RU179793U1

RU179793U1 - CULTIVATED LED IRRADIATOR

Info

Publication number: RU179793U1
Application number: RU2018107413U
Authority: RU
Inventors: Альберт Аббясович Ашрятов; Динара Камилевна Чуракова
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2018-05-24

Abstract

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при производстве светодиодных облучателей для растениеводства при выращивании рассады, овощей или цветов в домашних или промышленных условиях, и может быть использована в других областях народного хозяйства, где требуется индивидуальная подсветка. Светодиодный облучатель для растениеводства содержит корпус с отражателями, блок электрического питания, на внутренней поверхности корпуса закреплены светодиоды с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм. Корпус имеет клиновидную форму со светопрозрачным рассеивателем. Светодиоды расположены на вертикальной поверхности корпуса на теплопроводящей пластине. Под острым углом к оптической оси светодиодов располагается зеркальная поверхность, причем дальняя сторона зеркальной поверхности пересекает оптическую ось светодиодов, а ближнюю сторону располагают сверху около светодиодов. На внешней поверхности корпуса расположены теплорассеивающие ребра. По бокам корпуса закреплен консольный кронштейн, который можно крепить к стене или опоре теплицы. Полезная модель позволяет повысить эффективность процесса фотосинтеза в растениях за счет лучшего использования света, идущего от внешнего источника освещения, а также улучшить эксплуатационные характеристики и снизить материалоемкость конструкции теплицы. 3 ил.The utility model relates to lighting engineering and can be used in the production of LED irradiators for crop production when growing seedlings, vegetables or flowers in home or industrial conditions, and can be used in other areas of the economy where individual illumination is required. The LED irradiator for plant growing contains a housing with reflectors, an electric power supply unit, LEDs with various emission spectra are fixed on the inner surface of the housing, the maximums of which lie in the regions of 430-480 and 620-680 nm. The case has a wedge-shaped shape with a translucent diffuser. LEDs are located on the vertical surface of the housing on a heat-conducting plate. At a sharp angle to the optical axis of the LEDs there is a mirror surface, the far side of the mirror surface intersecting the optical axis of the LEDs, and the near side is placed on top near the LEDs. On the outer surface of the housing are heat dissipating ribs. A cantilever bracket is fixed on the sides of the casing, which can be attached to the wall or the support of the greenhouse. The utility model allows to increase the efficiency of the photosynthesis process in plants due to the better use of light coming from an external light source, as well as to improve operational characteristics and reduce the material consumption of the greenhouse design. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при производстве светодиодных облучателей для растениеводства при выращивании рассады, овощей или цветов в домашних или промышленных условиях, и может быть использовано в других областях народного хозяйства, где требуется индивидуальная подсветка.The utility model relates to lighting engineering and can be used in the production of LED irradiators for crop production when growing seedlings, vegetables or flowers in home or industrial conditions, and can be used in other areas of the economy where individual illumination is required.

Известен светодиодный облучатель для растениеводства, предназначенный для искусственной подсветки растений. Данный облучатель имеет корпус, блок электрического питания, закрепленную на корпусе плату светодиодов с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм, при этом центральные оси световых потоков светодиодов направлены в одну сторону к лицевой поверхности корпуса и перпендикулярно его плоскости, а длинные стороны корпуса облучателя снабжены отражателями, выполненными с возможностью регулирования угла излучения. Описанные облучатели представляют собой плоскую конструкцию, на поверхности которой располагаются синие и красные светодиоды, а с противоположной стороны теплорассеивающий элемент (RU 103704, МПК A01G 9/26, опубл. 29.12.2010).Known LED irradiator for crop production, designed for artificial illumination of plants. This irradiator has a housing, an electric power supply, an LED board with various emission spectra fixed on the housing, the maximums of which lie in the region of 430-480 and 620-680 nm, while the central axes of the light fluxes of the LEDs are directed to one side to the front surface of the housing and perpendicular its plane, and the long sides of the body of the irradiator are equipped with reflectors made with the possibility of controlling the angle of radiation. The described irradiators are a flat design, on the surface of which there are blue and red LEDs, and on the opposite side a heat-dissipating element (RU 103704, IPC A01G 9/26, published on December 29, 2010).

