KR200247078Y1 - 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용조명장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치에 관한 것으로서, 특히, 발광다이오드를 광원으로 하는 조명장치를 이용하여 절화식물 및 분화식물에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 각종 식물의 생장 및 개화수명을 증대시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 다수개의 발광다이오드(111)가 하측면에 구비된 평판형태의 두 발광판(110)과; 상기 두 개의 발광판(110) 일측단부가 양측에 힌지 결합되어 상기 발광판(110)이 접동 가능하도록 체결된 힌지부(120)와; 상기 힌지부(120)에 상측단부가 체결되며 내부에는 상기 발광다이오드(111)에 전원을 공급하는 전선이 내측에 구비되어 있으며, 일측에 구비된 높이조절장치(131)의 제어에 따라 높이조절이 가능한 지지봉(130)과; 각종 식물의 화분이나 절화관상용 화병을 올려놓을 수 있는 원판형상으로 상기 지지봉(130)의 하측단부가 상측면 일측에 체결되며, 외주면의 일측에는 다수개의 스위치(141)를 구비하여, 내부에는 상기 스위치(141)의 제어에 따라 상기 발광다이오드(111)에 공급되는 전원을 제어하는 제어부(미도시)가 구비된 받침대(140)로 구성되어, 절화식물 및 분화식물 등의 상부 및 측부에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 식물의 생장 및 개화수명과 절화품질을 증대시킬 수 있으며, 식물과 조명장치를 이용하여 실내의 인테리어를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치 {Lighting system using various light provided by Light-Emitting Diodes for quality in pot plants and cut flowers}

본 고안은 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치에 관한 것으로서 특히, 발광다이오드를 광원으로 하는 조명장치를 이용하여 절화식물 및 분화식물에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 각종 식물의 생장 및 개화수명을 증대시키기 위한 장치로써, 절화식물 및 분화식물 등의 상부 및 측부에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 식물의 생장 및 개화수명과 절화품질을 증대시킬 수 있으며, 식물과 조명장치를 이용하여 실내의 인테리어를 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 장미, 카네이션, 국화 등의 절화류는 수확 후의 절화수명과 절화품질을 연장시키기 위하여 수확기의 전처리, 8-HQC, 8-HQS, Al₂O₄등의 살균제 처리, 자당과 같은 영양액 처리, 물올림 처리나 AOA나 STS와 같은 약제를 처리하게 된다.

특히, 절화장미에 대해서는 수명연장 방법 중에서 전처리로 지하수나 증류수, 또는 수돗물을 이용한 물올림 처리가 일반적으로 이용되고 있으며, 당과 살균제로 구성된 절화의 선도보존용액을 사용하고 있고, 이는 절화수명의 연장뿐만 아니라 관상기간 동안 절화장미에서 빈번히 발생하는 꽃목굽음 현상(bent neck)을 억제하는 효과도 있다.

이러한, 꽃목굽음 현상은 절화장미의 수명 및 품질에 영향을 미치는 가장 중요한 생리현상의 하나로, 아직까지 정확한 발생 원인에 관하여 알려져 있지 않으나, 절화식물에서 발생하는 꽃목굽음 현상을 방지하는 동시에 절화식물의 수명연장 및 절화품질을 향상시키기 위하여 당과 살균제가 함유된 선도보존용액 등의 화학적인 수명연장 방법이 사용되고 있다.

그러나, 종래에 꽃꽂이용수로 사용하는 수도수나 지하수 등을 이용하여 절화의 선도를 유지하고 관상하는 동안에 발생하는 세균 등에 의하여 절화식물의 도관이 폐쇄 등의 이유로 절화식물에 꽃목굽음 현상이 발생한다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 절화의 품질유지나 꽃목굽움 현상 등의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 절화식물 및 분화식물 등의 상부 및 측부에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 식물의 생장 및 개화수명과 절화품질을 증대시킬 수 있으며, 식물과 조명장치를 이용하여 실내의 인테리어를 향상시킬 수 있도록 하는 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 고안은 다수개의 발광다이오드가 하측면에 구비된 평판형태의 두 발광판과; 상기 두 개의 발광판 일측단부가 양측에 힌지 결합되어 상기 발광판이 접동 가능하도록 체결된 힌지부와; 상기 힌지부에 상측단부가 체결되며 내부에는 상기 발광다이오드에 전원을 공급하는 전선이 내측에 구비되어 있으며, 일측에 구비된 높이조절장치의 제어에 따라 높이조절이 가능한 지지봉과; 각종 식물의 화분이나 절화관상용 화병을 올려놓을 수 있는 원판형상으로 상기 지지봉의 하측단부가 상측면 일측에 체결되며, 외주면의 일측에는 다수개의 스위치를 구비하여, 내부에는 상기 스위치의 제어에 따라 상기 발광다이오드에 공급되는 전원을 제어하는 제어부가 구비된 받침대로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 본 고안의 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용

