KR101463982B1 - Plant cultivation device equipped with LED lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED조명을 구비한 식물재배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED를 이용하여 재배대상식물의 품종 및 생육시기에 따라 생장에 필요한 적합한 빛을 선택적으로 제공할 수 있는 LED조명을 구비한 식물재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation apparatus having LED lighting, and more particularly, to a plant cultivation apparatus having LED lighting capable of selectively providing suitable light required for growth according to the cultivated plant and the growing season using LED The present invention relates to a plant cultivation apparatus.
근래 관심이 증폭되고 있는 식물공장은 복층의 선반으로 이루어진 프레임에서 배양액이 담기는 파레트와 조명기구를 이용하여 식물을 재배하는 것으로서 빛이나 온도가 인공적으로 조절되기 때문에 날씨의 변화 등에 의한 흉작이나 과다생산이 없이 고품질 야채를 안정적으로 공급가능하고 일관적인 모양과 맛, 영양소의 관리가 가능하여 일정한 가격이 유지 가능하다. 또한, 무농약 야채가 가능하여 먹거리에 대한 불안을 해소하고, 연속재배가 가능하며 밤낮의 길이, 온도나 습도, 그리고 배양액성분과 이산화탄소 농도를 조절하는 등으로 최적의 환경을 갖출 수 있어 토지를 이용하는 일반적인 자연재배 대비 수확량이 획기적으로 증대되며 도시 한가운데에서도 전업규모의 식물재배가 가능하다. Plant plants that have recently been gaining attention are plants that grow using pallets and lighting fixtures that contain culture fluid in a frame made of multi-layered shelves. Light and temperature are artificially controlled, It is possible to supply high quality vegetable with stable, consistent shape, taste and nutrient management. In addition, it is possible to eliminate the anxiety about the food, to be able to grow continuously, to adjust the length and the length of day and night, temperature and humidity, and the concentration of the culture medium and carbon dioxide. It is possible to cultivate full-scale plants even in the middle of the city by dramatically increasing yield compared with natural cultivation.
이와 같은 식물공장의 주요 구성요소 중 하나는 식물의 생육 및 광합성에 필요한 빛을 제공하는 조명시스템이다. 식물은 그 종류 및 생육상태에 따라 각각 선호하는 빛의 파장이 상이하다. 예를 들면 엽록소의 광합성 작용에는 빛의 스펙트럼 분포의 적색이나 청색을 흡수하고 녹색이 반사되는 한편, 주황색 부분은 식물의 생식작용인 씨앗의 발아, 뿌리의 생육, 줄기의 형성, 개화시기, 과실의 생육에 관여한다. 따라서, 식물공장에서는 식물의 빛에 대한 특성을 최대한 이용하고자 식물이 필요로 하는 파장을 많이 포함한 색광의 빛을 어떤 시기에 얼마나 공급하는가의 여부에 따라 수확내용에 차이가 나게 된다. One of the main components of such a plant is an illumination system that provides the light necessary for plant growth and photosynthesis. Plants differ in their preferred wavelengths of light depending on their species and growth state. For example, the photosynthesis of chlorophyll absorbs the red or blue of the spectrum of light and reflects green, while the orange part reflects the germination of the plant, the growth of the root, the formation of the stem, the flowering time, It is involved in growth. Therefore, in plant factories, in order to utilize the characteristics of light of plants to the maximum, the contents of harvest are different depending on when and how much light of color light including many wavelengths required by plants is supplied.
식물이 필요로 하는 파장의 청색광, 적색광 등의 광원은 제조과정에서 반도체에 첨가되는 불순물의 종류나 코팅 등에 따라 발광파장 및 색광을 임의로 조정함으로써 청색, 적색 등 다양한 특정 색광의 조사가 가능한 LED(Light Emitting Diode)가 이용되고 있다. 또한, 식물이 빛을 흡수함에 있어서 광원이 식물로부터 멀리 위치될 경우 빛이 허공으로 분산 손실되기 때문에 광원은 식물에 대하여 가깝게 위치될수록 효과적이다.The light sources such as blue light and red light of wavelengths required by the plant can be controlled by arbitrarily adjusting the emission wavelength and color depending on the type of impurities added to the semiconductor or coating, Emitting Diode) is used. Also, when a plant absorbs light, the light source is more effective as it is located closer to the plant, since the light is scattered and lost in the air when the light source is located far away from the plant.
종래에는 조명기구가 선반 구조물에 고정설치되며 그 위치는 식물이 자라남에 따른 간섭방지를 위하여 높은 곳에 위치된다. 따라서, 식물의 생육 초기에서부터 수확단계 이전까지 조명기구는 식물로부터 멀리 위치되고 특히 생육 초기에는 그 간격이 과도하게 벌어짐에 따라 빛 흡수가 매우 비효율적이며 이는 식물의 생육속도를 지연시키고 조명에너지를 낭비하게 되는 문제점이 있다.Conventionally, a lighting apparatus is fixedly installed on a shelf structure, and its position is located at a high place for preventing interference due to the growth of plants. Therefore, from the initial stage of growing plants to the stage before harvesting, the lighting apparatus is located far away from the plant, and especially in the early stage of growth, the light absorption is very inefficient as the interval becomes excessively widened, which delays the plant growth rate and wastes illumination energy .