Недостатком известного облучателя является необходимость его подвеса непосредственно над облучаемой грядкой, что требует жесткости конструкции, на которой они крепятся. Также данный способ крепления осложняет обслуживание облучателей, так как они непосредственно висят над грядкой, что затрудняет доступ к ним, соответственно, и возможность их замены при выходе из строя. Облучатель имеет определенные массогабаритные показатели, зависящие от величины потребляемой мощности. Как правило, этот показатель значителен, поэтому с одной стороны для крепления облучателя необходимо наличие жесткого подвесного каркаса, что в свою очередь ведет к повышению капитальных затрат на стадии производства теплицы, с другой стороны, из-за достаточно развитой площади облучателя, вследствие использования большого количества светодиодов, последний загораживает световой поток, идущий от внешнего источника света (естественное освещение), хотя в большинстве случаев облучатели в теплицах используются для досветки растений, то есть искусственного увеличения продолжительности светового дня. Кроме того, облучатель препятствует эффективному использованию светового потока от внешнего источника света.A disadvantage of the known irradiator is the need for its suspension directly above the irradiated bed, which requires rigidity of the structure on which they are mounted. Also, this method of attachment complicates the maintenance of irradiators, since they directly hang above the bed, which makes it difficult to access them, respectively, and the possibility of replacing them in case of failure. The irradiator has certain overall dimensions, depending on the amount of power consumed. As a rule, this indicator is significant, therefore, on the one hand, for attaching the irradiator, a rigid suspension frame is necessary, which in turn leads to an increase in capital costs at the stage of production of the greenhouse, on the other hand, due to the sufficiently developed area of the irradiator, due to the use of a large number of LEDs, the latter blocks the luminous flux coming from an external light source (natural light), although in most cases the irradiators in greenhouses are used to illuminate plants, it eats artificially increasing the duration of daylight. In addition, the irradiator impedes the efficient use of the light flux from an external light source.

Технический результат заключается в повышении эффективности процесса фотосинтеза в растениях за счет лучшего использования света, идущего от внешнего источника освещения, а также улучшении эксплуатационных характеристик и снижении материалоемкости конструкции теплицы.The technical result consists in increasing the efficiency of the photosynthesis process in plants due to the better use of light coming from an external light source, as well as improving operational characteristics and reducing the material consumption of the greenhouse design.

Технический результат достигается за счет того, что светодиодный облучатель для растениеводства содержит корпус с отражателями, блок электрического питания, на внутренней поверхности корпуса закреплены светодиоды с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм. Корпус имеет клиновидную форму со светопрозрачным рассеивателем. Световоды расположены на вертикальной поверхности корпуса на теплопроводящей пластине. Под острым углом к оптической оси светодиодов располагается зеркальная поверхность, причем дальняя сторона зеркальной поверхности пересекает оптическую ось светодиодов, а ближнюю сторону располагают сверху около светодиодов. На внешней поверхности корпуса расположены теплорассеивающие ребра. По бокам корпуса закреплен консольный кронштейн, который можно крепить к стене или опоре теплицы.The technical result is achieved due to the fact that the LED irradiator for plant growing contains a housing with reflectors, an electrical power unit, LEDs with various emission spectra are fixed on the inner surface of the housing, the maximums of which lie in the regions of 430-480 and 620-680 nm. The case has a wedge-shaped shape with a translucent diffuser. The optical fibers are located on the vertical surface of the housing on a heat-conducting plate. At a sharp angle to the optical axis of the LEDs there is a mirror surface, the far side of the mirror surface intersecting the optical axis of the LEDs, and the near side is placed on top near the LEDs. On the outer surface of the housing are heat dissipating ribs. A cantilever bracket is fixed on the sides of the casing, which can be attached to the wall or the support of the greenhouse.

На фиг. 1 и 2 изображена конструкция cветодиодного облучателя для растениеводства, на фиг. 3 – диаграмма светораспределения светодиода. In FIG. 1 and 2 show the construction of a LED irradiator for crop production, FIG. 3 is a light distribution diagram of an LED.