조명장치를 도시하는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 조명장치 110 : 발광판

111 : 발광다이오드 120 : 힌지부

130 : 지지봉 131 : 높이조절장치

140 : 받침대 141 : 스위치

일반적으로 발광다이오드(LED ; Light-Emitting Diode)는 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 PN접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자로서, 발광다이오드 제조시 반도체 화합물의 성분비를 조절함으로서 일정한 파장의 빛을 발생시키는 단색의 발광다이오드를 제조할 수 있다.

이와 같이, 황색, 적색, 청색, 녹색, 백색 등의 단색광을 방출하도록 제조된 발광다이오드 가운데 특히, 파장역이 약 660nm정도의 적색광을 방출하는 발광다이오드는 가격이 저렴하면서도 각종 원예식물의 생산에 이용가능성이 높은 광원의 하나로 인식되고 있다.

도 1은 본 고안의 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치를 도시하는 사시도이다.

본 고안의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치는, 다수개의 발광다이오드(111)가 하측면에 구비된 평판형태의 두 발광판(110)과; 상기 두 개의 발광판(110) 일측단부가 양측에 힌지 결합되어 상기 발광판(110)이 접동 가능하도록 체결된 힌지부(120)와; 상기 힌지부(120)에 상측단부가 체결되며 내부에는 상기 발광다이오드(111)에 전원을 공급하는 전선이 내측에 구비되어 있으며, 일측에 구비된 높이조절장치(131)의 제어에 따라 높이조절이 가능한 지지봉(130)과; 각종 식물의 화분이나 절화관상용 화병을 올려놓을 수 있는 원판형상으로 상기 지지봉(130)의 하측단부가 상측면 일측에 체결되며, 외주면의 일측에는 다수개의 스위치(141)를 구비하여, 내부에는 상기 스위치(141)의 제어에 따라 상기 발광다이오드(111)에 공급되는 전원을 제어하는 제어부(미도시)가 구비된 받침대(140)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

이하, 도 1을 참고하여 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 구성된 본 고안의 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치(100)는 사용자가 받침대(140)에 식물의 화분이나 관상용 절화의 화병을 올려놓은 후, 상기 받침대(140)의 외주면에 구비된 스위치(141)를 제어하게 되면, 상기 받침대(140)의 내부에 구비된 제어부(미도시)가 지지봉(130)의 내부에 구비된 전선을 통하여 발광판(110)에 구비된 다수개의 발광다이오드(111)에 공급되는 전원을 제어하게되며, 상기 받침대(140)의 내부에 구비된 제어부(미도시)에서 출력된 전원은 상기 지지봉(130)의 내부에 구비된 전선을 통하여 상기 지지봉(130)의 상측단에 체결된 발광판(110)의 발광다이오드(111)에 전달되어 상기 발광다이오드(111)는 빛을 방출시키게 된다.

또한, 상기 스위치(141)는 발광다이오드(111)의 점등을 제어할 뿐 아니라, 상기 스위치(141)의 제어에 따라 상기 제어부(미도시)가 펄스폭변조(pulse width modulation)를 수행하도록 하여 발광다이오드(111)에서 방출되는 빛의 밝기를 조절할 수도 있다.

