KR20200089429A - LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus - Google Patents
LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200089429A KR20200089429A KR1020190006122A KR20190006122A KR20200089429A KR 20200089429 A KR20200089429 A KR 20200089429A KR 1020190006122 A KR1020190006122 A KR 1020190006122A KR 20190006122 A KR20190006122 A KR 20190006122A KR 20200089429 A KR20200089429 A KR 20200089429A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- led
- base plate
- growth lamp
- plate
- protective tube
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/002—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for interchangeability, i.e. component parts being especially adapted to be replaced by another part with the same or a different function
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 램프를 교체할 수 있는 LED 식물 성장램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED램프가 간단한 구조로 교체가 이루어지도록 하여 광합성 광량자속밀도 조절이 가능함은 물론 식물의 종류와 생장시기에 맞는 효과적인 파장의 빛을 발산하여 식물 성장을 촉진할 수 있도록 한 LED 식물 성장램프에 관한 것이다.The present invention relates to an LED plant growth lamp that can replace the lamp, and more specifically, it is possible to control the photosynthetic photon flux density by allowing the LED lamp to be replaced with a simple structure, as well as effective for the type and growth period of plants. It relates to an LED plant growth lamp that emits light of a wavelength to promote plant growth.
일반적으로 식물들은 광합성 작용을 통하여 생육하며 광합성을 위한 광량이 절대적으로 부족한 실내에서 식생을 할 경우에는 인공적인 빛을 조사하여 성장을 돕는 보광 재배 기술이 개발되어 필요한 광량을 대부분 인공적인 램프 등을 사용하여서 식물을 성장시키고 있는 것이다.In general, plants grow through photosynthesis, and when vegetation is grown indoors where the amount of light for photosynthesis is absolutely insufficient, artificial light is used for most of the required light quantity by developing a complementary light cultivation technology that assists growth by irradiating artificial light. Therefore, the plant is growing.
종래에는 광원으로서 백열등 램프와 같은 비교적 태양광과 유사한 파장을 가지는 광원으로 사용하였나 최근에는 식물 성장과 관련하여 많은 실험과 연구를 통하여, 식물의 광합성 작용에 기여하는 파장의 빛은 적색 계통과 청색 계통의 파장이 가장 영향력이 큰 것으로 밝혀졌다.Conventionally, as a light source, it was used as a light source having a wavelength similar to that of sunlight, such as an incandescent lamp. Recently, through many experiments and studies related to plant growth, light of a wavelength contributing to photosynthesis of plants is red and blue. It was found that the wavelength of is the most influential.
즉, 인간은 380nm~780nm 영역의 빛을 감지하여 명암과 색채를 구분하지만, 식물은 빛의 파장에 따라 생리 반응을 하며, 식물 광합성에 도움을 주는 400nm~500nm 파장의 청색 빛과 640nm~700nm파장의 적색 빛을 이용하여 식물 생장에 도움을 주며, 광합성 효율이 높은 파장으로 광원을 구성하면 광합성의 효율이 높고 식물이 보다 빠르고 잘 자랄 수 있도록 할 수 있다.In other words, humans detect light in the range of 380nm to 780nm to distinguish between contrast and color, but plants react physiologically according to the wavelength of light, and blue light of 400nm to 500nm wavelength and wavelength of 640nm to 700nm to help plant photosynthesis By using the red light of the plant, it helps the plant growth, and if the light source is composed of wavelengths with high photosynthesis efficiency, the photosynthesis efficiency is high and the plants can grow faster and better.
따라서, 상기와 같은 광합성 작용에 크게 영향력을 미치는 광합성 메카니즘이 규명되기 이전의 종래에는 제논 램프와 백열등 램프와 같은 비교적 태양광과 유사한 파장을 가지는 광원이 사용되었으나, 광합성 메카니즘이 일전한 파장의 빛에서 가장 활성화가 크게 되는 것이 밝혀진 이후에는 단일파장의 LED를 사용하는 것이 가시광의 전대역 스펙트럼을 조사하는 것에 비하여 전력 사용을 줄일 수 있어서, 단일 파장의 LED 램프를 적용한 농업용 LED에 대한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.Therefore, a light source having a wavelength similar to that of sunlight, such as a xenon lamp and an incandescent lamp, has been used in the prior art before a photosynthetic mechanism that greatly influences the photosynthetic action as described above was used. Since it is found that the greatest activation is possible, the use of a single-wavelength LED can reduce power use compared to examining the full-band spectrum of visible light, so the development of technology for agricultural LEDs using a single-wavelength LED lamp is actively progressing. have.
광합성 광량자속밀도(PPFD:Photosynthetically active radiation Flux Density) 1평망미터당 1초 동안 내려쬐는 광합성광양자량을 나타내는 것으로, 식물에 필요한 빛의 양을 수치화 한 것이며, 각 식물마다 요구되는 광환경이 다르기 때문에 LED 램프를 이용한 식물의 생육환경에서는 각 LED 램프에서 발산하는 광합성 광량자속밀도와 각 색상 빛의 파장의 비율을 적절하게 제어함으로써 식물의 생장을 더욱 촉진시킬 수 있으며, 생장발육을 다양한 형태로 유도할 수 있다.Photosynthetically active radiation Flux Density (PPFD) This represents the amount of photosynthetic photon emitted for 1 second per 1 square meter. It quantifies the amount of light required for plants, and because the required light environment for each plant is different, the LED is different. In the growth environment of plants using lamps, it is possible to further promote plant growth by appropriately controlling the ratio of the photosynthetic photon flux density emitted from each LED lamp and the wavelength of each color light, and it is possible to induce growth growth in various forms. have.
