치되어 있는 컬러 LED들을 그룹 별로 구동전압을 공급해 주는 복수의 조명모듈 전원공급장치와;
제어부를 포함하여 제어부의 출력신호에 부응하여 작동하는 송풍팬의 구동에 필요한 전원전압을 공급해 주는 직류전원공급장치와;
상기 본체의 송풍팬 설치공에 삽입 설치되어 제어부의 출력신호에 부응하여 상기 직류전원공급장치에서 공급되는 전원전압의 공급방향 및 공급전압에 대응하여 정방향 또는 역방향 정해진 회전수를 갖고 회전되며 LED 조명모듈들에서 발생되는 열을 본체 외부로 환풍 및 방열시켜 주거나 또는 LED 조명모듈들에서 발생되는 열을 본체의 내부공기 배출 및 실내공기 흡입공들을 통해 재배중인 줄기식물 측으로 온풍 형태로 공급시켜 주는 송풍팬과;
상기 본체 내에서 설치되어 조명기기 내의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 조명기기 내부온도 검출용 센서와;
상기 본체의 외측에 설치되어 줄기식물이 재배되고 있는 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 실내온도 검출용 센서와;
상기 복수의 조명모듈 전원공급장치들을 통해 공급되는 전원전압을 제어하여 LED 조명모듈들에 각각 설치되어 있는 컬러 LED들을 그룹별로 구분하여, 해당 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구들의 총 소비전력 대비 각 파장대 별 비율(%)로 구동시킴은 물론 줄기식물의 생장속도에 맞는 광 출력을 갖도록 제어하고, 또한 상기 조명기기 내부온도 검출용 센서와 실내온도 검출용 센서를 통해 실시간으로 검출되는 조명기기 내부온도 대비 실내온도를 비교하고 그 결과에 대응하여 직류전원공급장치를 제어하여 송풍팬의 회전방향과 구동속도를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성을 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
A main body having a cylindrical or polygonal tubular shape with a bottom open;
A plurality of module mounting holes are formed radially outwardly from the center point, and a conical blowing guider is integrally bent upward from the central portion, and a plate having a predetermined diameter on the plate between the module mounting holes and the blowing guider A module fixing plate having a plurality of internal air discharges and an indoor air suction hole drilled;
In a state in which they are detachably installed in module installation holes formed in the module fixing plate, the lighting module power supply devices are mutually connected in parallel and parallel to each other, and are required for photosynthesis and growth of crops A plurality of LED lighting modules for illuminating in various color wavelengths;
A plurality of lighting module power supply units installed in the main body and supplying driving voltages to the LEDs installed in the LED lighting modules in response to an output signal of the control unit;
A DC power supply unit including a control unit for supplying a power supply voltage necessary for driving a blowing fan operating in response to an output signal of the control unit;
The LED lighting module is installed in the blowing fan mounting hole of the main body and rotates at a predetermined rotation speed in accordance with the supply direction and the supply voltage of the power supply voltage supplied from the DC power supply in response to the output signal of the controller, A ventilating fan for circulating heat generated from the LED lighting modules to outside of the main body or for supplying heat generated by the LED lighting modules to the stem plant side through the indoor air discharge holes and the indoor air suction holes, ;
A sensor for detecting an internal temperature of the lighting equipment installed in the main body and detecting the temperature in the lighting device in real time and transmitting the detected temperature to the control unit;
A sensor for detecting a room temperature, installed outside the main body, for detecting the temperature of the indoor space where the stem plants are grown in real time and transmitting the detected temperature to the control unit;
The power supply voltage supplied through the plurality of lighting module power supply units is controlled to divide the color LEDs installed in each of the LED lighting modules into groups and the total power consumption of the lighting apparatuses for stem- (%), And controls the light output to match the growth rate of the stem plant. In addition, it is possible to control the interior And controlling the rotating direction and the driving speed of the blowing fan by controlling the DC power supply according to the result of comparing the temperatures of the plurality of light emitting diodes.
청구항 1에 있어서,
상기 모듈 고정판에 착탈 가능하게 설치되는 복수의 LED 조명모듈은,
LED들에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체와;
무 렌즈형 또는 외면에 복수의 렌즈를 일체로 구비하고 상기 방열체의 저면 개구부에 일체로 고정 설치되는 투광 창과;
수개의 LED가 정해진 간격을 두고 고정된 형태를 갖고 방열체의 저면과 투광 창의 내면 사이에 고정 설치되는 LED 기판과;
상기 방열체의 상방부에 고정 설치되는 절연겸 방열형 함체와;
LED 조명모듈 자체를 조명모듈 전원공급장치와 착탈 가능하게 결합시켜 주는 결합구;로 구성한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 1,
A plurality of LED lighting modules detachably mounted on the module fixing plate,
A heat dissipating member for dissipating heat generated from the LEDs;
A light-transmitting window integrally provided with a lens-less lens or a plurality of lenses on an outer surface thereof and integrally fixed to the bottom opening of the heat-releasing body;
An LED substrate having a plurality of LEDs fixed at predetermined intervals and fixedly installed between a bottom surface of the heat discharging body and an inner surface of the light transmitting window;
An insulating and heat-radiating housing fixedly installed above the heat-radiating body;
And a coupling unit detachably coupling the LED lighting module itself to the power supply unit of the lighting module.