Светодиодный облучатель для растениеводства (фиг. 1) содержит клиновидный корпус 1, в нижней части которого располагается светопрозрачный рассеиватель 2. Внутри корпуса 1, на теплопроводящей пластине 3 закреплены светодиоды 4 с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм. Часть излучения светодиодов 4, которое распространяется вдоль оптической оси 5 светодиодов 4 в верхнюю полусферу, отражается от плоской зеркальной поверхности 6 в нижнюю полусферу. Зеркальная поверхность 6 располагается под острым углом к оптической оси 5 светодиодов 4. Причем дальняя сторона зеркальной поверхности 6 пересекает оптическую ось 5 светодиодов 4, а ближняя сторона располагается сверху около светодиодов 4, достигая (приближаясь к) теплопроводящей пластины 3. Теплопроводящая пластина 3 со светодиодами 4 располагается на вертикальной поверхности 7 корпуса 1, и служит для отвода тепловой энергии, выделяемой светодиодами 4 к теплорассеивающим ребрам 8. Теплорассеивающие ребра 8 расположены на внешней поверхности корпуса 1. Блок электрического питания 9 светодиодов 4 располагается либо вне облучателя, либо внутри облучателя таким образом, чтобы не перекрывать поток излучения исходящий от светодиодов 4. По бокам корпуса 1 закреплен консольный кронштейн 10, который можно крепить к стене или опоре теплицы.The LED irradiator for plant growing (Fig. 1) contains a wedge-shaped housing 1, in the lower part of which there is a translucent diffuser 2. Inside the housing 1, on the heat-conducting plate 3, LEDs 4 with different emission spectra are fixed, the maxima of which lie in the regions 430-480 and 620- 680 nm. Part of the radiation of the LEDs 4, which propagates along the optical axis 5 of the LEDs 4 into the upper hemisphere, is reflected from the flat mirror surface 6 into the lower hemisphere. The mirror surface 6 is located at an acute angle to the optical axis 5 of the LEDs 4. Moreover, the far side of the mirror surface 6 intersects the optical axis 5 of the LEDs 4, and the near side is located above the LEDs 4, reaching (approaching) the heat-conducting plate 3. Heat-conducting plate 3 with LEDs 4 is located on the vertical surface 7 of the housing 1, and serves to remove the heat energy emitted by the LEDs 4 to the heat-dissipating ribs 8. Heat-dissipating ribs 8 are located on the outer surface housing 1. The power supply unit 9 of LEDs 4 located either outside the illuminator, the illuminator or inside so as not to overlap the flux emanating from the LEDs 4. On the sides of the housing 1 is mounted cantilevered arm 10 which can be fixed to the wall or support the greenhouse.

Светодиодный облучатель для растениеводства работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на схему питания светодиодов 4, которая представляет собой блок электрического питания 9 для группы светодиодов 4 с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм, часть оптического излучения светодиодов 4 выходит непосредственно в окружающее пространство, другая часть за счет отражения от зеркальной поверхности суммируется с другой группой, в результате чего получается широкое светораспределение (фиг. 3). Это позволяет, изменяя расстояние положения от грядки, располагать светодиодный облучатель для растениеводства непосредственно сбоку от облучаемых растений, за счет чего обеспечивать полную засветку растений, при этом снижается материалоемкость конструкции теплицы, так как облучатель крепится к опорам, на которых монтируется прозрачная крыша теплицы. Светодиодный облучатель для растениеводства крепится к стене или к опоре теплицы с помощью консольного кронштейна 10. Корпус 1 светодиодного облучателя для растениеводства представляет собой теплопроводящий материал и теплорассеивающие ребра 8, позволяющие поддерживать тепловой режим работы, используемых в конструкции, светодиодов 4. LED irradiator for crop production is as follows. When applying a supply voltage to the power supply circuit of the LEDs 4, which is an electric power supply unit 9 for a group of LEDs 4 with different emission spectra, the maximums of which lie in the regions 430-480 and 620-680 nm, part of the optical radiation of the LEDs 4 goes directly into the surrounding space , the other part due to reflection from the mirror surface is summed up with another group, resulting in a wide light distribution (Fig. 3). This allows, by changing the position distance from the garden bed, to position the LED irradiator for crop production directly on the side of the irradiated plants, thereby ensuring full illumination of the plants, while reducing the material consumption of the greenhouse design, since the irradiator is attached to supports on which the transparent roof of the greenhouse is mounted. The LED irradiator for plant growing is attached to the wall or to the support of the greenhouse using a cantilever bracket 10. The housing 1 of the LED irradiator for plant growing is a heat-conducting material and heat-dissipating ribs 8, allowing to maintain the thermal mode of operation of the LEDs 4 used in the design.

По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция светодиодного облучателя для растениеводства позволяет повысить эффективность процесса фотосинтеза в растениях за счет лучшего использования света, идущего от внешнего источника освещения, а также улучшить эксплуатационные характеристики и снизить материалоемкость конструкции теплицы.Compared with the known solution, the proposed design of an LED irradiator for plant growing allows to increase the efficiency of the photosynthesis process in plants due to the better use of light coming from an external light source, as well as to improve operational characteristics and reduce the material consumption of the greenhouse design.

Claims

1. LED irradiator for plant growing, comprising a housing with reflectors, an electric power supply, LEDs with various emission spectra are fixed on the inner surface of the housing, the maximums of which lie in the regions 430-480 and 620-680 nm, characterized in that the housing has a wedge-shaped shape with translucent diffuser, the optical fibers are located on the vertical surface of the housing on a heat-conducting plate, a sharp surface to the optical axis of the LEDs is a mirror surface, and the far side of the mirrors The optical axis of the LEDs crosses the surface, and the near side is located above the LEDs, heat-dissipating ribs are located on the outer surface of the housing, a cantilever bracket is fixed on the sides of the housing.

2. LED irradiator for crop production according to claim 1, characterized in that the lamp housing can be mounted to a wall or a support of the greenhouse.