하지만, 종래의 식물 성장램프는 제품출하시 파장(nm)의 세기 및 광량(PPFD) 값이 이미 고정되어 있어서 여러 종류의 식물을 번갈아 재배하는 경우 각 재배식물에 적절한 광을 공급할 수 없기 때문에 식물의 생장 촉진효과가 미약하다는 문제가 있다.However, in the conventional plant growth lamp, since the intensity and light intensity (PPFD) values of the wavelength (nm) are already fixed at the time of shipment, it is impossible to supply the appropriate light to each cultivated plant when different types of plants are alternately grown. There is a problem that the growth promoting effect is weak.
뿐만 아니라, 식물 성장램프를 수경재배기와 같은 재배시설에 장착할 경우 그 장착구조가 복잡할 뿐만 아니라, 설치비용이 매우 비싸다는 문제가 있다.In addition, when the plant growth lamp is mounted in a cultivation facility such as a hydroponic cultivation, there is a problem that the installation structure is complicated and the installation cost is very high.
또한, 재배시설에서 성장램프에 장착된 LED램프 중 일부의 LED가 고장난 경우, LED 전구 전체 또는 LED 판을 교체해야 하는 방식이기 때문에 사용자가 교체하기가 매우 번거롭고, 부품 교체에 따른 유지, 보수비용이 지나치게 많이 발생하게 된다.In addition, if some of the LED lamps mounted on the growth lamp in the cultivation facility are broken, the entire LED bulb or the LED plate must be replaced, which is very cumbersome for the user to replace, and maintenance and repair costs due to parts replacement Too much occurs.
또한, 종래의 재배설비에서는 성장램프의 장착구조가 알루미늄 압출재에 LED가 삽입된 PCB를 접착 테이프 등으로 붙여서 열이 방출되도록 하고 있으나, 이와 같은 설치방법은 재배설비를 다층으로 구성할 경우 하층의 성장램프에서 발생하는 열이 상층부로 전달되면서 식물뿌리에 악영향을 주고 식물이 자라지 못하거나 성장 장애가 발생하게 되는 문제가 있다.In addition, in the conventional cultivation facility, the mounting structure of the growth lamp is attached to the aluminum extruded material by attaching the LED-inserted PCB with adhesive tape, so that heat is released. As heat generated from the lamp is transferred to the upper layer, there is a problem that the plant roots are adversely affected, and the plant cannot grow or a growth disorder occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 식물의 종류와 생장시기에 맞는 효과적인 파장의 빛을 내는 2개 이상의 LED 바(bar)가 장착되어 판형 으로 이루어지는 LED 식물 성장램프를 제공하고, 성장램프의 장착구조를 개선하여 식물의 종류와 성장 시기에 따라 LED 칩의 비율을 조절할 수 있도록 하여 식물 성장을 촉진할 수 있도록 한 것이다.The present invention is to solve the above problems, to provide an LED plant growth lamp made of a plate-shaped LED is equipped with two or more LED bars (bar) to emit light of an effective wavelength suitable for the type and growth period of the plant, grow This is to improve the mounting structure of the lamp so that the proportion of LED chips can be adjusted according to the type of plant and the time of growth to promote plant growth.
또한, LED 식물 성장램프의 설치가 용이하도록 함은 물론, LED 바의 부분교체가 가능하여 유지보수가 용이하도록 하고, 재배설비를 다층으로 구성할 경우에도 하층부의 성장램프에서 발생한 열이 상층부로 전달되는 것을 억제하여 성장 장애를 방지할 수 있도록 한 것이다.In addition, the installation of the LED plant growth lamp is facilitated, and the replacement of the LED bar is possible to facilitate maintenance, and heat generated from the growth lamp of the lower layer is transferred to the upper layer even when the cultivation facilities are formed in multiple layers. This is to prevent growth disorders by suppressing them.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 식물이 식생되는 재배설비에 장착되어 식물에 광원을 공급하는 LED 식물 성장램프에 있어서, 베이스판을 구비하고, 베이스판에는 복수의 LED바를 병렬로 배치한 상태에서 베이스판의 일측 또는 양측으로는 LED바가 베이스판에 장착된 상태에서 임의 분리되지 않게 락킹요소에 의하여 고정되도록 하며, 상기 LED바는 복수의 LED램프가 구비되도록 하되 베이스판의 전장부로부터 LED바를 개별적으로 분리 가능하게 함으로써 사용자가 LED바를 스스로 교체할 수 있고 식물 성장에 필요한 파장을 선택하여 식생하고자 하는 식물의 특성에 따라서 파장의 비율을 조절가능하고 광합성 광량자속밀도 조절이 가능하도록 한 것이다.The present invention as a technical idea for achieving the above object, the LED plant growth lamp is mounted on a cultivation facility where plants are planted to supply a light source to the plant, the base plate, a plurality of LED bars in parallel to the base plate In one state or both sides of the base plate in an arranged state, the LED bar is fixed to the base plate by a locking element so as not to be separated, and the LED bar is provided with a plurality of LED lamps. By separately separating the LED bar from the user, the user can replace the LED bar by themselves, and by selecting the wavelength required for plant growth, the ratio of the wavelength can be adjusted and the photosynthetic photon flux density can be adjusted according to the plant characteristics. will be.