청구항 2에 있어서,
상기 복수의 LED 조명모듈에 각각 설치되어 있는 각 컬러 LED들에 대한 총 소비전력 대비 각 파장대 별 비율(%)은,
광합성 작용을 하는 650~670㎚의 진한 적색(Deep RED) 광이 67.8±10%, 440~460㎚의 청색(Royal Bule) 광이 6.1±10% 및 420~440㎚의 밝은 청색(Royal Blue) 광은 6.1±10%가 조사되도록 각각 설정하고,
해충 퇴치 작용을 하는 600~620㎚의 빨간 오랜지(RED Orange) 광은 6.0±10%가 조사되게 설정하며,
잎의 두께를 두껍게 작용하는 380~400㎚의 자외선(UV) 광은 6.0±10% 조사되게 설정하고,
작물 재배 시 작업용으로 일반 조명작용을 하는 2,700K±5%의 은백색(Warm White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정하며,
작물 재배시 생장 발육 촉진 작용을 하는 적외선(IR) 파장의 방사와 작업용 일반 조명작용을 하는 10,000K±5%의 백색(Cool White) 광은 4.0±10% 조사되게 설정한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 2,
The ratio (%) of each wavelength band to the total power consumption of each of the color LEDs installed in each of the plurality of LED lighting modules,
(Deep RED) light having a wavelength of 650 to 670 nm and a Royal Blue light having a wavelength of 440 to 460 nm of 6.1 to 10% and a wavelength of 420 to 440 nm, The light is set so that 6.1 10% is irradiated,
The 600 ~ 620nm RED orange light with the pest control action is set to irradiate 6.0 ± 10%
The ultraviolet (UV) light having a thickness of 380-400 nm, which acts to increase the leaf thickness, is set to 6.0 ± 10%
For the cultivation of crops, 2,700K ± 5% of the Warm White light, which is a general lighting effect, is set to 4.0 ± 10%
Characterized in that radiation of an infrared (IR) wavelength for accelerating growth and growth of the crop and a cool white light of 10,000K ± 5% for general illumination for work are set to be irradiated at 4.0 ± 10% Light emitting diode lighting equipment for cultivation.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 LED 조명모듈에 각각 구비된 투광 창에 일체로 성형되는 복수의 렌즈는,
대칭 광폭렌즈와 비대칭 광폭렌즈를 혼합하여 식물의 잎들과 줄기 사이에 음영이 발생되지 않도록 하는 무영 렌즈로 성형한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 1,
A plurality of lenses integrally molded in a light transmitting window provided in each of the plurality of LED lighting modules,
Wherein the symmetrical wide lens and the asymmetric wide lens are mixed to form an unshadowed lens so as not to generate a shadow between the leaves and the stem of the plant.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
무 렌즈형 투광 창을 구비한 LED 조명모듈에 설치되는 컬러 LED는,
600~620㎚ 파장의 빨간 오랜지(RED Orange)와 380~400㎚ 파장의 자외선(UV), 2,700K±5% 파장의 은백색(Warm White) 및 10,000K±5% 파장의 백색(Cool White) 광을 조사하는 일부 컬러 LED인 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 2 or 3,
A color LED installed in an LED lighting module having a non-lens type light-
(RED Orange) with a wavelength of 600 to 620 nm, ultraviolet light (UV) with a wavelength of 380 to 400 nm, warm white with a wavelength of 2,700 K ± 5% and cool white light with a wavelength of 10,000 K ± 5% Wherein the color LED is one of a plurality of color LEDs for illuminating the stem.
청구항 4에 있어서,
상기 대칭 광폭렌즈와 비대칭 광폭렌즈를 혼합하여 무영 렌즈로 성형하는 경우,
상기 투광 창의 중앙에 LED 자체의 광 반사각에 대응하여 모든 방향으로 60°±10% 이내로 빛을 조사시켜 주는 대칭 광폭렌즈로 형성하고,
상기 대칭 광폭렌즈의 외측으로는 좌,우로 각각 35°±10%의 빛 방사각도를 갖고 내측 방향은 10°±10%, 외측 방향은 50°±10%의 빛 방사각도를 갖는 복수의 비대칭 광폭렌즈로 성형하되,
상기 복수의 비대칭 광폭렌즈는 대칭 광폭렌즈를 중심으로 방사형으로 배치하여 성형한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 4,
When the symmetrical wide-angle lens and the asymmetric wide-angle lens are mixed to form an unshown lens,
And a symmetrical wide-angle lens that irradiates light at 60 ° ± 10% or less in all directions corresponding to the light reflection angle of the LED itself at the center of the light transmitting window,
And a plurality of asymmetric wide-angle light sources each having a light emission angle of 35 ° ± 10% on the outside of the symmetrical wide-angle lens and 10 ° ± 10% in the inner direction and 50 ° ± 10% Lens,
Wherein the plurality of asymmetric wide-angle lenses are radially arranged around a symmetrical wide-angle lens and molded.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 비대칭 광폭렌즈 및 대칭 광폭렌즈는 LED 조명모듈의 광 출력에 대응하여 그 개수를 결정하되, 복수의 비대칭 광폭렌즈 대 대칭 광폭렌즈의 성형 혼합비율은 각각 5:1 비율을 갖도록 하여 성형한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 6,
The plurality of asymmetric wide lenses and the symmetrical wide lenses are determined in correspondence with the light output of the LED lighting module, and a plurality of asymmetric wide-lens-to-symmetrical wide-lens lenses are molded so as to have a ratio of 5: 1 Wherein the light emitting diode is a light emitting diode.