상기 발광다이오드(111)는 적색, 청색, 파레드(적외선 ; far-red), 녹색 등다양한 종류의 단일광을 단색으로 방출시키도록 동일한 종류의 발광다이오드(111)를 선정하여 조사함으로써 일정한 파장영역의 빛을 방출시키도록 할 수도 있으며, 혼합광을 방출시키도록 다양한 종류의 발광다이오드(111)를 상호 조합하여 조사함으로써 각기 다른 여러 종류의 식물 생장 및 개화수명과 절화품질 등을 향상시킬 수 있다.

이때, 하측면에 다수개의 발광다이오드(111)가 구비된 상기 발광판(110)에서 방출된 다양한 색의 빛을 절화나 분화식물에 효율적으로 조사할 수 있도록 상기 두 발광판(110)은 힌지부(120)에 날개형태로 양측에 힌지 결합하고 있어, 상기 두 발광판(110)이 다양한 각도를 형성가능 하도록 접히거나 펴지도록 설치되어 있다.

또한, 상기 지지봉(130)의 중단 일측에는 예를 들어, 나사식으로 고정 및 해제 가능한 높이조절장치(131)가 구비되어 있어 상기 높이조절장치(131)를 회전시켜 해제한 상태에서 상기 지지봉(130)의 높이를 상하로 승강 조절한 후, 상기 높이조절장치(131)를 반대방향으로 회전시켜 고정함으로써 지지봉의(130) 높낮이 조절한 후 이를 고정할 수도 있다.

상기 발광다이오드(111)에서 조사되는 다양한 단색광 중, 예를 들어 파장역이 660nm정도인 적색광에 대한 절화식물의 영향을 알아보기 위하여 다양한 실험예를 설정하여 절화장미와 절화카네이션을 이용하여 실험을 실시하였으며, 실험의 공통된 환경으로는 실험대상을 48시간 이내에 수확된 꽃봉오리로 하였으며, 줄기길이를 40cm로 정리하고 절화의 선도보존제를 첨가한 증류수에 담가 25℃의 온도와 50%의 습도로, 가정이나 사무실의 환경과 유사한 환경조건을 유지하였다.

우선 상기와 같은 동일한 실험환경에서 광원에 차이가 있는 실험예로는, 첫 번째로는 일반적인 실내의 광원에 해당하는 형광등을 이용하여 약 50 μmol/m²s(약 5,000 lx)의 광강도를 절화식물에 조사하였을 때, 두 번째로는 적색 발광다이오드만을 이용하여 50 μmol/m²s의 광강도를 절화식물에 조사하였을 때, 세 번째로는 적색 발광다이오드만을 이용하여 90 μmol/m²s의 광강도를 절화식물에 조사하였을 때, 네 번째로 형광등과 적색 발광다이오드를 동시에 절화식물에 조사하였을 때를 각각 구분하여 실험한 후 그 결과를 알아보았으며, 선도보존용액을 처리했을 때와 선도보존용액을 처리하지 않았을 때를 구분하여 실험하였고, 실험대상으로는 절화장미와 절화카네이션을 선정하여 각각의 실험조건에 따른 다양한 실험예에 대하여 실험을 실시한 후 그 결과를 비교하여 보았다.

우선, 절화카네이션을 실험대상으로 하여 실시한 실험결과에서는, 광강도가 높은 90 μmol/m²s의 적색 발광다이오드를 조사한 절화는 생체중을 유지하면서 절화 내부의 꽃잎까지도 완전히 전개하여 절화의 품질이 우수하다고 판단되었으며, 절화의 품질은 형광등과 적색광을 함께 조사하였을 때, 절화카네이션의 화경전개에 효과적인 것으로 나타났으며, 또한 실내에서 절화를 관상할 때에 형광등만을 조사하는 것보다 적색 발광다이오드에서 방출된 적색광을 함께 조사하는 것이 절화수명이나 절화품질을 향상시키는 것으로 나타났다.

절화장미를 실험대상으로 하여 실시한 실험결과에서는 선도보존용액을 처리하여 형광등 하에 놓은 조건하에서 절화장미가 만개하였으나, 절화장미의 경우에는 다른 절화와 달리 만개상태 보다는 꽃봉오리 상태를 어느 정도 유지하는 것이 관상가치가 높은 것으로 알려져 있다.