또한, LED바를 보호관체에 삽입하여 LED램프가 외부로 노출되지 않고 보호되도록 하고, 보호관체는 LED램프의 빛 투과가 가능하도록 투명한 투광부와 LED바를 슬라이드 끼움 조립할 수 있도록 관통홀의 내면에 끼움부를 형성함으로써 LED바를 간단하게 분리 및 장착할 수 있도록 함은 물론, 베이스판에 구비되는 락킹요소에 의하여 개폐가 이루어지도록 하고 보호관체가 자체탄성력을 갖는 소재로 이루어져 보호관체의 벌림이 가능하도록 하여 LED바의 교체가 용이하도록 한 것이다.In addition, by inserting the LED bar into the protective tube, the LED lamp is protected without being exposed to the outside, and the protective tube forms a fitting part on the inner surface of the through-hole so as to assemble the transparent light-transmitting part and the LED bar to allow the LED lamp to transmit light. By doing so, the LED bar can be easily separated and mounted, as well as being opened and closed by the locking element provided on the base plate, and the protective tube is made of a material having its own elasticity, so that the protective tube can be opened and opened. It was made easy to replace.
또한, 상기 베이스판에는 성장램프에서 발생하는 열이 상층부로 전달되는 것을 차단하기 위하여 판재를 내장하고, 판재는 합성수지재와 알루미늄 소재가 중첩구성된 복합판재 등의 경량소재로 구성토록 한 것이다.In addition, the base plate is embedded with a plate material to prevent heat generated from the growth lamp from being transferred to the upper layer, and the plate material is made of a lightweight material such as a composite plate composed of a synthetic resin material and an aluminum material superimposed.
본 발명의 LED 식물 성장램프에 의하면, 적색 파장의 빛을 더 많이 요구하는 식물의 경우에는 적색 LED의 비율을 폰이고 적색과 청색 파장의 빛을 고루 요구하는 식물의 경우에는 두 LED의 비율을 비슷한 수준으로 적절히 맞춤으로써 적색과 청색의 조합 비율을 사용자가 직접 채택함으로써 식물 성장의 최적화가 가능하다.According to the LED plant growth lamp of the present invention, in the case of a plant requiring more light of a red wavelength, the ratio of the red LED is a phone, and in the case of a plant requiring light of a red and blue wavelength evenly, the ratio of the two LEDs is similar. By properly adjusting the level, the user can directly adopt the combination ratio of red and blue to optimize plant growth.
또한,, 광속비율를 조절함에 따라 식물 성장에 필요한 태양광과 가장 근접하거나 오히려 효과가 더 좋은 조명장치를 제공할 수 있으므로 씨앗 발아 후 육묘 과정에서는 엽록소의 생성에 도움이 되는 청색 계열의 파장을, 성장과정에서는 적색 계열의 파장을 이용하여 건강한 식물로 빨리 자라게 할 수 있어 성장시기에 따라 유효한 파장의 빚을 전문가가 아닌 일반인도 Z게 조율함으로써 다양한 종류의 식물을 폭넓게 키울 수 있음은 물론, 식물의 영양분을 더욱 증가시키고 뿌리, 줄기, 잎의 생육 단계 및 생육형태를 사용자가 직접 설계할 수 있다.In addition, by adjusting the luminous flux ratio, since it can provide a lighting device that is closest to the sunlight required for plant growth or has a better effect, the blue-based wavelength that helps to produce chlorophyll is grown in the seedling process after seed germination. In the process, it is possible to quickly grow into a healthy plant by using the red-based wavelength, so that even the general public who is not an expert can cultivate various kinds of plants according to the growth period. The nutrients can be further increased, and the growth stage and growth pattern of the root, stem, and leaves can be directly designed by the user.
또한, 프레임의 조립구조를 간소화하여 저렴한 비용으로 간단하게 설치가 가능하고, 일부 LED의 수명이 다한 경우 전문가의 도움이 필요없이도 사용자가 직접 해당 부분의 LED만을 교체함으로써 부분교체가 가능하여 별도의 유지,보수비용이 필요없이 관리비용을 크게 절감할 수 있다.In addition, the assembly structure of the frame can be simplified to easily install at a low cost, and if some LEDs have reached the end of their life, they can be replaced by directly replacing the LED of the corresponding part without the need for expert help. ,Management cost can be greatly reduced without the need for maintenance costs.
또한, 구조가 간소화됨에도 불구하고 발열이 거의 없어서 장시간 사용에도 안심하고 사용할 수 있고, 열발생을 억제함에 따라 LED의 사용수명을 연장할 수 있으며, 재배되는 식물과 근거리에서 발광이 이루어지더라도 열화가 발생하지 않으며 식물에 악영향을 미치지 않음은 물론, 재배시설이 다층으로 이루어지는 경우에도 상층부 식물의 뿌리부분의 온도가 지나치게 높아지지 않고 적절한 온도를 유지해줌으로써 작물 성장 촉진에 기여할 수 있다.In addition, despite the simplified structure, there is almost no heat, so it can be used safely for a long time, and the life of the LED can be extended by suppressing heat generation. It does not occur and does not adversely affect plants, and even when the cultivation facilities are multi-layered, it is possible to contribute to promoting crop growth by maintaining the proper temperature without excessively increasing the temperature of the root portion of the upper plant.