또한, LED를 광원으로 사용하는 조명기구의 경우, 조사각이 대개 110° 내외로 되고 광량의 50%가 중앙 측에 집중되는 단점이 있어 식물에 대한 빛의 균일 조사가 요구되며, 식물은 품종 및 생육 시기별로 선호 파장이 다른 한편 빛 흡수능력에서 생육 초기와 수확 시기는 많은 차이가 있지만 종래에는 빛의 공급이 일정하여 비효율적이고 에너지 손실이 발생하는 문제가 있다.Further, in the case of a lighting apparatus using an LED as a light source, it is required that the irradiation angle is approximately 110 °, and 50% of the light amount is concentrated on the center side, On the other hand, the light absorption ability differs greatly depending on the growing season and the harvesting time. However, conventionally, there is a problem that the supply of light is constant, resulting in inefficiency and energy loss.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 재배대상식물의 종류나 품종 및 생육 시기별로 차이가 있는 선호 파장의 빛을 공급하도록 색광에 따른 LED의 세기 비율을 조절함과 아울러 식물의 빛 흡수능력에 따라 조도를 조절하는 조광이 이루어져 조명흡수율을 극대화시키고 빛의 손실을 최소화시켜 에너지효율 및 재배효율을 현저히 향상토록 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method of controlling the intensity ratio of LEDs according to color light so as to supply light of a preferred wavelength, It is another object of the present invention to provide a plant cultivation apparatus having an LED illumination that maximizes the light absorption rate and minimizes the loss of light, thereby remarkably improving energy efficiency and cultivation efficiency.
또한, 본 발명은 조명부의 조사각을 자유롭게 조절함으로써 조명부의 빛이 재배대상식물에 균일하게 조사되도록 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a plant cultivation apparatus having an LED illumination for uniformly irradiating a plant to be cultivated with light of an illumination unit by freely adjusting an irradiation angle of the illumination unit.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치는 직립가능하게 형성된 메인프레임과; 상기 메임프레임에 상하방향으로 소정간격 이격되게 각각 지지되며, 내부에 물을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성된 재배트레이와; 상기 재배트레이 상에 설치되는 재배포트와; 상기 재배트레이의 하부에 설치되어 하방에 위치하는 재배트레이를 향하여 빛을 방출하도록 되어 있으며, 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 LED들을 구비한 조명부와; 상기 메인프레임에 설치되어 상기 재배트레이 내부로 물을 공급 및 공급된 물을 회수하는 급수부와; 상기 재배대상식물의 종류나 품종 및 생장시기에 따라 서로 다른 조명모드를 제공하도록 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 해당 빛의 세기 정보를 각각 조명모드별로 저장할 수 있으며, 저장된 조명모드들 중에서 관리자가 어느 하나를 선택할 수 있도록 된 컨트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plant cultivation apparatus having LED lighting, the plant cultivation apparatus comprising: a main frame formed upright; A cultivating tray supported on the main frame to be vertically spaced apart from each other by a predetermined distance and having a receiving space for receiving water therein; A cultivation port installed on the cultivation tray; An illumination unit installed at a lower portion of the cultivating tray to emit light toward a cultivating tray located below and including LEDs emitting light of different colors; A water supply unit installed in the main frame for recovering water supplied and supplied to the cultivation tray; The intensity of light and the corresponding intensity information of each LED emitting light of the same color may be stored for each illumination mode to provide different illumination modes depending on the kind, breed, and growing time of the cultivated plant, And a controller that allows the administrator to select any one of the stored illumination modes.
상기 컨트롤러는 상기 조명부의 조명모드를 설정 및 저장하기 위해 상기 컨트롤러를 설정모드로 전환시키거나, 상기 조명부를 상기 설정모드에서 설정된 조명모드로 동작시키기 위해 상기 컨트롤러를 설정모드에서 일반모드로 전환시키는 세팅부와, 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정할 수 있도록 된 출력조정부와, 상기 출력조정부에 의해 조정되는 해당 LED의 색상정보를 표시하는 색상정보표시부와, 상기 출력조정부에 의해 조정되는 해당 LED의 세기정보를 표시하는 설정정보표시부와, 상기 컨트롤러가 설정모드로 동작할 때에는 상기 출력조정부에서 조정되는 해당 LED의 세기 정보를 각각 조명모드별로 메모리에 저장처리하고, 상기 컨트롤러가 일반모드로 동작할 때에는 상기 조명부를 상기 조명모드에 대응되게 동작시키도록 상기 조명모드를 선택할 수 있도록 된 모드선택부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Wherein the controller is configured to switch the controller to the setting mode to set and store the illumination mode of the illumination unit or to set the controller to switch from the setting mode to the normal mode to operate the illumination unit in the set illumination mode, A color information display unit for displaying color information of the corresponding LED adjusted by the output adjusting unit, and a display unit for displaying the color information of the corresponding LED, And a control unit for controlling the display unit to display the intensity information of the corresponding LED adjusted by the output adjusting unit when the controller operates in the setting mode, Mode, the illumination unit is operated corresponding to the illumination mode The selection can be selected the lock mode, the illumination mode is characterized by comprising a.