청구항 7에 있어서,
상기 복수의 비대칭 광폭렌즈들에 의해 각각 조사되는 조도는 중앙의 대칭 광폭렌즈에 의해 조사되는 빛 조도의 1/2 조도가 되게 한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 7,
Wherein the illumination irradiated by each of the plurality of asymmetric wide lenses is a half illumination of a light illuminance irradiated by the central symmetrical wide lens.
청구항 2에 있어서,
상기 절연겸 방열형 함체의 상면에 설치되는 결합구는,
전선이 양측 또는 상방부에서 결합되는 양측 또는 상부 전선 결합구를 포함하여 나선형 소켓 결합구를 포함하는 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 2,
The coupling hole provided on the upper surface of the insulating and heat-
Wherein the wire harness includes a helical socket coupling portion including both side or upper wire coupling portions on both sides or above of which electric wires are coupled.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부에는 재배중인 줄기식물의 생장속도에 대응하여 각각의 LED 조명모듈에서 적절한 광합성 작용의 방사 광량이 발생되도록 하기 위해, 각 파장대 별 컬러 LED의 광량을 조절할 수 있도록 하는 디밍 조절 볼륨응 더 구비한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 1,
The control unit may include a dimming adjustment volume assembly for adjusting the amount of light of the color LEDs of each wavelength band in order to generate an amount of emitted light of appropriate photosynthesis action in each LED lighting module corresponding to the growth rate of the growing stem plant Wherein the light emitting diode is a light emitting diode.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부에는 송풍팬의 정,역 제어를 위한 재배환경 온도를 설정할 수 있도록 하는 재배환경 설정 볼륨과, 송풍팬의 기준 회전수 설정 볼륨을 더 구비한 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit further comprises a cultivation environment setting volume for setting a cultivation environment temperature for controlling the forward and backward of the blowing fan and a reference rotation setting volume of the blowing fan.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부에서 조명기기 내부온도 검출용 센서를 통해 각각의 조명기기 본체 내부온도를 검출하여, 만약 해당 조명기기의 내부온도가 45~60℃ 미만이면 송풍팬의 구동을 차단하는 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit detects the internal temperature of each illuminating device body through a sensor for detecting the inside temperature of the illuminating device and blocks the driving of the blowing fan if the internal temperature of the illuminating device is less than 45 to 60 ° C Light emitting diode lighting equipment for cultivation.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부에서 조명기기 내부온도 검출용 센서를 통해 각각의 조명기기 본체 내부온도를 검출한 결과,
조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃보다 높으면,
조명기기 내부 열기를 상향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 방향으로 상기 송풍팬의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 12,
As a result of detecting the internal temperature of each lighting apparatus body through the sensor for detecting the internal temperature of the lighting apparatus,
If the room temperature around the crop detected through the sensor for detecting the room temperature is higher than 37 賊 2 캜 while the inside temperature of the lighting equipment is between 45 캜 and 60 캜,
And the rotational direction and the rotational speed of the blowing fan are controlled in a direction for exhausting heat generated in each LED lighting module by discharging the heat inside the lighting device upwardly.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부에서는 조명기기 내부온도 검출용 센서를 통해 각각의 조명기기 본체 내부온도를 검출한 결과,
조명기기 내부온도가 45~60℃ 사이인 상태에서 실내온도 검출용 센서를 통해 검출되는 작물 주변의 실내온도가 37±2℃ 미만이면,
조명기기 내부 열기를 하향식으로 배출시켜 각각의 LED 조명모듈에서 발생하는 열이 작물의 난방열로 작동되도록 하기 위한 방향으로 상기 송풍팬의 회전방향 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 줄기식물 재배용 발광다이오드 조명기구.
The method of claim 12,
The control unit detects the temperature inside the lighting apparatus body through the sensor for detecting the inside temperature of the lighting apparatus,
If the room temperature around the crop detected through the sensor for detecting the room temperature is less than 37 占 2 占 폚 while the inside temperature of the lighting equipment is between 45 and 60 占 폚,
And the rotational direction and the rotational speed of the blowing fan are controlled in such a manner that the heat generated in each of the LED lighting modules is discharged to the heating heat of the crop, Lighting fixtures.
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