도 1은 본 발명의 성장램프의 구조를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 LED바가 분해된 상태의 사시도
도 3은 도 1의 이면 사시도
도 4는 도 1의 분해 사시도
도 5는 본 발명의 성장램프의 장착구조를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 성장램프의 LED램프가 블라인드 처리된 상태를 나타낸 설치상태도
도 7은 본 발명의 락킹요소의 작동구조도
도 8은 본 발명의 성장램프의 LED바의 인출구조를 나타낸 상세도
도 9는 본 발명의 성장램프가 재배시설에 설치되는 구조를 나타낸 사시도
도 10은 도 9의 재배시설의 프레임에 성장램프가 장착된 상태의 사시도
도 11은 도 9의 성장램프의 프레임 장착구조를 나타낸 사시도
도 12는 본 발명의 재배시설에 성장램프가 장착된 상태의 LED바의 교체상태를 나타낸 사용상태도1 is a perspective view showing the structure of the growth lamp of the present invention
Figure 2 is a perspective view of the LED bar of Figure 1 in an exploded state
3 is a rear perspective view of FIG. 1
Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 1
Figure 5 is a perspective view showing the mounting structure of the growth lamp of the present invention
6 is an installation state diagram showing a state in which the LED lamp of the growth lamp of the present invention is blinded
Figure 7 is a working structure of the locking element of the present invention
Figure 8 is a detailed view showing the withdrawal structure of the LED bar of the growth lamp of the present invention
9 is a perspective view showing a structure in which the growth lamp of the present invention is installed in a cultivation facility
10 is a perspective view of a growth lamp mounted on the frame of the cultivation facility of FIG. 9
Figure 11 is a perspective view showing the frame mounting structure of the growth lamp of Figure 9
12 is a use state diagram showing the replacement state of the LED bar in the state where the growth lamp is mounted in the cultivation facility of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 LED 식물 성장램프는 식물의 성장을 촉진하기 위하여 재배시설에 설치되는 것으로서, 식물이 식재된 상태의 재배상자의 상부에 성장램프가 설치되어 식물에 광원을 공급하도록 할 수 있으며, 성장램프는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 베이스판(100)과, 베이스판에 장착되는 LED바(200)를 포함하여 구성되고, 상기 LED바(200)는 베이스판(100)에 여러 개의 LED바가 병렬로 배치된 상태에서 LED바(200)를 베이스판(100)에 구비된 커넥터바(150)로부터 개별적으로 분리, 교체할 수 있게 구비될 수 있다.The LED plant growth lamp of the present invention is installed in a cultivation facility to promote plant growth, and a growth lamp is installed on the top of the cultivation box in which the plant is planted to supply a light source to the plant. 1 to 4 is composed of a
LED바(200)는 복수의 LED램프(220)가 배열된 상태의 바이고, 그 일단에 체결부(250)가 형성되어 베이스판(100)에 장착되어 전원을 공급하는 커넥터바(150)와 분리가능하게 구비될 수 있다.The
이때, 상기 LED바(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 여러 개의 LED바가 커넥터바(150)에 의하여 전기적으로 병렬구조로 연결되어 LED바가 여러 개 장착된 상태에서도 일부의 LED바를 분리하거나 교체하더라도 전원을 내릴 필요가 없이 지속적으로 식물성장을 위한 빛을 공급할 수 있다.At this time, the
또한, 병렬 구조로 이루어질 경우 쉽게 분리가능하도록 상기 커넥터바(150)와 체결부(250)에는 서로 대응하게 삽탈부재(152,252)가 형성되어 LED바(200)를 개별적으로 쉽게 분리할 수 있도록 구비될 수 있다.In addition, in the case of a parallel structure, the
상기 LED바(200)는 광합성 및 식물 성장에 필요한 단색광 표출 LED 반도체의 특성 고유 파장으로 식물생장에 효과적인 정확한 파장(청색:450nm / 적색:660nm)으로 구현될 수 있으며, 색순도가 100%로 제공될 수 있다.The
LED램프를 통한 단색광 표출은 성장램프 단위별로 복수 개가 배치되는 LED바(200)를 각각 라인 별로 각기 다른 단색광을 표출하거나 또는 하나의 LED바(200)에서 선택된 복수의 색광을 표출하도록 구성될 수 있다.The monochromatic light display through the LED lamp may be configured to display different monochromatic lights for each line of the
또한, 상기 LED바(200)는 식물성장에 필요한 파장을 구현하기 위하여 파장이 다른 단색광의 비율을 조절함으로써 각 LED 램프에서 발산하는 광합성 광량자속밀도와 각 색상 빛의 파장의 비율을 조절할 수 있다.In addition, the
이를 위하여 상기 베이스판(100)에는 복수의 LED바(200)를 배열하고 그 LED바 중 일부는 청색의 LED램프를 배열하고, 다른 일부의 LED바는 적색의 LED램프를 배열하며, LED바의 장착수량 및 청색과 적색 등의 LED바의 장착수량을 조절함으로써 그 비율을 조절할 수 있다.To this end, a plurality of
또한, 각 색별 LED램프의 수량 및 광량을 세밀하게 조절하기 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 LED바(200)에 구비된 여러 개의 LED램프(220) 중의 일부는 블라인드(222) 처리되거나 별도의 저항(224)이 장착될 수 있다.In addition, in order to finely control the quantity and light quantity of each LED lamp for each color, as shown in FIG. 6, some of the
따라서 각 식물마다 요구되는 광환경이 다르기 때문에 LED 램프의 수량 및 빛의 파장의 비율을 조절함으로써 각 식물에 적합한 광환경을 제공하고, 식물의 생장을 더욱 촉진시킬 수 있음은 물론, 필요에 따라서는 광환경을 제어함에 따라서 식물의 잎을 작고 두껍게 성장토록 하거나 크고 얇게 성장토록, 또는 줄기의 직경이 굵게 성장토록 하거나 얇고 길게 성장토록 하는 등 식물의 생장발육을 다양한 형태로 유도할 수 있다.Therefore, because the required light environment is different for each plant, it is possible to provide a suitable light environment for each plant and further promote plant growth by adjusting the number of LED lamps and the ratio of the wavelength of light. By controlling the light environment, it is possible to induce the growth and growth of plants in various forms, such as allowing the leaves of a plant to grow small and thick, to grow large and thin, or to grow thick or thin and long stem diameters.