상기 조명부는 상기 재배트레이의 저면에 고정설치되는 고정부와, 상기 고정부에 각각 회동가능하게 설치되어 빛의 조사방향을 각각 독립적으로 조절할 수 있도록 된 제1조명부와 제2조명부를 포함하고, 상기 제1조명부와 제2조명부는 각각 내측에 장착공간이 형성되고 외주면에는 방열부가 구비되며 일 측에 개구부가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 조명모듈과, 상기 개구부에 결합되어 상기 조명모듈에서 방출되는 빛을 상기 하우징 외부로 투사시키는 투광판을 구비하는 것을 특징으로 한다.Wherein the lighting unit includes a fixing unit fixedly installed on a bottom surface of the cultivating tray, a first illuminating unit and a second illuminating unit rotatably mounted on the fixing unit, The first illumination unit and the second illumination unit each include a housing having a mounting space formed on the inner side thereof, a heat dissipating unit on the outer circumference thereof, and an opening formed on one side thereof, an illumination module installed in the housing, And a light transmitting plate for projecting the emitted light to the outside of the housing.
상기 급수부는 물이 저장된 물탱크와, 상기 물탱크로부터 상기 재배트레이로 물을 펌핑하여 공급하는 공급펌프와, 상기 재배트레이와 상기 공급펌프 및 상기 재배트레이들을 서로 연결하는 급수관과, 상기 재배트레이와 상기 물탱크를 연결하는 회수관을 포함하며, 상기 재배트레이 내부에 설치되는 초음파진동소자를; 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The water supply unit includes a water tank in which water is stored, a supply pump for pumping water from the water tank to the cultivation tray, a water supply pipe for connecting the cultivation tray, the supply pump and the cultivation tray to each other, An ultrasonic transducer disposed inside the cultivation tray, the ultrasonic transducer including a return pipe connecting the water tank; .
상기 조명부는 적색광을 방출하는 제1LED가 배치된 제1조명모듈과, 청색광을 방출하는 제2LED가 배치된 제2조명모듈을 포함하고, 상기 조명부는 상기 제1LED와 상기 제2LED가 5:1의 비율로 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the illumination unit includes a first illumination module in which a first LED for emitting red light is disposed and a second illumination module in which a second LED for emitting blue light is disposed, wherein the illumination unit includes a first LED and a second LED, .
본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치는 조명부의 세기를 조절함으로써 재배대상식물의 종류나 품종 및 생육 시기별로 차이가 있는 선호 파장의 빛을 공급하도록 색광에 따른 LED의 세기 비율을 조절함과 아울러 식물의 빛 흡수능력에 따라 조도를 조절하는 조광이 이루어져 조명흡수율을 극대화시키고 빛의 손실을 최소화시켜 에너지효율 및 재배효율을 현저히 향상시킬 수 있다.The plant cultivation apparatus equipped with the LED lighting according to the present invention adjusts the intensity ratio of the LED according to the color light so as to supply the light having the preferred wavelength, which is different according to the type, And the light intensity is controlled according to the light absorption ability of the plant, thereby maximizing the light absorption rate and minimizing the light loss, thereby remarkably improving the energy efficiency and the cultivation efficiency.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 LED조명을 구비한 식물재배장치의 측면도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 조명부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치의 제어계통을 설명하는 블럭도.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 조명부의 조명모듈을 나타낸 평면도.
도 6은 도 1 내지 도 3에 도시된 조명부의 조명모듈의 다른 실시 예를 나타낸 평면도.
도 7은 도 1 내지 도 3에 도시된 조명부의 조명모듈의 또 다른 실시 예를 나타낸 평면도.
도 8은 도 1 내지 도 3에 도시된 조명부의 다른 실시 예를 적용한 LED조명을 구비한 식물재배장치의 사시도.1 is a perspective view of a plant cultivation apparatus having LED lighting according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a side view of the plant cultivation apparatus having LED lighting shown in Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view showing the illumination unit shown in Figs. 1 and 2. Fig.
4 is a block diagram for explaining a control system of a plant cultivation apparatus having LED lighting according to the present invention.
Fig. 5 is a plan view showing the illumination module of the illumination unit shown in Figs. 1 to 3. Fig.
6 is a plan view showing another embodiment of the illumination module of the illumination unit shown in Figs. 1 to 3. Fig.
Fig. 7 is a plan view showing another embodiment of the lighting module of the illumination unit shown in Figs. 1 to 3. Fig.
FIG. 8 is a perspective view of a plant cultivation apparatus having an LED lighting according to another embodiment of the illumination unit shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치에 대하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a plant cultivation apparatus having LED lighting according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치는 메인프레임(100)과, 재배트레이(200)와, 재배포트(300)와, 조명부(400)와, 급수부(500)와, 컨트롤러(600)를 구비한다.1 to 3 show a plant cultivation apparatus having LED lighting according to the present invention. 1 to 3, a plant cultivation apparatus having LED lighting according to the present invention includes a
상기 메인프레임(100)은 바닥면에 직립가능하게 형성되어 있으며 수평프레임(110)과 수직프레임(120)과, 받침플레이트(130) 및 연결프레임(140)으로 구성되어 있다. 상기 수평프레임(110)은 바닥면에 나란하면서 소정간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 받침플레이트(130)는 수평프레임(110) 사이에서 수평프레임(110)을 서로 연결하도록 되어 있으며 후술하는 급수부(500)의 물탱크(510)가 안착된다. The
상기 수직프레임(120)은 수평프레임(110)의 중앙에서 수평프레임(110)과 직교하도록 설치되어 있고, 상하로 연장되어 있다. 상기 연결프레임(140)은 상기 수직프레임(120)의 상단을 서로 연결하도록 일단과 타 단이 각각 수직프레임(120)의 단부에 결합되어 있다.The
상기 재배트레이(200)는 상기 메인프레임(100)에 상하방향으로 소정간격 이격되게 각각 지지되고, 내부에 물을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성되어 있으며, 상면에는 수용공간과 외부공간을 연통시키는 관통구멍(201)이 형성되어 있다.The cultivating
상기 재배트레이(200)는 상부의 면적이 하부의 면적보다 크게 형성되어 있어 하방으로 테이퍼진 형상을 가진다. 상기 재배트레이(200)는 수직프레임(120)의 길이방향을 따라 수직프레임(120)에 고정된 지지부재(210)에 의해 수직프레임(120)에 지지되어 있다.The cultivating
상기 지지부재(210)는 수직프레임(120)에 고정되는 중앙부와, 상기 중앙부로부터 양측방향으로 소정길이 연장되며 단부 측에 재배트레이(200)의 하부를 지지할 수 있도록 재배트레이(200)의 하부형상과 대응하는 형상으로 절곡된 절곡부가 형성되어 있다.The
상기 재배트레이(200)는 상기 지지부재(210)에 의해 상기 수직프레임(120)의 길이방향을 따라 다수가 소정간격 이격되게 배치되어 있다.A plurality of the
상기 재배포트(300)는 재배대상식물을 식재할 수 있는 식재공간을 가지며, 재배트레이(200)의 관통구멍(201)에 하부 일부가 삽입된다. 도면에 도시되어 있지 않지만 재배포트(300)의 바닥면 또는 측면에는 재배트레이(200)의 수용공간으로 공급된 물이 재배포트(300) 내부로 유입될 수 있도록 유입구멍들이 다수 형성되어 있다.The
상기 조명부(400)는 상기 재배트레이(200)의 하부에 설치되어 하방에 위치하는 재배트레이(200)를 향하여 빛을 방출하도록 되어 있으며, 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 LED들을 구비한다. 상기 LED들은 적색광, 청색광, 백색광이 방출되는 것을 적용한다.The
상기 조명부(400)는 재배트레이(200)의 저면에 고정설치되는 고정부(401)와, 상기 고정부(402)에 각각 회동가능하게 설치되어 빛의 조사방향을 각각 독립적으로 조절할 수 있도록 된 제1조명부(410)와 제2조명부(420)를 포함하고, 상기 제1조명부(410)와 제2조명부(420)는 각각 내측에 장착공간이 형성되고 외주면에는 방열부(404)가 구비되며 일 측에 개구부가 형성된 하우징(405)과, 상기 하우징 내부에 설치되는 조명모듈(430)과, 상기 개구부에 결합되어 상기 조명모듈(430)에서 방출되는 빛을 상기 하우징(405) 외부로 투사시키는 투광판(미도시)을 구비한다.The
상기 고정부(401)는 재배트레이(200)의 하부에 피스 또는 볼트를 통해 고정되는 고정판(402)과, 고정판(402)으로부터 양측 하방으로 각각 소정길이 연장된 연장프레임(403)을 구비하며, 상기 제1조명부(410)와 제2조명부(420)의 하우징(405)은 상기 연장프레임(403)에 간섭이 발생하지 않도록 회전가능하게 설치되어 있다.The fixing unit 401 includes a
상기 조명부(400)는 상술한 바와 같이 조사방향을 조절할 수 있도록 할 수도 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이 조사방향이 고정되게 LED형광등(400a) 형태로 형성할 수도 있다.The
상기 조명부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 적색광을 방출하는 제1LED(441)와, 상기 제1LED(441)가 소정간격 이격되게 배치된 제1기판(445)을 포함하는 제1조명모듈(440)과, 청색광을 방출하는 제2LED(451)와, 상기 제2LED(451)가 소정간격 이격되게 배치된 제2기판(455)을 포함하는 제2조명모듈(450)을 구비한다. 5, the
상기 조명부(400)는 2개의 제1조명모듈(440)과 1개의 제2조명모듈(450)로 구성할 수 있다. 그리고, 상기 조명부(400)는 상기 제1LED(441)와 상기 제2LED(451)의 전체적인 비율을 5:1로 구성할 수 있다.The
