KR20110138613A - 엘이디 광원을 이용한 밀폐형 테라리움 식물 성장장치 - Google Patents

엘이디 광원을 이용한 밀폐형 테라리움 식물 성장장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐형테라리움 내부에서 생육하는 식물을 성장시키기 위한 장치로서, 식물의 성장에 필요한 광원을 조사해주는 적색 및 청색 LED, 테라리움 내부의 병균을 살균해주는 UV-LED와 이러한 LED의 조사시간 및 조사주기의 프로그램을 본 장치에 입력해줄 수 있는 데이터통신부와 프로그램을 처리해주는 주 제어부를 갖추고서, 밀폐형 테라리움을 제작하는 과정에서 발생하는 병균을 살균하고, 성장하는 과정에서 최적의 광원을 조사해 줌으로서 햇볕과 상관없이 실내 어느 곳에서나 테라리움 식물을 기를 수 있도록 한다.
테라리움 식물의 기초정보를 제공하기 위하여 RFID태그를 이용하여 내용을 입력하여 테라리움에 부착하고, 성장장치에 RFID리더와 표시기를 내장하여 그 내용을 표시하도록 한다.
또한, 테라리움 식물의 영양분인 배지에 광촉매를 혼합하여 밀폐형 테라리움 내부의 병균의 살균효과를 극대화하도록 하였다.