한편, 상기 LED바(200)가 베이스판(100)에 장착된 상태에서 베이스판(100)의 일측 또는 양측으로는 LED바(200)가 임의 분리되지 않게 락킹요소(300)가 구비될 수 있으며, LED바(200)는 보호관체(400)에 의하여 LED램프가 외부로 노출되지 않게 보호되어질 수 있다.On the other hand, when the
상기 베이스판(100)은 판재(120)의 테두리를 따라서 프레임바(140)가 조립되어 사각형의 형상으로 이루어질 수 있으며, 판재(120)에 보호관체(400)가 장착되어 락킹요소(300)에 의하여 임의로 분리되지 않고 긴밀히 장착된 상태를 유지할 수 있다.The
상기 판재(120)는 방열판으로 구비되어 상층부로 열이 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 장시간 사용시에도 안심하고 열발생을 억제하고 식물에 악영향을 주지 않도록 할 수 있다.The
이를 위하여 판재(120)는 경량이면서도 단열효과가 큰 소재를 사용하여 제작될 수 있는 것으로, 상부로 전달되는 열을 효율적으로 차단하기 위하여 바람직하게는 알루미늄 복합판이 사용될 수 있으며, 그 구조는 단열효과가 높은 합성수지재의 상,하면에 알루미늄 판재가 접합되어 이루어진 것이 사용될 수 있다.To this end, the
상기 락킹요소(300)는 베이스판(100)의 프레임바(140)에 절첩 가능하게 구비되는 덮개판(340)일 수 있으며, 덮개판(340)은 프레임바(140)에 장착된 상태에서 힌지 구조로 개폐가 이루어지도록 장착될 수 있다.The locking
이를 위하여 상기 프레임바(140)와 덮개판(340)은 서로 대응하게 힌지축과 축홈이 형성되어 슬라이드 조립에 의하여 단순 끼움 방식으로 조립되도록 함이 바람직한 것으로, 덮개판(340)의 내측에는 덮개판(340)이 개방 또는 폐쇄된 상태로 복월력을 갖도록 판스프링이나 와이어 스프링 등의 탄성수단이 구비될 수 있다.To this end, the
이때, 상기 덮개판(340)은 LED바(200)가 배열된 상태에서 양측 단부에 배치되도록 함이 바람직한 것으로, 양측에 배치되는 덮개판이 수경재배기의 전면 및 후면으로 배치되도록 함으로써 재배상자가 다층으로 배열된 상태에서 사용자가 수경재배기의 전면 또는 후면의 덮개판(340)을 개방하고 LED바(200)를 쉽게 교체할 수 있다.At this time, the
이때, 상기 LED바(200)를 보호하는 보호관체(400)는 베이스판(100)에 장착을 위하여 뒷면에 접착면(410)이 구비되고, 타측의 전면에는 LED램프의 빛 투과가 가능하도록 투명한 투광부(420)를 갖도록 구비될 수 있으며, 보호관체의 양측으로는 LED바(200)가 수용될 수 있도록 관통홀(440)이 형성되고 그 관통홀(440)에는 LED바를 슬라이드 끼움 조립할 수 있도록 관통홀의 내면에 끼움부(460)가 형성될 수 있다.At this time, the
보호관체(400)는 내충격 강도가 높은 폴리카보네이트(PC) 재질로 이루어져 내부 LED에 가해지는 충격을 막고 습도를 차단할 수 있다.The
보호관체(400)의 전면에 형성되는 투광부(420)는 보호관체 중 일부가 투명으로 형성되도록 하거나, 또는 보호관체(400) 전체가 투명 소재로 제작되어질 수 있으며, 투광부(420)는 그 표면이 일정한 곡률을 갖도록 만곡되게 형성되어 LED램프(220)에서 발산된 빛이 광폭으로 확산되도록 형성될 수 있다.The
그리고 보호관체(400)는 덮개판(340)에 의하여 밀착되도록 함으로써 베이스판(100)에 장착된 상태에서 전혀 유동되지 않고 임의로 분리되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 보호관체(400)는 뒷면의 접착면(410)이 베이스판(100)의 판재(120)에 접착요소(450)에 의한 접착에 의하여 장착될 수 있다.In addition, the
여기서 접착요소(450)는 접착제, 양면테이프, 탈착 가능한 벨크로 테이프 등이 사용될 수 있다.Here, the
또한, 상기 보호관체(400)는 자체탄성력을 갖는 합성수지 소재로 이루어져 보호관체(400)가 베이스판(100)에 장착된 상태에서 도 7 및 8에서와 같이 덮개판(340)을 열고 보호관체의 끝부분을 하부측으로 당기면 보호관체(400)에 내장되어 있는 LED바(200)를 인출가능하게 된다.In addition, the
이때, 보호관체(400)와 판재(120)의 접착된 길이 또는 접착요소의 길이는 베이스판(100)의 내경 길이보다 상대적으로 짧게 형성되도록 함으로써 보호관체(400)의 일측 또는 양측 단부가 판재(120)로부터 벌어짐 가능하게 휘어져 LED바(200)를 인출할 수 있게 된다.At this time, the length of the adhesive or the length of the adhesive element of the
그리고 이와 같이 판재(120)로부터 벌어짐 가능하게 구비되는 보호관체의 단부는 상술한 바와 같이 덮개판(340)에 의하여 지지되어 유동되지 않게 된다.In addition, the end portion of the protective tube provided so as to be able to be separated from the
그리고 LED바를 교체할 경우, 상기 베이스판(100)에 형성된 커넥터바(150)와 LED바(200)에 형성된 체결부(250)를 먼저 분리한 후, LED바를 보호관체(400)로부터 인출함으로써 쉽게 분리할 수 있으며, 반대로 LED바(200)를 다시 끼워 넣고자 하는 경우 LED바(200)를 먼저 보호관체(400)에 삽입한 이후에 체결부(250)를 커넥터바(150)에 조립하여 쉽게 교체가 완료될 수 있다.And when replacing the LED bar, the