이와 다르게 상기 조명부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 적색광을 방출하는 제1LED(441)와 상기 제1LED(441)가 소정간격 이격되게 배치된 제1기판(445)을 포함하는 제1조명모듈(440)과, 백색광을 방출하는 제3LED(461)와 상기 제3LED(461)가 소정간격 이격되게 배치된 제3기판(465)을 포함하는 제3조명모듈(460)을 구비할 수 있다. 상기 조명부(400)는 2개의 제1조명모듈(440)과 1개의 제3조명모듈(460)로 구성할 수 있다. 그리고 상기 조명부(400)는 상기 제1LED(441)와 상기 제3LED(461)의 전체적인 비율을 5:1의 비율로 구성할 수 있다.6, the
또 다른 예로, 상기 조명부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1LED(441)와 제1기판(445)을 포함하는 제1조명모듈(440)과, 제2LED(451)와 제2기판(455)을 포함하는 제2조명모듈(450)과, 제3패키지와 제3기판(465)을 포함하는 제3조명모듈(460)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 제1조명모듈(440) 내지 제3조명모듈(460)을 각각 하나씩 구비된다. 그리고, 상기 조명부(400)는 상기 제1LED(441)와 상기 제2LED(451)와 상기 제3LED(461)의 전체적인 비율을 5:1:1로 구성할 수 있다.7, the
상기의 제1기판(445) 내지 제3기판(465)에는 각 기판에 설치되는 제1LED(441)들 내지 제3LED(461)들에 펄스를 인가하기 위한 단자들이 형성되어 있으며, 상기 단자는 각각 후술하는 컨트롤러(600)의 연결되어 있다.Terminals for applying pulses to the
상기 급수부(500)는 상기 메인프레임(100)에 설치되어 상기 재배트레이(200) 내부로 물을 공급 및 공급된 물을 회수하는 것으로서, 물이 저장되는 물탱크(510)와, 상기 물탱크(510)로부터 상기 재배트레이(200)로 물을 펌핑하여 공급하는 공급펌프(미도시)와, 상기 재배트레이(200)와 상기 공급펌프 및 상기 재배트레이(200)들을 서로 연결하는 연결관(520)과, 상기 재배트레이(200)와 상기 물탱크(510)를 연결하는 회수관(미도시)을 포함한다.The
본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치는 가습 기능을 가지도록 상기 재배트레이(200) 내부에 설치되는 초음파진동소자(700)를; 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 재배트레이(200)의 측면 상부에는 초음파진동소자(700)에 의해 발생하는 수증기 형태의 물 입자들이 하방에 위치하는 재배트레이(200) 상으로 낙하할 수 있도록 일정 부분을 개방형성하는 것이 바람직하다.The plant cultivation apparatus having LED lighting according to the present invention comprises an
상기 컨트롤러(600)는 상기 재배대상식물의 종류나 품종 및 생장시기에 따라 서로 다른 다양한 조명모드를 제공하도록 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 해당 빛의 세기 정보를 각각 조명모드별로 저장할 수 있으며, 저장된 조명모드들 중에서 관리자가 어느 하나를 선택할 수 있도록 되어 있다.The
상기 컨트롤러(600)는 세팅부(610)와, 출력조정부(610)와, 색상정보표시부(640)와, 설정정보표시부(650)와, 모드선택부(630)와, 외부전원입력부(670)와, 펄스출력부(680) 및 중앙처리부(660)를 구비한다.The
상기 세팅부(610)는 상기 조명부(400)의 조명모드를 다양하게 설정 및 저장하기 위해 상기 컨트롤러(600)를 설정모드로 전환시키거나, 상기 조명부(400)를 상기 설정모드에서 설정된 조명모드로 동작시키기 위해 상기 컨트롤러(600)를 설정모드에서 일반모드로 전환시키도록 되어 있다. 본 실시 예에서 상기 세팅부(610)는 버튼식 또는 토글식 스위치를 적용할 수 있다.The
상기 출력조정부(610)는 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 조정할 대상 LED들을 선택할 수 있다. 상기 출력조정부(610)는 일 측으로 회전시킬 시에는 해당 LED의 세기를 증가시키고, 타 측으로 회전시킬 시에는 해당 LED의 세기를 감소시킬 수 있으면서 가압하여 누르면 조정할 대상 LED들이 변경된다. The
즉, 상기 출력조정부(610)를 한 번 누르면 적색광을 방출하는 제1LED(441)들의 세기를 조정할 수 있도록 되고, 두 번 누르면 청색광을 방출하는 제2LED(451)들의 세기를 조정할 수 있도록 되어 있으며, 세 번 누르면 백색광을 방출하는 제3LED(461)들의 세기를 조정할 수 있도록 되어 있다. 출력조정부(610)를 세 번 누른 후 다시 누르면 다시 제1LED(441)들을 조정할 수 있다.That is, the intensity of the
상기 색상정보표시부(640)는 상기 출력조정부(610)에 의해 조정되는 해당 LED들의 색상정보를 표시하도록 되어 있으며, 적색LED, 청색LED, 백색LED 총 3개의 LED를 구비한다. The color information display unit 640 displays color information of the LEDs adjusted by the
상기 색상정보표시부(640)는 상기 출력조정부(610)에 의해 조정되는 대상 LED들이 제1LED(441)들에 해당하면 적색LED가 발광되고, 상기 출력조정부(610)에 의해 조정되는 대상 LED들이 제2LED(451)들에 해당하면 청색LED가 발광되며, 상기 출력조정부(610)에 의해 조정되는 대상 LED들이 제3LED(461)들에 해당하면 백색LED가 발광되며, 상기 출력조정부(610)의 누름 횟수에 따라 발광상태가 변경된다.When the LEDs to be adjusted by the
상기 설정정보표시부(650)는 상기 출력조정부(610)에 의해 조정되는 해당 LED의 세기정보를 표시하는 것으로서, 조정 대상인 해당 LED들의 세기를 숫자로 표시할 수 있도록 7세그먼트(seven-segment)로 구성되어 있다.The setting information display unit 650 displays the intensity information of the corresponding LED controlled by the
상기 모드선택부(630)는 상기 컨트롤러(600)가 설정모드로 동작할 때에는 상기 출력조정부(610)에서 조정되는 해당 LED의 세기 정보를 각각 조명모드별로 메모리에 저장처리하고, 상기 컨트롤러(600)가 일반모드로 동작할 때에는 상기 조명부(400)를 상기 조명모드에 대응되게 동작시키도록 상기 조명모드를 선택할 수 있도록 되어 있다.When the
상기 모드선택부(630)는 다수의 선택버튼으로 구성되어 있으며, 출력조정부(610)에서 해당 LED의 세기 조정이 끝난 뒤 선택버튼을 누르면 메모리에 해당 LED들의 세기 정보가 저장된다.The
상기 외부전원입력부(670)는 외부전원을 조명부(400)에 공급하도록 된 것으로서, 컨트롤러(600)의 전선이 연장되어 있다.The external
상기 펄스출력부(680)는 상기 조명부(400)의 제1조명모듈(440), 제2조명모듈(450), 제3조명모듈(460)에 에 각각 구비된 단자로 전원을 공급하도록 되어 있으며, 상기 펄스출력부(680)에서 출력되는 전원신호는 후술하는 중앙처리부(660)에 의해 펄스 폭 변조 처리되어 있다.The pulse output unit 680 is adapted to supply power to terminals provided respectively in the first, second and
상기 중앙처리부(660)는 세팅부(610)의 조작에 따른 설정모드와 일반모드 간 변경, 출력조정부(610)의 조작에 따른 색상정보표시부(640)의 표시변경, 출력조정부(610)의 조작에 따른 설정정보표시부(650)의 표시변경, 조명부(400)를 모드선택부(630)에서 선택된 모드에 대응되게 동작시키도록 외부전원입력부(670)에서 입력되는 전원을 출력조정부(610)의 조정에 대응되도록 전원신호를 펄스 폭 변조하여 펄스출력부(680)로 출력하며, 컨트롤러(600)의 전반적인 제어프로세스를 담당한다.The
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본원 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치의 작동 및 사용방법을 설명한다.Hereinafter, the operation and use of the plant cultivation apparatus having LED lighting according to the present invention will be described.
먼저, 관리자는 조명부(400)의 조명모드를 설정하기 위해 컨트롤러(600)에 구비된 세팅부(610)를 눌러 컨트롤러(600)를 일반모드에서 설정모드로 변경시킨다. First, the manager changes the
그리고, 출력조정부(610)를 눌러 조정하고자 하는 LED들(제1LED(441)들)을 선택한 뒤, 출력조정부(610)를 회전시켜 선택된 LED들로부터 출력시키고자 하는 세기를 조정 및 설정한다. 이때, 관리자가 출력조정부(610)를 조정하는 도중에는 색상정보표시부(640) 및 설정정보표시부(650)가 모두 작동된다.Then, the LEDs (first LEDs 441) to be adjusted are selected by pressing the
이후, 제1LED(441)들에서 출력시키고자 세기가 맞춰지면, 모드선택부(630)의 선택버튼 들 중 저장하고자하는 선택버튼을 일정 시간 동안 누른다. 일정 시간이 지나면 현재 관리자가 설정한 제1LED(441)들의 세기 정보가 메모리에 저장처리되며 이후, 출력조정부(610)를 눌러 다른 LED들(제2LED)을 선택한 뒤 상술한 바와 같이 선택, 조정, 저장과정을 반복하고, 출력조정부(610)를 재차 눌러 또 다른 LED들(제3LED)을 선택한 뒤 상술한 바와 같은 과정들을 거치면, 어느 하나의 조명모드가 설정 완료되며, 다수의 선택버튼들에 각각 서로 다른 조명모드들을 선택하여 설정할 수 있다.Then, when the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 LED조명을 구비한 식물재배장치는 도면에 도시된 일 예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the plant cultivation apparatus having the LED lighting according to the present invention has been described with reference to the example shown in the drawings, but it is merely an example, and any person skilled in the art will be able to make various It will be appreciated that variations and equivalents of other embodiments are possible. Therefore, the scope of the true technical protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 메인프레임
110 : 수평프레임
120 : 수직프레임
130 : 받침플레이트
140 : 연결프레임
200 : 재배트레이
210 : 지지부재
300 : 재배포트
400 : 조명부
410 : 제1조명부
420 : 제2조명부
430 : 조명모듈
440 : 제1조명모듈
450 : 제1조명모듈
460 : 제3조명모듈
500 : 급수부
600 : 컨트롤러
610 : 세팅부
620 : 출력조정부
630 : 모드선택부
640 : 색상정보표시부
650 : 설정정보표시부
660 : 중앙처리부
670 : 외부전원입력부
680 : 펄스출력부
700 : 초음파진동소자100: Mainframe
110: Horizontal frame
120: vertical frame
130:
140: connection frame
200: Cultivation tray
210: support member
300: Cultivation port
400:
410: first illumination unit
420: second illumination unit
430: Lighting module
440: First illumination module
450: first lighting module