따라서, 본 실험결과 꽃병기간 동안에 형광등 보다 적색광을 조사하는 것이 절화장미의 만개를 억제하여 관상가치를 향상시키는 것으로 나타났으며, 또한, 형광등을 조사하는 것보다 고 광강도의 적색광만을 조사하는 것이 4일 이상 수명이 연장되었으며, 이는 선도를 유지시키기 위하여 살균제와 영양분이 첨가된 선도보존용액을 인위적으로 처리한 실험예와 거의 동일한 일수로 나타났다.

한편, 절화장미의 꽃병기간 동안에 가장 커다란 문제가 되고 있는 꽃목굽음 현상은 실내의 광조건하에서 증류수에 꽂은 상태에서 관상한 경우에 발생률이 70%이상이었고, 선도보존용액을 처리한 경우에도 60% 이상의 발생률을 나타냈으나, 선도보존용액을 사용하지 않고도 고 광강도의 적색광만을 조사한 실험예에서는 꽃목굽음 현상이 25%의 발생률밖에 나타나지 않는 것으로 나타나 화학약제를 사용하지 않고 적색 발광다이오드를 이용하여 적색광만을 조사하는 것만으로도 꽃목굽음 현상을 현저하게 감소시킬 수 있었다.

이와 같이, 실내조건 하에서 절화를 관상할 경우에, 실내의 주광원인 형광등보다 적색 발광다이오드에서 방출되는 적색광을 조사함으로써 절화에서 나타나는 꽃목굽음 현상의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 화경전개의 억제에 의해 관상가치를 높이는 등의 절화생리에 유리한 환경을 조성할 수 있으며, 부수적인 효과로서 절화관상을 포함한 적색 발광다이오드에서 방출되는 적색광을 이용하여 실내의 조명효과 향상으로 인한 미적감각을 높일 수 있으며, 또한, 적색 발광다이오드에서 방출되는 적색광은 실내에서 관상, 재배하고 있는 분화식물의 생장 및 개화수명의 향상에도 영향을 미치는 것으로 보아 대부분의 실내재배 관상식물에도 이용가능성이 매우 높은 것이다.

또한, 적색 이외에도 청색, 녹색, 파레드 등을 방출하는 발광다이오드를 단일한 색으로 조사하거나, 또는 이러한 발광다이오드를 상호 조합하여 조사함으로써 다양한 종류의 식물생장 및 개화수명을 향상시킬 수 있다.

이상과 같은 본 고안은 절화식물 및 분화식물 등의 상부 및 측부에 발광다이오드에서 방출된 다양한 색의 빛을 조사함으로써 식물의 생장 및 개화수명과 절화품질을 증대시킬 수 있으며, 식물과 조명장치를 이용하여 실내의 인테리어를 향상시킬 수 있는 고안인 것이다.

Claims (4)

1. 다수개의 발광다이오드가 하측면에 구비된 평판형태의 두 발광판과;

   상기 두 개의 발광판 일측단부가 양측에 힌지 결합되어 상기 발광판이 접동 가능하도록 체결된 힌지부와;

   상기 힌지부에 상측단부가 체결되며 내부에는 상기 발광다이오드에 전원을 공급하는 전선이 내측에 구비되어 있으며, 일측에 구비된 높이조절장치의 제어에 따라 높이조절이 가능한 지지봉과;

   각종 식물의 화분이나 절화관상용 화병을 올려놓을 수 있는 원판형상으로 상기 지지봉의 하측단부가 상측면 일측에 체결되며, 외주면의 일측에는 다수개의 스위치를 구비하여, 내부에는 상기 스위치의 제어에 따라 상기 적색 발광다이오드에 공급되는 전원을 제어하는 제어부가 구비된 받침대로 구성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발광판에 구비된 다수개의 발광다이오드는 동일한 색의 빛을 방출시키는 발광다이오드만으로 조합되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 발광판에 구비된 다수개의 발광다이오드는 다양한 색의 빛을 방출시키는 발광다이오드가 상호 조합되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 받침대에 구비된 제어부는 스위치의 제어에 따라 펄스폭변조를 수행하여 발광다이오드에서 방출되는 빛의 밝기를 조절가능 한 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용 조명장치.