Description

엘이디 광원을 이용한 밀폐형 테라리움 식물 성장장치{Plant incubator in terrarium using LED}
본 발명은 LED광원과 광촉매와 혼합한 인공배지, UV-LED 등을 이용한 밀폐형 용기식물과 그 식물을 성장시키기 위한 성장장치로서, 밀폐형 유리병 내부에 무균상태의 생육환경을 유지하기 위하여 인공배지에 광촉매를 혼합하고, 살균효과를 증진시키기 위하여 UV-LED를 조사하고, 식물종류에 따라 가장 적절한 시간과 주기를 고려하여 LED광원을 조사할 수 있도록 하는 밀폐형 테라리움 식물 성장장치에 관한 것이다.
식물배양을 위해서는 무균실에서 무균상태의 생육환경을 조성하며, 흙을 대신하여 인공배지(인공토양)를 이용하여 식물에게 영양분을 공급한다. 따라서 배양실 식물은 별도의 영양분이나 물을 주지 않는 상태에서 성장하게 된다. 또한, 무균상태에서 식물이 성장하기 때문에 병충해가 발생할 수 있는 요인이 최소화된다.
이러한 배양기술을 이용하여 밀폐된 용기 내에서 인공배지를 사용하여 생육환경을 조성해 주면 수개월간 미니식물을 작은 용기내에서 감상할 수 있다. 이러한 밀폐형 용기 식물 제품은 물주기, 거름주기 등이 필요 없고 병충해가 없는 제품으로 특허 10-0426200(2004.3.25) 장미의 기내 개화방법에는 작은 유리병의 공간 내에서 장미의 잎, 가지, 뿌리와 꽃을 만들어 내는 법이 게시되 있다.
그러나 이러한 밀폐형태의 테라리움을 제작하기 위해서는 테라리움 용기 내부를 무균상태로 만들어야 하기 때문에 배양된 식물을 용기에 옮겨심는 과정을 철저한 멸균작업으로 진행하여야 하고, 생산 초기단계에 멸균시설을 갖추어야 하기 때문에 많은 예산이 소요된다. 따라서 이러한 밀폐형 용기식물은 고가에 판매되고 있는 실정이다. 또한, 광합성에 필요한 빛을 조절하기가 어려워 식물의 생명을 단축하는 주요 원인이 되고 있다.
태양광에 포함된 빛의 파장은 여러 가지가 있으나 그중에서도 약 420~470nm와 약 640~690nm의 파장이 식물의 광합성을 촉진하는 파장이다. 이 범위에 있는 파장을 적절한 시간으로 조사하여 주면 식물의 성장이 향상되는 효과가 있다.
최근 태양광을 대신한 인공 광원을 사용하여 식물재배를 할 수 있게 되었다 이 재배 방법은 식물의 성장이 광합성에 의해 이루어지는 점을 주목하여, 광합성에 필요한 빛의 파장을 가하는 것으로 식물의 성장을 촉진하는 방법이다. 이 방법으로 재배를 할 경우 기후나 날씨의 영향을 받지 않고, 무농약으로 식물을 재배할 수 있게 된다. 국제특허(공개번호 10-2009-0083380)에서는 OLED를 이용하여 선반에서 식물을 성장하게 하는 수단들에 대하여 자세히 게시되어 있다.
이에 본 발명은 밀폐형 테라리움을 일정시간 유균상태로 노출하더라도 테라리움 내부 및 배지에 병균이 오염되지 않도록 살균을 하고, 밀폐형 테라리움내의 식물이 최상의 성장을 할 수 있도록 적당량의 광원을 조사하도록 하여 식물의 생명을 연장할 수 있도록 하고 테라리움 식물의 기본정보를 본 장치에 표시할 수 있도록 하여 사용자가 인식할 수 있도록 하는 장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 밀폐형 테라리움에 UV-LED를 조사하여 테라리움 내부의 병균을 살균하고, 살균효과를 배가시키기 위하여 인공배지(인공토양)는 광촉매를 혼합하여 사용한다. 또한, 식물의 종류별 LED광원의 조사시간, 조사주기를 프로그램하여 식물의 종류별로 LED광원을 조사함으로써 최상의 생육환경을 조성하고 UV-LED의 조사시간 및 조사주기를 프로그램하여 식물 생육에 영향을 미치지 않으면서 최적의 살균효과를 발휘할 수 있도록 하는 것을 그 특징으로 한다.
또한, RFID태그를 이용하여 테라리움 생산시 식물이름, 종류, 원산지 생산일자(생일) 등을 입력하여 테라리움에 부착하고 이를 성장장치에서 판독하여 표시장치에서 표시하도록 한다.
배양된 식물을 밀폐형 테라리움내에 이식시에 무균작업공정을 생략할 수 있기 때문에 생산비용을 대폭 절감할 수 있다.
광촉매와 인공배지를 혼합한 새로운 형태의 항균성 영양젤을 이용하여 물주기, 거름주기가 필요없는 화분 분갈이 흙 대체용 제품으로 활용할 수 있다.
LED광원을 이용하여 식물생육에 필요한 파장을 주기적으로 제공하여 식물의 성장을 유도하고 생명을 연장한다.
LED광원의 조사시간 및 주기를 조절하여 식물의 성장속도를 조절할 수 있다.
RFID태그를 이용하여 테라리움 식물의 이름, 종류, 원산지, 생산일자 등 기초정보를 사용자가 확인할 수 있다.
첨부된 도 1은 LED 광원을 이용한 밀폐형 용기식물 및 성장장치 구조이다.
첨부된 도 2는 LED 광원을 이용한 밀폐형 용기식물 및 성장장치 시스템 구성도이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 기기내부에 UV-LED(40) 및 LED(20,30), 밀폐형 용기, 영양젤과 광촉매를 혼합한 배지(110) 등을 내장하고, 식물의 정보를 저장할 수 있는 RFID 태그(530)와 이를 확인할 수 있는 인식장치(340), 식물종류별 LED광원 조사시간 등을 조절할 수 있는 컨트롤러(230)와 LED조사시간 등을 기기내부에 프로그램할 수 있도록 하는 무선 인터페이스(320) 및 USB인터페이스(330) 등을 갖추고, 밀폐형 용기 내부의 생육환경을 조성하고자 한다.
식물의 종류별 LED 조사시간 및 밀폐형 용기내부를 살균할 수 있는 UV-LED의 조사시간 등을 Microcontroller 기반으로 프로그램하여 장치 내부에 USB인터페이스(330)나 무선 인터페이스(320)를 이용하여 입력한다.
입력된 프로그램에 의해 청색 파장대 LED(20)와 적색 파장대 LED(30)를 식물의 종류에 따라 조사시간 및 조사주기를 달리하여 조사한다. 이때 청색파장대의 LED는 420~470nm가 적색파장대의 LED는 640~690nm의 파장대가 적합할 것이다.
또한, 식물의 성장속도를 조절하기 위한 LED 조사시간을 프로그램하여 식물의 성장을 억제 또는 촉진할 수 있다.
UV-LED는 밀폐형 용기 내부를 살균하기 위하여 사용되며, 용기 내부의 배지에 혼합되어 있는 광촉매(130)와 반응하여 살균효과를 극대화한다.
LCD(100)를 이용하여 온습도 정보 및 식물의 기본정보 등을 표시한다. 이때 식물의 기본정보는 식물의 종류 및 이름, 원산지, 식물이 배양된 날짜(생일), 꽃말 등을 밀폐형 용기에 RFID태그(110,530)에 입력하여 부착하고 이를 장치에서 인식하여 표시할 수 있도록 한다.
10:마개 20: 적색대역 LED 30:청색대역 LED
40:UV-LED 50:USB Interface 60:Microcontroller
70:PCB 80: RFID 인식기 90:wireless interface
100: 온습도 센서 110:LCD 판넬 120:RFID 태그
130:광촉매+영양젤 140: 초미니 식물 200:LED 조명장치
300:주제어장치 400:환경검출센서부 500:테라리움 성장부

Claims (2)

  1. LED광원을 이용한 테라리움내의 식물을 생육하는 장치에 있어서,
    식물에 성장용 광원을 조사해주는 청색파장 LED(20), 적색파장 LED(30);
    밀폐형테라리움 내부를 살균해주는 UV-LED(40);
    이러한 LED를 제어해주는 LED제어부(230);
    식물의 종류별 LED광원의 조사시간, 조시기간의 프로그램을 입력해 줄 수 있는 데이터 통신부(320,330)와 프로그램을 처리해주는 주 제어부(310);
    식물의 기초정보를 입력할 수 있는 RFID태그(530) 및 그 내용을 인식할 수 있는 RFID 인식기(340) 및 그 내용을 표시해주는 표시장치(110) 포함하여 이루어지는 LED광원을 이용한 밀폐형 테라리움 식물 성장장치.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 밀폐형테라리움을 성장용 영양분인 배지에 병원균의 살균효과를 배가하기 위하여 배지에 광촉매를 혼합한 배지(130).
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Cited By (5)

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