460: Third lighting module
500:
600: controller
610:
620:
630:
640: Color information display section
650: setting information display section
660:
670: External power input unit
680: Pulse output section
700: Ultrasonic vibration element
Claims (5)
상기 메임프레임에 상하방향으로 소정간격 이격되게 각각 지지되며, 내부에 물을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성된 재배트레이와;
상기 재배트레이 상에 설치되는 재배포트와;
상기 재배트레이의 하부에 설치되어 하방에 위치하는 재배트레이를 향하여 빛을 방출하도록 되어 있으며, 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 LED들을 구비한 조명부와;
상기 메인프레임에 설치되어 상기 재배트레이 내부로 물을 공급 및 공급된 물을 회수하는 급수부와;
재배대상식물의 종류나 품종 및 생장시기에 따라 서로 다른 조명모드를 제공하도록 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 해당 빛의 세기 정보를 각각 조명모드별로 저장할 수 있으며, 저장된 조명모드들 중에서 관리자가 어느 하나를 선택할 수 있도록 된 컨트롤러;를 구비하고,
상기 컨트롤러는
상기 조명부의 조명모드를 설정 및 저장하기 위해 상기 컨트롤러를 설정모드로 전환시키거나, 상기 조명부를 상기 설정모드에서 설정된 조명모드로 동작시키기 위해 상기 컨트롤러를 설정모드에서 일반모드로 전환시키는 세팅부와,
동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정할 수 있도록 된 출력조정부와,
상기 출력조정부에 의해 조정되는 해당 LED의 색상정보를 표시하는 색상정보표시부와,
상기 출력조정부에 의해 조정되는 해당 LED의 세기정보를 표시하는 설정정보표시부와,
상기 컨트롤러가 설정모드로 동작할 때에는 상기 출력조정부에서 조정되는 해당 LED의 세기 정보를 각각 조명모드별로 메모리에 저장처리하고, 상기 컨트롤러가 일반모드로 동작할 때에는 상기 조명부를 상기 조명모드에 대응되게 동작시키도록 상기 조명모드를 선택할 수 있도록 된 모드선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치.A main frame formed upright;
A cultivating tray supported on the main frame to be vertically spaced apart from each other by a predetermined distance and having a receiving space for receiving water therein;
A cultivation port installed on the cultivation tray;
An illumination unit installed at a lower portion of the cultivating tray to emit light toward a cultivating tray located below and including LEDs emitting light of different colors;
A water supply unit installed in the main frame for recovering water supplied and supplied to the cultivation tray;
It is possible to adjust the intensity of light and to store the intensity information of each light according to the illumination mode for each of the LEDs emitting the same color light so as to provide different illumination modes depending on the kind of the plant to be cultivated, And a controller for allowing the administrator to select any one of the illumination modes,
The controller
A setting unit for switching the controller from the setting mode to the normal mode to switch the controller to the setting mode to set and store the lighting mode of the lighting unit, or to operate the lighting unit in the setting mode in the set lighting mode,
An output adjusting unit for adjusting the intensity of light for each of the LEDs emitting light of the same color,
A color information display unit for displaying color information of the LED adjusted by the output adjusting unit,
A setting information display unit for displaying intensity information of the LED adjusted by the output adjusting unit,
When the controller operates in the setting mode, stores the intensity information of the corresponding LED adjusted by the output adjusting unit in a memory for each lighting mode, and when the controller operates in the normal mode, And a mode selection unit for selecting the illumination mode so as to allow the user to select the lighting mode.
상기 메임프레임에 상하방향으로 소정간격 이격되게 각각 지지되며, 내부에 물을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성된 재배트레이와;
상기 재배트레이 상에 설치되는 재배포트와;
상기 재배트레이의 하부에 설치되어 하방에 위치하는 재배트레이를 향하여 빛을 방출하도록 되어 있으며, 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 LED들을 구비한 조명부와;
상기 메인프레임에 설치되어 상기 재배트레이 내부로 물을 공급 및 공급된 물을 회수하는 급수부와;
재배대상식물의 종류나 품종 및 생장시기에 따라 서로 다른 조명모드를 제공하도록 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 해당 빛의 세기 정보를 각각 조명모드별로 저장할 수 있으며, 저장된 조명모드들 중에서 관리자가 어느 하나를 선택할 수 있도록 된 컨트롤러;를 구비하고,
상기 조명부는 상기 재배트레이의 저면에 고정설치되는 고정부와, 상기 고정부에 각각 회동가능하게 설치되어 빛의 조사방향을 각각 독립적으로 조절할 수 있도록 된 제1조명부와 제2조명부를 포함하고,
상기 제1조명부와 제2조명부는 각각 내측에 장착공간이 형성되고 외주면에는 방열부가 구비되며 일 측에 개구부가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 조명모듈과, 상기 개구부에 결합되어 상기 조명모듈에서 방출되는 빛을 상기 하우징 외부로 투사시키는 투광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치.A main frame formed upright;
A cultivating tray supported on the main frame to be vertically spaced apart from each other by a predetermined distance and having a receiving space for receiving water therein;
A cultivation port installed on the cultivation tray;
An illumination unit installed at a lower portion of the cultivating tray to emit light toward a cultivating tray located below and including LEDs emitting light of different colors;
A water supply unit installed in the main frame for recovering water supplied and supplied to the cultivation tray;
It is possible to adjust the intensity of light and to store the intensity information of each light according to the illumination mode for each of the LEDs emitting the same color light so as to provide different illumination modes depending on the kind of the plant to be cultivated, And a controller for allowing the administrator to select any one of the illumination modes,
The illumination unit includes a fixing unit fixedly installed on a bottom surface of the cultivating tray, a first illuminating unit and a second illuminating unit rotatably mounted on the fixing unit, the first illuminating unit and the second illuminating unit,
Wherein the first illumination unit and the second illumination unit each include a housing having a mounting space formed on the inner side thereof and a heat dissipation unit on an outer circumferential surface thereof and an opening formed on one side thereof, an illumination module installed inside the housing, And a translucent plate for projecting the light emitted from the LED to the outside of the housing.
상기 메임프레임에 상하방향으로 소정간격 이격되게 각각 지지되며, 내부에 물을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성된 재배트레이와;
상기 재배트레이 상에 설치되는 재배포트와;
상기 재배트레이의 하부에 설치되어 하방에 위치하는 재배트레이를 향하여 빛을 방출하도록 되어 있으며, 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 LED들을 구비한 조명부와;
상기 메인프레임에 설치되어 상기 재배트레이 내부로 물을 공급 및 공급된 물을 회수하는 급수부와;
재배대상식물의 종류나 품종 및 생장시기에 따라 서로 다른 조명모드를 제공하도록 동일한 색상의 빛을 방출하는 LED들 별로 빛의 세기를 조정 및 해당 빛의 세기 정보를 각각 조명모드별로 저장할 수 있으며, 저장된 조명모드들 중에서 관리자가 어느 하나를 선택할 수 있도록 된 컨트롤러;를 구비하고,
상기 급수부는 물이 저장된 물탱크와, 상기 물탱크로부터 상기 재배트레이로 물을 펌핑하여 공급하는 공급펌프와, 상기 재배트레이와 상기 공급펌프 및 상기 재배트레이들을 서로 연결하는 급수관과, 상기 재배트레이와 상기 물탱크를 연결하는 회수관을 포함하며,
상기 재배트레이 내부에 설치되는 초음파진동소자를; 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치.A main frame formed upright;
A cultivating tray supported on the main frame to be vertically spaced apart from each other by a predetermined distance and having a receiving space for receiving water therein;
A cultivation port installed on the cultivation tray;
An illumination unit installed at a lower portion of the cultivating tray to emit light toward a cultivating tray located below and including LEDs emitting light of different colors;
A water supply unit installed in the main frame for recovering water supplied and supplied to the cultivation tray;
It is possible to adjust the intensity of light and to store the intensity information of each light according to the illumination mode for each of the LEDs emitting the same color light so as to provide different illumination modes depending on the kind of the plant to be cultivated, And a controller for allowing the administrator to select any one of the illumination modes,
The water supply unit includes a water tank in which water is stored, a supply pump for pumping water from the water tank to the cultivation tray, a water supply pipe for connecting the cultivation tray, the supply pump and the cultivation tray to each other, And a return pipe connecting the water tank,
An ultrasonic vibration element installed in the cultivation tray; Wherein the LED lighting device further comprises a LED lighting device.
상기 조명부는 적색광을 방출하는 제1LED가 배치된 제1조명모듈과, 청색광을 방출하는 제2LED가 배치된 제2조명모듈을 포함하고,
상기 조명부는 상기 제1LED와 상기 제2LED가 5:1의 비율로 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명을 구비한 식물재배장치.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the illumination unit includes a first illumination module in which a first LED for emitting red light is disposed and a second illumination module in which a second LED for emitting blue light is disposed,
Wherein the illumination unit comprises a 5: 1 ratio of the first LED and the second LED.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140050235A KR101463982B1 (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Plant cultivation device equipped with LED lighting |
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KR (1) | KR101463982B1 (en) |
Cited By (4)
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KR20180052229A (en) | 2016-11-10 | 2018-05-18 | 김영선 | Plant cultivation device |
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-
2014
- 2014-04-25 KR KR20140050235A patent/KR101463982B1/en active IP Right Grant
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