이때, 상기 LED바(200)는 밝기가 변하면 빛의 파장도 연계되어 변하기 때문에 목적한 성장 효과를 보장할 수 없으며, 이를 방지하기 위하여 상기 LED바(200)는 주변 환경의 변화에 좌우되지 않고 일정한 전류가 흐르면서 발광이 이루어지도록 정전류 방식의 설계가 이루어짐이 바람직하고, 정전류 방식의 설계로 인하여 LED램프가 발열로 이어지더라도 전류가 증가하지 않기 때문에 휘도를 일정하게 유지하고 안정적인 빛을 발하여 목적한 성장 효과를 달성할 수 있게 된다.At this time, since the
이때, LED를 구동하기 위한 전압은 일반 공급전압보다 상대적으로 높은 전압을 인가함으로써 발열을 최소할 수 있다.At this time, the voltage for driving the LED may minimize heat generation by applying a voltage higher than the normal supply voltage.
그리고 이때 청색 LED는 적색보다 상대적으로 에너지 소비량이 더 많기 때문에 적색과 동일한 PCB를 사용하면서도 전력량을 맞추기 위해서 저항을 적절히 삽입 구성할 수 있다.In this case, since the blue LED has relatively more energy consumption than the red, the resistor can be properly inserted and configured to match the amount of power while using the same PCB as the red.
또한, 청색 LED 중 일부를 제로 저항으로 만들기 위하여 납땜 등으로 블라인드(222) 처리할 수 있으며, 이와 함께 블라인드 처리된 부분 중 일부에 전력소모량을 미세하게 조정하기 위하여 별도의 저항(224)이 장착될 수 있다.In addition, a blind 222 may be processed by soldering or the like to make some of the blue LEDs as a zero resistance, and a
이에 따라 예를 들면 청색 LED 16개와 적색 LED 24개가 실장되어 있는 LED바(200)의 전력 소모량이 동일한 와트를 갖도록 함으로써 다른 색상의 LED바로 교체가 가능토록 할 수 있다.Accordingly, for example, the power consumption of the
따라서 상기와 같이 전력설계가 이루어져 있는 LED바(200)를 상기와 같이 보호관체(400)에 삽입합으로써 LED바를 구성하는 PCB와 보호관체의 두 재료들의 탄성을 이용하여 무리없이 교환과 보수가 가능도록 되며, LED바(200)를 쉽게 교체할 수 있기 때문에 식재되어진 각 식물의 특성이나 발육 상태에 따라서 적색 파장의 빛을 더 많이 요구하는 경우에는 적색 LED의 비율을, 청색 파장의 빛을 더 많이 요구하는 경우에는 청색 LED의 비율을 높이고, 적색과 청색 파장의 빛을 고루 요구하는 경우에는 두 LED의 비율을 비슷한 수준으로 적절히 맞춤으로써 적색과 청색의 조합 비율을 사용자가 직접 채택함으로써 식물 성장의 최적화가 이루어질 수 있다.Therefore, by inserting the
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 성장램프(1)는 수경재배를 위하여 식물이 식재되는 재배상자(10)와, 재배상자(10)가 장착되는 프레임(20)과, 재배상자(10)에 양액을 공급하기 위한 수조(30)를 포함하여 구성되는 수경재배기(2)에 장착될 수 있으며, 이때 재배상자(10)의 상부에 성장램프(1)가 장착되어 재배상자에 식재된 식물에 성장에 필요한 빛을 공급하도록 장착될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 9 and 10, the
재배상자(10)는 내공간이 형성된 함체의 상측에 식물을 식재할 수 있도록 식재판(12)이 형성될 수 있으며, 식재판 하단의 함체 내공간에는 식물에 양액을 공급하기 위하여 양액이 함체 내에서 뿌리까지 잠길 수 있도록 일정 수위까지 차오르도록 구성되거나 또는 뿌리에 양액을 분무하여 영양분을 공급하는 분무 방식의 수경재배가 가능하도록 함체 내공간에 여러 개의 노즐이 장착될 수 있다.In the
재배상자(10)는 단층 또는 다층으로 구성될 수 있으며, 측면으로 여러 개의 재배상자가 배열되어질 수 있고, 이를 위하여 프레임(20)이 그 사이즈에 맞게 제작되어질 수 있다.The
수조(30)는 프레임의 하단에 배치될 수 있으며, 재배상자와 공급관으로 연결되어 양액을 공급할 수 있게 되는 것으로, 수조(30)에 담겨진 양액은 펌프 작동에 의하여 재배상자(10)로 공급되고, 그 펌프의 동작은 타이머에 의하여 제어되어 일정 간격으로 설정된 시간동안 양액이 공급되어질 수 있다.The
또한, 수경재배기(2)는 재배상자(10)가 다층으로 적층되는 구조로 이루어질 경우 그 적층된 구조와 대응하게 각각의 재배상자(10) 상측에 성장램프(1)가 구비되는 것으로, 성장램프(1)를 프레임(20)에 조립하기 위하여 성장램프(1)를 구성하는 베이스판(100)의 양측 테두리 외측으로 프레임(20)에 고정하기 위한 고정홀더(160)가 더 형성될 수 있다.In addition, when the
이 고정홀더(160)는 프레임(20)을 구성하는 파이프의 외곽 형상에 대응하는 형태로 이루어져 프레임의 상단에 걸어서 설치하는 구조로 이루어지거나, 또는 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이 고정홀더(160)의 체결판(162)에 체결구멍(164)이 형성되어 케이블타이 등으로 고정하는 방식이 사용될 수 있다.The fixed
이때, 상기 체결판(162)은 일정한 각도로 절곡되어 프레임의 파이프 표면에 밀착되는 구조로 이루어질 수 있다.At this time, the fastening plate 162 may be made of a structure that is bent at a constant angle to be in close contact with the pipe surface of the frame.
그리고 성장램프(1)는 재배상자(10)의 식재판으로부터 상부측으로 이격되게 일정높이에 형성되는데, 이때 성장램프(1)의 베이스판(100)이 상층의 재배상자(10)의 지지대로도 활용할 수 있다.And the growth lamp (1) is formed at a certain height spaced from the planting plate of the cultivation box (10) to the upper side, at this time, the base plate (100) of the growth lamp (1) is also supported as the support of the cultivation box (10) of the upper layer. Can be utilized.
따라서 수경재배기(2) 등의 재배시설을 다층으로 구성할 경우 최하층의 재배상자(10)를 제외한 나머지 상층의 재배상자(10)들은 프레임에 별도의 구조물을 설치하지 않고도 성장램프(1)의 베이스판(100)을 지지대로 활용할 수 있게 되므로 제조원가를 절감함은 물론 설치가 매우 간단하게 이루어질 수 있다.Therefore, when the cultivation facilities such as hydroponic cultivation (2) are constructed in multiple layers, the cultivation boxes (10) of the upper layer except for the cultivation box (10) of the lowest layer, the base of the growth lamp (1) without installing a separate structure in the frame Since the
100: 베이스판
120: 판재
140: 프레임바
160: 고정홀더
200: LED바
220: LED램프
250: 체결부
300: 락킹요소
340: 덮개판
400: 보호관체
410: 접착면
420: 투광부
440: 관통홀
450: 접착요소
460: 끼움부100: base plate 120: plate
140: frame bar 160: fixed holder
200: LED bar 220: LED lamp
250: fastener
300: locking element 340: cover plate
400: protective tube 410: adhesive surface
420: light transmitting part 440: through hole
450: adhesive element 460: fitting portion
Claims (8)
상기 성장램프(1)는,
베이스판(100)이 구비되고, 베이스판(100)에는 복수의 LED바(200)가 병렬로 배치되며, 상기 베이스판(100)의 일측 또는 양측으로는 LED바(200)가 베이스판(100)에 장착된 상태에서 임의 분리되지 않게 락킹요소(300)에 의하여 고정되며, 상기 LED바(200)는 복수의 LED램프(220)가 구비되되 베이스판(100)에 구비된 커넥터바로부터 개별적으로 분리 가능하게 장착되어 사용자가 LED바(200)를 교체할 수 있고 파장을 선택적으로 사용함으로써 파장의 비율이 조절되고 광합성 광량자속밀도 조절이 가능하게 됨을 특징으로 하는 LED 식물 성장램프.In the LED plant growth lamp that is installed in a cultivation facility where plants are planted to supply a light source to the plant,
The growth lamp (1),
The base plate 100 is provided, a plurality of LED bars 200 are arranged in parallel on the base plate 100, and the LED bar 200 is provided on one or both sides of the base plate 100. ) Is fixed by the locking element 300 so as not to be separated in the mounted state, the LED bar 200 is provided with a plurality of LED lamps 220, but individually from the connector bar provided in the base plate 100 The LED plant growth lamp, which is detachably mounted, allows the user to replace the LED bar 200 and selectively use the wavelength to adjust the ratio of the wavelength and to control the photosynthetic photon flux density.
상기 성장램프(1)는, 수경재배를 위하여 식물을 식재할 수 있도록 식재판(12)이 구비된 재배상자(10)와, 적어도 하나 이상의 재배상자를 지지하는 구조를 제공하는 프레임(20)과, 수경재배를 위하여 재배상자로 양액을 공급하기 위한 수조(30)를 포함하여 이루어지는 수경재배기(2)에 장착되며,
상기 수경재배기(2)는 재배상자(10)가 프레임(20)에 다층으로 설치되고, 상기 성장램프(1)는 재배상자(10)의 식재판으로부터 상부측으로 이격되게 일정높이에 형성되면서 성장램프(1)의 베이스판(100)이 상층의 재배상자(10)의 지지대로 사용할 수 있게 구비되어 사용자가 LED바(200)를 교체할 수 있고 파장을 선택적으로 사용함으로써 파장의 비율이 조절되고 광합성 광량자속밀도 조절이 가능하게 됨을 특징으로 하는 LED 식물 성장램프가 장착된 수경재배기.The base plate 100 is provided, a plurality of LED bars 200 are arranged in parallel on the base plate 100, and the LED bar 200 is provided on one or both sides of the base plate 100. ) Is fixed by the locking element 300 so as not to be separated in the mounted state, the LED bar 200 is provided with a plurality of LED lamps 220, but individually from the connector bar provided in the base plate 100 Detachable growth lamp (1) is provided,
The growth lamp 1 includes a cultivation box 10 provided with a planting plate 12 for planting plants for hydroponic cultivation, and a frame 20 providing a structure for supporting at least one cultivation box and , It is mounted on the hydroponic cultivation (2) comprising a water tank (30) for supplying nutrients to the cultivation box for hydroponic cultivation,
In the hydroponic cultivation (2), the cultivation box (10) is installed in a multi-layer on the frame (20), and the growth lamp (1) is formed at a certain height to be spaced upward from the planting plate of the cultivation box (10). The base plate 100 of (1) is provided to be used as a support for the cultivation box 10 on the upper layer, so that the user can replace the LED bar 200 and selectively use the wavelength to adjust the ratio of the wavelength and photosynthesis Hydroponic cultivation equipped with LED plant growth lamp characterized in that it is possible to control the photon flux density.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190006122A KR20200089429A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190006122A KR20200089429A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200089429A true KR20200089429A (en) | 2020-07-27 |
Family
ID=71894000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190006122A KR20200089429A (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20200089429A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102388917B1 (en) | 2022-01-19 | 2022-04-21 | 농업회사법인 주식회사 그린 | Smart LED separation adjusting apparatus |
WO2022236740A1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 深圳市美志光电技术有限公司 | Grow light having uniformly-distributed high ppfd value |
KR20220161578A (en) | 2021-05-27 | 2022-12-07 | 한국식품연구원 | Hydroponic cultivation method for plant growth and plant prepared thereby |
KR20230078506A (en) * | 2022-09-28 | 2023-06-02 | 주식회사 파미 | A smart hydroponics applicable to cultivation of various types of plants |
-
2019
- 2019-01-17 KR KR1020190006122A patent/KR20200089429A/en active IP Right Grant
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022236740A1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 深圳市美志光电技术有限公司 | Grow light having uniformly-distributed high ppfd value |
KR20220161578A (en) | 2021-05-27 | 2022-12-07 | 한국식품연구원 | Hydroponic cultivation method for plant growth and plant prepared thereby |
KR102388917B1 (en) | 2022-01-19 | 2022-04-21 | 농업회사법인 주식회사 그린 | Smart LED separation adjusting apparatus |
KR20230078506A (en) * | 2022-09-28 | 2023-06-02 | 주식회사 파미 | A smart hydroponics applicable to cultivation of various types of plants |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20200089429A (en) | LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus | |
US9445551B2 (en) | Method and apparatus for using light emitting diodes in a greenhouse setting | |
CN104768370B (en) | Method for enhancing the nutritive value in edible plants part by light and lighting apparatus thus | |
RU2555820C2 (en) | Lighting system with cooling unit | |
US8858012B2 (en) | Marine LED lighting system and method | |
US10172295B2 (en) | Method for providing horticulture light to a crop and lighting device for horticulture lighting | |
JP2010506584A (en) | Plant growth equipment | |
WO2012108365A1 (en) | Lighting device, strawberry cultivation system and strawberry cultivation method | |
EA020928B1 (en) | System and method for growing a plant in an at least partly conditioned environment | |
KR102285707B1 (en) | Plant cultivation apparatus and plant cultivation method using light source for plant cultivation | |
KR20140141066A (en) | Growing apparatus of plant with led | |
KR20150004641U (en) | Plant cultivation device | |
US20140240976A1 (en) | Light emitting apparatus, and light irradiation apparatus provided with light emitting apparatus | |
KR20130052306A (en) | Lighting apparatus for plant cultivation | |
KR101463982B1 (en) | Plant cultivation device equipped with LED lighting | |
CN201310763Y (en) | Improved luminous source structure of insect habit controlling lamp | |
ES2969610T3 (en) | Dynamic user interface | |
KR20210051970A (en) | ICT convergence LED lighting device for dedicated seedling of tomato | |
KR102604933B1 (en) | Lighting device for plant growth | |
JP2014180267A (en) | Led light guide plate illumination unit and cultivation device including the illumination unit | |
KR20100090963A (en) | Apparatus for accelerating plant growth | |
TWI505773B (en) | Plant nurturing system | |
Hawley | Development of a variable-spectra LED array for optimized plant development | |
KR20160011273A (en) | Apparatus for planting cultivation used led light | |
KR101260785B1 (en) | Apparatus for culturing a plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |