RU223102U1 - LED module - Google Patents

LED module Download PDF

Info

Publication number
RU223102U1
RU223102U1 RU2023112793U RU2023112793U RU223102U1 RU 223102 U1 RU223102 U1 RU 223102U1 RU 2023112793 U RU2023112793 U RU 2023112793U RU 2023112793 U RU2023112793 U RU 2023112793U RU 223102 U1 RU223102 U1 RU 223102U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leds
led module
circuit board
printed circuit
module according
Prior art date
Application number
RU2023112793U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валерьевич Новосельцев
Денис Александрович Курдюков
Original Assignee
Павел Валерьевич Новосельцев
Filing date
Publication date
Application filed by Павел Валерьевич Новосельцев filed Critical Павел Валерьевич Новосельцев
Application granted granted Critical
Publication of RU223102U1 publication Critical patent/RU223102U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам с использованием светодиодов, и может быть использована в качестве светодиодного источника света для промышленного, бытового, уличного освещения, в частности для растениеводства. Светодиодный модуль содержит алюминиевую печатную плату; по меньшей мере, четыре белых светодиода, расположенных на алюминиевой печатной плате; по меньшей мере, одну оптическую групповую линзу, расположенную на алюминиевой печатной плате поверх белых светодиодов; группу светодиодов со спектром излучения в диапазоне 300-800 нм, расположенных на алюминиевой печатной плате. The utility model relates to the field of lighting engineering, namely to lighting devices using LEDs, and can be used as an LED light source for industrial, household, street lighting, in particular for plant growing. The LED module contains an aluminum circuit board; at least four white LEDs located on an aluminum circuit board; at least one optical group lens located on an aluminum circuit board on top of the white LEDs; a group of LEDs with an emission spectrum in the range of 300-800 nm, located on an aluminum printed circuit board.

Description

Полезная модель относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам с использованием светодиодов, и может быть использована в качестве светодиодного источника света для промышленного, бытового, уличного освещения, в частности для растениеводства.The utility model relates to the field of lighting engineering, namely to lighting devices using LEDs, and can be used as an LED light source for industrial, household, street lighting, in particular for plant growing.

Известен фитосветодиодный модуль по патенту РФ №186764 (дата публикации: 31.01.2019, МПК: A01G 7/04), который содержит группу светодиодов со спектром излучения в диапазоне от 400 до 700 нм, блок питания, варистор и самовосстанавливающийся предохранитель; при этом блок питания включает: диодный мост, микросхему стабилизатора тока, токозадающий резистор и конденсатор, а фитосветодиодный модуль выполнен в виде печатной платы с алюминиевым основанием, на которой методом автоматического поверхностного монтажа установлены светодиоды, варистор, самовосстанавливающийся предохранитель и все элементы блока питания.A phyto-LED module is known according to RF patent No. 186764 (publication date: 01/31/2019, IPC: A01G 7/04), which contains a group of LEDs with an emission spectrum in the range from 400 to 700 nm, a power supply, a varistor and a self-recovering fuse; in this case, the power supply includes: a diode bridge, a current stabilizer microcircuit, a current-setting resistor and a capacitor, and the phyto-LED module is made in the form of a printed circuit board with an aluminum base, on which LEDs, a varistor, a self-recovering fuse and all elements of the power supply are installed using automatic surface mounting.

Общими признаками известного и заявляемого модулей являются наличие группы светодиодов, выполнение модуля в виде печатной платы с алюминиевым основанием.The common features of the known and inventive modules are the presence of a group of LEDs and the implementation of the module in the form of a printed circuit board with an aluminum base.

Недостатком известного фитосветодиодного модуля является то, что элементы блока питания установлены на самой плате, что не позволяет расположить большее количество светодиодов на плате, снижение эффективности модуля (мкмол\дж), ухудшение ремонтопригодности изделия т.к. блок питания нельзя заменить отдельно.The disadvantage of the known phyto-LED module is that the power supply elements are installed on the board itself, which does not allow placing a larger number of LEDs on the board, reducing the efficiency of the module (µmol/J), deteriorating the maintainability of the product because The power supply cannot be replaced separately.

Известен светодиодный облучатель для растений по патенту РФ №148495 (дата публикации: 10.12.2014, МПК: F21S 2/00, A01G 9/24), который содержит светодиоды и блок питания и управления. Облучатель содержит белые светодиоды холодного оттенка, а также красные светодиоды с пиковой длиной волны 660…680 нм в равном соотношении по мощности излучения с белыми светодиодами, при этом блок питания и управления выполнен с возможностью раздельного регулирования интенсивностью излучения белых и красных светодиодов.An LED irradiator for plants is known according to RF patent No. 148495 (publication date: 12/10/2014, IPC: F21S 2/00, A01G 9/24), which contains LEDs and a power supply and control unit. The irradiator contains white LEDs of a cold shade, as well as red LEDs with a peak wavelength of 660...680 nm in an equal ratio in terms of radiation power with white LEDs, while the power supply and control unit is designed with the ability to separately regulate the radiation intensity of white and red LEDs.

Общими признаками известного и заявляемого решений является наличие светодиодов белого оттенка и красных светодиодов.Common features of the known and proposed solutions are the presence of white LEDs and red LEDs.

Однако в известном решении не используются групповая оптическая линза, которая позволяет распределять световой поток и защищать светодиоды от повреждений, а также не используются светодиоды со спектром излучения в диапазоне 710-730 нм (дальние красные светодиоды) и светодиоды со спектром излучения в диапазоне 360-400 нм (светодиоды ультрафиолетового (УФ) спектра), что влияет на процесс выращивания растений, а именно длительность и качество выращивания.However, the known solution does not use a group optical lens, which allows distributing the luminous flux and protecting the LEDs from damage, and also does not use LEDs with an emission spectrum in the range of 710-730 nm (far red LEDs) and LEDs with an emission spectrum in the range of 360-400 nm (ultraviolet (UV) spectrum LEDs), which affects the process of growing plants, namely the duration and quality of cultivation.

Ближайшим аналогом (прототипом) является техническое решение патенту РФ №2575299 (дата публикации: 20.02.2016, МПК: F21S 2/00, F21S 13/00), который содержит корпус-радиатор из теплопроводного материала с ребрами, две торцевые крышки, как минимум один световой модуль, расположенный в корпусе, как минимум один внешний источник питания, содержит как минимум один монолитный светопрозрачный защитный из ударопрочного материала экран с линзами, закрывающий соответствующий световой модуль с организацией независимой герметизации двух зон.The closest analogue (prototype) is the technical solution to RF patent No. 2575299 (publication date: 02/20/2016, IPC: F21S 2/00, F21S 13/00), which contains a radiator housing made of heat-conducting material with fins, two end covers, at least one light module located in the housing, at least one external power source, contains at least one monolithic translucent protective screen made of impact-resistant material with lenses covering the corresponding light module with independent sealing of two zones.

Общими признаками известного и заявленного устройств являются наличие радиатора, внешнего источника питания (блок питания), светового модуля, групповые линзы со светодиодами.Common features of the known and claimed devices are the presence of a radiator, an external power source (power supply), a light module, and group lenses with LEDs.

Однако недостатком известного светодиодного светильника является отсутствие светодиодов разного спектра излучения (разных светодиодов), что влияет на процесс выращивания растений, а именно качество и скорость созревания.However, the disadvantage of the known LED lamp is the lack of LEDs of different emission spectrums (different LEDs), which affects the process of growing plants, namely the quality and speed of ripening.

Технической проблемой заявляемого технического решения является совершенствование светодиодных модулей, предназначенных, в том числе, для выращивания растений.The technical problem of the proposed technical solution is the improvement of LED modules, intended, among other things, for growing plants.

Техническим результатом является повышение продуктивности выращивания растений (повышение урожая) за счет использования светодиодов разного спектра излучения и конструкции светодиодного модуля (расположения светодиодов на печатной плате).The technical result is an increase in the productivity of growing plants (increased yield) through the use of LEDs of different emission spectrums and the design of the LED module (location of LEDs on a printed circuit board).

Технический результат достигается за счет того, что светодиодный модуль содержит:The technical result is achieved due to the fact that the LED module contains:

печатную плату;printed circuit board;

белые светодиоды, расположенные на печатной плате;white LEDs located on the printed circuit board;

по меньшей мере, одну оптическую групповую линзу, расположенную на печатной плате поверх белых светодиодов;at least one optical group lens located on the printed circuit board on top of the white LEDs;

ультрафиолетовые светодиоды со спектром излучения 300-400 нм;ultraviolet LEDs with an emission spectrum of 300-400 nm;

красные светодиоды со спектром излучения, равным 630-680 нм;red LEDs with an emission spectrum of 630-680 nm;

дальние красные светодиоды со спектром излучения 710-800 нм.far red LEDs with an emission spectrum of 710-800 nm.

Это позволяет получать широкий универсальный комбинированный спектр света для растений, увеличивая качество и количество урожая за счет дополнительной интенсивности в красной области спектра. Использование белых светодиодов позволяет использовать универсальный основной спектр с максимальной эффективностью для выращивания растений. Использование ультрафиолетовых светодиодов, спектр излучения которых 300-400 нм, позволяет в основном спектре стимулировать быструю вегетацию и набор биомассы растений, а также повышать концентрацию вторичных метаболитов в растениях. Использование дальних красных светодиодов, спектр излучения которых 710-800 нм, позволяет усилить рост растений в высоту, стимулирует увеличение площади листьев. Использование красных светодиодов, спектр излучения которых 630-680 нм, позволяет значительно улучшать фотосинтез растений. Таким образом, светодиодный модуль позволяет добиться максимальной продуктивности разных видов растений во все фазы их роста.This allows you to obtain a wide, universal combined spectrum of light for plants, increasing the quality and quantity of the harvest due to additional intensity in the red region of the spectrum. The use of white LEDs allows the use of a universal base spectrum with maximum efficiency for growing plants. The use of ultraviolet LEDs, the emission spectrum of which is 300-400 nm, allows, in the main spectrum, to stimulate rapid vegetation and growth of plant biomass, as well as increase the concentration of secondary metabolites in plants. The use of far red LEDs, the emission spectrum of which is 710-800 nm, makes it possible to enhance plant growth in height and stimulate an increase in leaf area. The use of red LEDs, the emission spectrum of which is 630-680 nm, can significantly improve plant photosynthesis. Thus, the LED module allows you to achieve maximum productivity of different types of plants in all phases of their growth.

В конструкции модуля применен унифицирующий подход, позволяющий получить модуль с мощностью и спектром излучения, адаптированными для выращивания конкретной агрокультуры. Результат достигается за счет применения различных типов светодиодных модулей с разным составом светодиодов для получения различных спектров в светильнике. Светодиодные модули унифицированы по типу соединения и монтажу, что позволяет комбинировать их в произвольные комбинации. На светодиодных модулях предусмотрены крепления для вторичной оптики (групповая оптическая линза), что позволяет создавать различные углы рассеивания света и фокусировать излучение всех светодиодов на растениях.The design of the module uses a unifying approach, which makes it possible to obtain a module with power and emission spectrum adapted for growing a specific crop. The result is achieved through the use of different types of LED modules with different LED compositions to obtain different spectra in the luminaire. LED modules are unified by type of connection and installation, which allows you to combine them into arbitrary combinations. The LED modules have mounts for secondary optics (group optical lens), which allows you to create different light scattering angles and focus the radiation of all LEDs on the plants.

При реализации светодиодного модуля печатная плата может представлять собой алюминиевую печатную плату.When implementing the LED module, the circuit board may be an aluminum circuit board.

При реализации светодиодного модуля ширина печатной платы может быть равна в диапазоне от 50 мм до 56 мм.When implementing an LED module, the width of the printed circuit board can be in the range from 50 mm to 56 mm.

При реализации светодиодного модуля длина печатной платы может быть равна в диапазоне от 80 мм до 500 мм.When implementing an LED module, the length of the printed circuit board can be in the range from 80 mm to 500 mm.

При реализации светодиодного модуля размер групповой линзы может быть равен 50×50 мм. Также может быть использована групповая линза размером 49,9×49,9 мм, при этом погрешность размера может составлять 0.1 мм.When implementing an LED module, the size of the group lens can be 50×50 mm. A group lens with a size of 49.9×49.9 mm can also be used, and the size error can be 0.1 mm.

Светодиодный модуль может крепиться на радиаторе охлаждения с использованием винтов. При этом радиатор охлаждения может включать от 1 до 5 таких светодиодных модулей.The LED module can be mounted on the heatsink using screws. In this case, the cooling radiator can include from 1 to 5 such LED modules.

Крепление светодиодного модуля к радиатору может осуществляться с использованием отверстий для винтов на печатной плате.Attaching the LED module to the heatsink can be done using screw holes on the PCB.

Оптическая групповая линза может быть закреплена на печатной плате с использованием отверстия для винта, расположенного в центре линзы. На плате соответственно также имеется отверстие для крепления оптической линзы.The optical group lens can be secured to a printed circuit board using a screw hole located in the center of the lens. Accordingly, the board also has a hole for attaching an optical lens.

При реализации светодиодного модуля толщина печатной платы может составлять 1.0-2.0 мм.When implementing an LED module, the thickness of the printed circuit board can be 1.0-2.0 mm.

При реализации светодиодного модуля дополнительно на печатной плате могут содержаться отверстия, которые выполнены с возможностью разворота линз на 90°. Оптическая линза имеет специальные ножки для позиционирования в отверстия на алюминиевой печатной плате. Такая возможность разворота линз на 90° позволяет распределят световой поток в разные направления.When implementing an LED module, the printed circuit board may additionally contain holes that are designed to allow the lenses to rotate by 90°. The optical lens has special feet for positioning into holes on the aluminum printed circuit board. This ability to rotate the lenses by 90° allows you to distribute the light flux in different directions.

Для подачи питания светодиодный модуль может содержать разъемы типов плата-плата или плата-провод или контактные площадки для пайки проводов.To supply power, the LED module may contain board-to-board or board-to-wire connectors or contact pads for soldering wires.

В качестве белых светодиодов могут использоваться светодиоды типа STW7C12C-Е0 (4000 К).LEDs of type STW7C12C-E0 (4000 K) can be used as white LEDs.

В качестве красных светодиодов могут использоваться светодиоды типа SZDR5A0C. В качестве ульрафиолетовых светодиодов могут использоваться светодиоды типа CUN86B1G.LEDs of type SZDR5A0C can be used as red LEDs. LEDs of type CUN86B1G can be used as ultraviolet LEDs.

В качестве дальних красных светодиодов могут использовать светодиоды типа SZFR5A0B.LEDs of type SZFR5A0B can be used as far red LEDs.

В качестве печатной платы могут использовать платы различных цветов: черная, красная, синяя. Тип платы выбирается в зависимости от необходимости создания тех или иных условия для выращивания растений. Например, черная алюминиевая плата может использоваться с белыми светодиодами и светодиодами со спектром излучения 630-680 нм (красные светодиоды). Такой модуль снабжает растения универсальным спектром с максимальной эффективностью. Синяя печатная плата может быть использована с белыми светодиодами, а также светодиодами со спектром излучения 630-768 нм (красные) и светодиодами со спектром излучения 300-400 нм (ультрафиолетовые светодиоды). Такая комбинация в светодиодном модуле позволит обеспечить быструю вегетацию и набор биомассы растений. Также может использоваться красная печатная алюминиевая плата с белыми светодиодами и светодиодами со спектром излучения 630-680 нм (красные) и со спектром излучения 710-780 (дальние красные светодиоды). Такой светодиодный модуль усиливает рост (вытягивание) растений. Сущность предлагаемого технического решения поясняется следующими фигурами:Boards of various colors can be used as a printed circuit board: black, red, blue. The type of board is selected depending on the need to create certain conditions for growing plants. For example, a black aluminum board can be used with white LEDs and LEDs with an emission spectrum of 630-680 nm (red LEDs). This module supplies plants with a universal spectrum with maximum efficiency. The blue PCB can be used with white LEDs, as well as LEDs with an emission spectrum of 630-768 nm (red) and LEDs with an emission spectrum of 300-400 nm (ultraviolet LEDs). This combination in an LED module will ensure rapid vegetation and a gain of plant biomass. A red printed aluminum board with white LEDs and LEDs with an emission spectrum of 630-680 nm (red) and with an emission spectrum of 710-780 (far-red LEDs) can also be used. This LED module enhances the growth (stretching) of plants. The essence of the proposed technical solution is illustrated by the following figures:

Фиг. 1 - схема светодиодного модуля,Fig. 1 - LED module diagram,

Фиг. 2 - пример реализации светодиодного модуля на черной алюминиевой плате,Fig. 2 is an example of the implementation of an LED module on a black aluminum board,

Фиг 3 - пример реализации светодиодного модуля на черной алюминиевой плате,Fig 3 is an example of the implementation of an LED module on a black aluminum board,

Фиг. 4 - пример реализации светодиодного модуля на синей алюминиевой плате,Fig. 4 is an example of the implementation of an LED module on a blue aluminum board,

Фиг. 5 пример реализации светодиодного модуля на красной алюминиевой плате,Fig. 5 example of implementation of an LED module on a red aluminum board,

Фиг. 6 пример крепления светодиодных модулей к радиатору охлаждения,Fig. 6 example of attaching LED modules to a cooling radiator,

Фиг. 7 - сравнение крепления оптических линз с разницей в 90 градусов.Fig. 7 - comparison of mounting optical lenses with a difference of 90 degrees.

На фигурах приняты следующие обозначения:The following notations are used in the figures:

1 - печатная плата;1 - printed circuit board;

2 - оптическая групповая линза;2 - optical group lens;

3 - (VL1, VL2…VLn) - белые светодиоды;3 - (VL1, VL2…VLn) - white LEDs;

n - количество белых светодиодов в модуле;n is the number of white LEDs in the module;

4 (VR1, VR2…VRm) - светодиоды со спектром излучения в диапазоне 630-680 нм (красные);4 (VR1, VR2…VRm) - LEDs with an emission spectrum in the range of 630-680 nm (red);

m - количество светодиодов в модуле со спектром излучения в диапазоне 630-680 нм;m is the number of LEDs in the module with an emission spectrum in the range of 630-680 nm;

5 (VU1, VU2…VUk) - светодиоды со спектром излучения в диапазоне 300-400 нм (ультрафиолет);5 (VU1, VU2…VUk) - LEDs with an emission spectrum in the range of 300-400 nm (ultraviolet);

k - количество светодиодов в модуле со спектром излучения в диапазоне 300-400 нм;k is the number of LEDs in the module with an emission spectrum in the range of 300-400 nm;

6 - отверстия для винтов для крепления оптической линзы к печатной плате;6 - holes for screws for attaching the optical lens to the printed circuit board;

7 - отверстия на групповой линзе для разворота линз на 90 градусов;7 - holes on the group lens for rotating the lenses 90 degrees;

8 - резисторы;8 - resistors;

9 - разъемы для питания модуля (типа плата -плата или контактные площадки для пайки проводов).9 - connectors for powering the module (board-to-board type or contact pads for soldering wires).

10 (VF1, VF2…VF1) - светодиоды со спектром излучения в диапазоне 710-800 нм (дальние красные);10 (VF1, VF2…VF1) - LEDs with an emission spectrum in the range of 710-800 nm (far red);

l - количество светодиодов со спектром излучения в диапазоне 710-750 нм;l is the number of LEDs with an emission spectrum in the range of 710-750 nm;

11 - отверстия для крепления светодиодных модулей к радиатору охлаждения.11 - holes for attaching LED modules to the cooling radiator.

Светодиодный модуль содержит печатную плату 1; белые светодиоды 3, расположенных на печатной плате 1; по меньшей мере, одну оптическую групповую линзу 2, расположенную на печатной плате 1 поверх белых светодиодов 3; группу светодиодов со спектром излучения света в диапазоне 300-800 нм (4, 5, 10), расположенные на печатной плате 1. На фиг. 1 показана следующая группа светодиодов: красные светодиоды 4 со спектром излучения в диапазоне 630-680 нм, ультрафиолетовые светодиоды 5 со спектром излучения в диапазоне 300-400 нм.The LED module contains a printed circuit board 1; 3 white LEDs located on printed circuit board 1; at least one optical group lens 2 located on the printed circuit board 1 on top of the white LEDs 3; a group of LEDs with a light emission spectrum in the range of 300-800 nm (4, 5, 10), located on printed circuit board 1. In FIG. Figure 1 shows the following group of LEDs: red LEDs 4 with an emission spectrum in the range of 630-680 nm, ultraviolet LEDs 5 with an emission spectrum in the range of 300-400 nm.

Светодиодный модуль также содержит светодиоды 10 (красные дальние) со спектром излучения в диапазоне 710-800 нм, расположенные на печатной плате (на фиг. 1 не показаны).The LED module also contains LEDs 10 (red distant) with an emission spectrum in the range of 710-800 nm, located on a printed circuit board (not shown in Fig. 1).

Ширина печатной платы 1 может быть равна в диапазоне от 50 мм. до 56 мм. Длина печатной платы 1 может быть равна в диапазоне от 80 мм. до 500 мм. Размер оптической групповой линзы может быть равен 50×50 мм. Также может быть использована групповая линза размером 49,9×49,9 мм, при этом погрешность размера может составлять 0.1 мм. Светодиодный модуль может быть закреплен на радиаторе охлаждения (на фигуре не показан) с использованием отверстия 11 на плате и винтов. Радиатор охлаждения может включать от 1 до 5 светодиодных модулей. Крепление светодиодных модулей могут осуществлять с использованием отверстий для винтов 6 на групповой линзе 2 и печатной плате 1. Отверстия для винтов 6 на групповой линзе 3 могут быть расположены в центре линзы. Толщина алюминиевой печатной платы может составлять от 1.0-2.0 мм. Светодиодный модуль дополнительно на групповой линзе 2 может отверстия 7, которые выполнены с возможностью разворота линзы на 180° или 90°. Светодиодный модуль дополнительно может содержать четыре разъема 9 для питания модуля (типа плата-плата или контактные площадки для пайки проводов). Также модуль может содержать резисторы 8.The width of the printed circuit board 1 can be in the range of 50 mm. up to 56 mm. The length of the printed circuit board 1 can be in the range of 80 mm. up to 500 mm. The size of the optical group lens can be 50×50 mm. A group lens with a size of 49.9×49.9 mm can also be used, and the size error can be 0.1 mm. The LED module can be fixed to a cooling radiator (not shown in the figure) using hole 11 on the board and screws. The cooling radiator can include from 1 to 5 LED modules. The LED modules can be mounted using screw holes 6 on the group lens 2 and the printed circuit board 1. The screw holes 6 on the group lens 3 can be located in the center of the lens. The thickness of the aluminum printed circuit board can range from 1.0-2.0 mm. The LED module additionally has holes 7 on the group lens 2, which are made with the ability to rotate the lens by 180° or 90°. The LED module may additionally contain four connectors 9 for powering the module (board-to-board type or contact pads for soldering wires). The module may also contain 8 resistors.

На фиг. 1 показан светодиодный модуль с пятью оптическими групповыми линзами 2, которые расположены на алюминиевой печатной плате 1. При этом групповые линзы 2 расположены на алюминиевой печатной плате 1 с использованием винтов и отверстий 6. Каждая групповая линза 2 расположена на алюминиевой печатной плате 1 поверх белых светодиодов 3. На фиг. 1 показан вариант реализации оптической линзы, которая содержит шестнадцать белых светодиодов 3, при этом при реализации полезной модели модуль может содержать от четырех белых светодиодов 3 в зависимости от условий выращивания того или иного типа растения. Светодиоды расположены на алюминиевой печатной плате с использованием метода пайки. Таким образом, светодиодный модуль на фиг. 1 содержит 80 белых светодиодов 2, то есть n=80: VL1, VL2…VL80. Светодиодный модуль также содержит светодиоды 4 со спектром излучения в диапазоне 630-680 нм. На фиг. 1 светодиодов 4 представлено в количестве шесть, то есть m=6: VR1, VR2…VR6. Светодиодов 5 со спектром излучения в диапазоне 300-400 нм (на фигуре представлено в количестве 2), то есть k=2: VU1, VU2. Также показаны отверстия 7 на групповой линзе для разворота линз на 90°. Разворот линз на 90° позволяет направлять световой поток на всю площадь, на которой расположены растения.In fig. 1 shows an LED module with five optical group lenses 2, which are located on an aluminum circuit board 1. In this case, the group lenses 2 are located on the aluminum circuit board 1 using screws and holes 6. Each group lens 2 is located on the aluminum circuit board 1 on top of the white LEDs 3. In FIG. 1 shows an embodiment of an optical lens that contains sixteen white LEDs 3, while when implementing a utility model, the module can contain from four white LEDs 3 depending on the growing conditions of a particular type of plant. The LEDs are located on an aluminum printed circuit board using a soldering method. Thus, the LED module in FIG. 1 contains 80 white LEDs 2, that is n=80: VL1, VL2…VL80. The LED module also contains 4 LEDs with an emission spectrum in the range of 630-680 nm. In fig. 1 LEDs 4 are presented in the amount of six, that is, m=6: VR1, VR2…VR6. There are 5 LEDs with an emission spectrum in the range of 300-400 nm (shown in the figure as 2), that is, k=2: VU1, VU2. Holes 7 on the group lens for rotating the lenses by 90° are also shown. Rotating the lenses 90° allows you to direct the light flux to the entire area where the plants are located.

Пример реализации светодиодного модуля. An example of an LED module implementation.

На фиг. 2, 3 (на фиг. 3 показан идентичный модуль фиг. 2, только без оптических групповых линз для отображения расположения белых светодиодов 3) показан пример выполнения светодиодного модуля. Модуль содержит алюминиевую печатную плату 1 черного цвета, размеры которой: длина 300 мм, ширина 54 мм, толщина 1.5 мм. Модуль содержит n=80 белых светодиодов 3 типа STW7C12C-E0, а также m=6 светодиодов 4 со спектром излучения, равным 660 нм типа SZDR5A0C. Оптические групповые линзы 2 имеют размер 50×50 мм (погрешность 0.1 мм), и прикреплены на алюминиевую печатную плату 1 поверх белых светодиодов 3 с использованием отверстий 6 и винтов. На фиг. 2 показаны также отверстия 7 для разворота линз на 90 градусов, если необходимо направить световой поток в другую сторону. Используются резисторы 8: 4 резистора типа 2512 12 Ом 5% и 3 резистора типа 2512 000 5%. Также показаны разъемы 9 для питания модуля. Такой модуль может крепиться к радиатору охлаждения с использованием отверстий 11 (с каждой стороны печатной платы).In fig. 2, 3 (Fig. 3 shows an identical module to Fig. 2, only without optical group lenses to display the location of white LEDs 3) shows an example of an LED module. The module contains an aluminum printed circuit board 1 black, the dimensions of which are: length 300 mm, width 54 mm, thickness 1.5 mm. The module contains n=80 white LEDs 3 of type STW7C12C-E0, as well as m=6 LEDs 4 with an emission spectrum of 660 nm type SZDR5A0C. The optical group lenses 2 have a size of 50x50 mm (0.1 mm error), and are attached to the aluminum circuit board 1 on top of the white LEDs 3 using holes 6 and screws. In fig. 2 also shows holes 7 for rotating the lenses 90 degrees, if it is necessary to direct the light flux in the other direction. 8 resistors are used: 4 resistors type 2512 12 Ohm 5% and 3 resistors type 2512 000 5%. Also shown are connectors 9 for powering the module. Such a module can be attached to a cooling radiator using holes 11 (on each side of the printed circuit board).

Еще один пример реализации светодиодного модуля. Another example of implementing an LED module.

На фиг. 4 показан пример выполнения светодиодного модуля. Модуль содержит алюминиевую печатную плату 1 синего цвета, размеры которой: длина 300 мм, ширина 54 мм., толщина 1.5 мм. Модуль содержит n=80 белых светодиодов 3 типа STW7C12C-E0, а также m=6 светодиодов 4 со спектром излучения, равным 660 нм типа SZDR5A0C и k=2 светодиодов 5 со спектром излучения 385 нм типа CUN86B1G. Оптические групповые линзы 2 имеют размер 50×50 мм (погрешность 0.1 мм), и прикреплены на алюминиевую печатную плату 1 поверх белых светодиодов 3 с использованием отверстий 6 и винтов. На фиг. 4 показаны также отверстия 7 для разворота линз на 90°, если необходимо направить световой поток в другую сторону. Используются резисторы 8: 1 резистор типа R2512 000 5% и 2 резистора типа R2512 4.7 Ом 5%. Также показаны разъемы 9 для питания модуля. Такой модуль может крепиться к радиатору охлаждения с использованием отверстий 11 (с каждой стороны печатной платы).In fig. Figure 4 shows an example of an LED module. The module contains an aluminum printed circuit board 1 blue, the dimensions of which are: length 300 mm, width 54 mm, thickness 1.5 mm. The module contains n=80 white LEDs 3 of type STW7C12C-E0, as well as m=6 LEDs 4 with an emission spectrum of 660 nm, type SZDR5A0C, and k=2 LEDs 5 with an emission spectrum of 385 nm, type CUN86B1G. The optical group lenses 2 have a size of 50x50 mm (0.1 mm error), and are attached to the aluminum circuit board 1 on top of the white LEDs 3 using holes 6 and screws. In fig. 4 also shows holes 7 for rotating the lenses by 90°, if it is necessary to direct the light flux in the other direction. 8 resistors are used: 1 resistor type R2512 000 5% and 2 resistors type R2512 4.7 Ohm 5%. Also shown are connectors 9 for powering the module. Such a module can be attached to a cooling radiator using holes 11 (on each side of the printed circuit board).

Еще один пример реализации светодиодного модуля. Another example of implementing an LED module.

На фиг. 5 показан пример выполнения светодиодного модуля. Модуль содержит алюминиевую печатную плату 1 красного цвета, размеры которой: длина 300 мм., ширина 54 мм., толщина 1.5 мм. Модуль содержит n=80 белых светодиодов 3 типа STW7C12C-E0, а также m=6 светодиодов 4 со спектром излучения, равным 660 нм типа SZDR5A0C и l=2 светодиодов со спектром излучения 730 нм типа SZFR5A0B. Оптические групповые линзы 2 имеют размер 50×50 мм (погрешность 0.1 мм), и прикреплены на алюминиевую печатную плату 1 поверх белых светодиодов 3 с использованием отверстий 6 и винтов. На фиг. 4 показаны также отверстия 7 для разворота линз на 90 градусов, если необходимо направить световой поток в другую сторону. Используются резисторы 8: 3 резистора типа R2512 0 Ом 5%. Также показаны разъемы 9 для питания модуля. Такой модуль может крепиться к радиатору охлаждения с использованием отверстий 11 (с каждой стороны печатной платы).In fig. Figure 5 shows an example of an LED module. The module contains an aluminum printed circuit board 1 red, the dimensions of which are: length 300 mm, width 54 mm, thickness 1.5 mm. The module contains n=80 white LEDs 3 of type STW7C12C-E0, as well as m=6 LEDs 4 with an emission spectrum of 660 nm, type SZDR5A0C, and l=2 LEDs with an emission spectrum of 730 nm, type SZFR5A0B. The optical group lenses 2 have a size of 50x50 mm (0.1 mm error), and are attached to the aluminum circuit board 1 on top of the white LEDs 3 using holes 6 and screws. In fig. 4 also shows holes 7 for rotating the lenses 90 degrees, if it is necessary to direct the light flux in the other direction. 8 resistors are used: 3 resistors type R2512 0 Ohm 5%. Also shown are connectors 9 for powering the module. Such a module can be attached to a cooling radiator using holes 11 (on each side of the printed circuit board).

При этом, в любом примере реализации количество светодиодов, а также цвет алюминиевой печатной платы могут быть изменены в зависимости от необходимости того или иного светового спектра.Moreover, in any implementation example, the number of LEDs, as well as the color of the aluminum printed circuit board, can be changed depending on the need for a particular light spectrum.

На фиг. 6 показан пример крепления двух светодиодных модулей к радиатору охлаждения. Светодиодные модули крепятся к радиатору охлаждения с использованием отверстий 11 на печатной плате 1 и винтов, при этом модули соединены между собой и используются вместе для повышения продуктивности выращивания растений.In fig. Figure 6 shows an example of attaching two LED modules to a cooling radiator. The LED modules are attached to the cooling radiator using holes 11 on the circuit board 1 and screws, and the modules are interconnected and used together to improve the productivity of plant cultivation.

На фиг. 7 показан пример крепления оптических линз 2 с разницей в 90°. На фигуре 7 а) оптические линзы расположены стандартно, то есть выпуклые части (под которыми находятся белые светодиоды 3) расположены вертикально (если смотреть сверху на оптическую линзу). При этом, ножки (на фигуре не показаны) позиционируются в отверстия 7, которые расположены по краям алюминиевой платы. На фиг. 7 б) показан вариант крепления оптических линз 2 с разворотом на 90° - то есть выпуклые части (под которыми находятся белые светодиоды 3) расположены горизонтально. При этом ножки (на фигуре не показаны) позиционируются в отверстия 7, которые расположены посередине алюминиевой платы. На фигуре видно, что световой поток в разных вариантах (а и б) распределяется по-разному.In fig. 7 shows an example of mounting optical lenses 2 with a difference of 90°. In figure 7 a), the optical lenses are arranged in a standard manner, that is, the convex parts (under which there are white LEDs 3) are located vertically (when viewed from above the optical lens). In this case, the legs (not shown in the figure) are positioned in holes 7, which are located along the edges of the aluminum board. In fig. 7 b) shows an option for mounting optical lenses 2 with a 90° turn - that is, the convex parts (under which there are white LEDs 3) are located horizontally. In this case, the legs (not shown in the figure) are positioned in holes 7, which are located in the middle of the aluminum board. The figure shows that the luminous flux in different options (a and b) is distributed differently.

Таким образом, за счет использования светодиодного модуля достигается повышение продуктивности выращивания растений (повышение урожая), а именно за счет использования светодиодов разного спектра излучения и конструкции светодиодного модуля (расположения светодиодов на печатной плате), то есть светодиодный модуль позволяет получить модуль с мощностью и спектром излучения адаптированными для выращивания конкретной агрокультуры. Результат достигается за счет применения разных светодиодов для получения различных спектров излучения.Thus, through the use of an LED module, an increase in the productivity of growing plants (increased yield) is achieved, namely through the use of LEDs of different emission spectrum and the design of the LED module (location of LEDs on the printed circuit board), that is, the LED module allows you to obtain a module with power and spectrum radiation adapted for growing a specific agricultural crop. The result is achieved through the use of different LEDs to obtain different emission spectra.

Claims (15)

1. Светодиодный модуль, содержащий печатную плату; белые светодиоды, расположенные на печатной плате; по меньшей мере, одну оптическую групповую линзу, расположенную на печатной плате поверх белых светодиодов; ультрафиолетовые светодиоды со спектром излучения 300-400 нм; красные светодиоды со спектром излучения, равным 630-680 нм дальние красные светодиоды со спектром излучения 710-800 нм.1. LED module containing a printed circuit board; white LEDs located on the printed circuit board; at least one optical group lens located on the printed circuit board on top of the white LEDs; ultraviolet LEDs with an emission spectrum of 300-400 nm; red LEDs with an emission spectrum of 630-680 nm; far-red LEDs with an emission spectrum of 710-800 nm. 2. Светодиодный модуль по п. 1, в котором ширина печатной платы равна в диапазоне от 50 мм до 56 мм.2. LED module according to claim 1, in which the width of the printed circuit board is in the range from 50 mm to 56 mm. 3. Светодиодный модуль по п. 1, в котором длина печатной платы равна в диапазоне от 80 мм до 500 мм.3. LED module according to claim 1, in which the length of the printed circuit board is in the range from 80 mm to 500 mm. 4. Светодиодный модуль по п. 1, в котором размер групповой линзы равен 50×50 мм.4. LED module according to claim 1, in which the size of the group lens is 50×50 mm. 5. Светодиодный модуль по п. 1, который крепится на радиаторе охлаждения с использованием винтов.5. LED module according to claim 1, which is mounted on the cooling radiator using screws. 6. Светодиодный модуль по п. 5, в котором радиатор охлаждения включает от 1 до 5 светодиодных модулей.6. LED module according to claim 5, in which the cooling radiator includes from 1 to 5 LED modules. 7. Светодиодный модуль по п. 5, в котором крепление осуществляют с использованием отверстий для винтов на печатной плате.7. The LED module according to claim 5, wherein the mounting is carried out using screw holes on the printed circuit board. 8. Светодиодный модуль по п. 1, в котором оптическая групповая линза закреплена на печатной плате с использованием отверстия для винта, расположенного в центре линзы.8. The LED module of claim 1, wherein the optical group lens is secured to the printed circuit board using a screw hole located at the center of the lens. 9. Светодиодный модуль по п. 1, в котором толщина печатной платы составляет от 1.0 мм до 2.0 мм.9. LED module according to claim 1, in which the thickness of the printed circuit board is from 1.0 mm to 2.0 mm. 10. Светодиодный модуль по п. 1, в котором дополнительно на печатной плате содержатся отверстия, которые выполнены с возможностью разворота групповой линзы на 90°. 10. LED module according to claim 1, in which the printed circuit board additionally contains holes that are designed to rotate the group lens by 90°. 11. Светодиодный модуль по п. 1, в котором дополнительно содержатся четыре разъема для питания модуля.11. LED module according to claim 1, which additionally contains four connectors for powering the module. 12. Светодиодный модуль по п. 1, в котором используются белые светодиоды типа STW7C12C-E0.12. LED module according to claim 1, which uses white LEDs of type STW7C12C-E0. 13. Светодиодный модуль по п. 1, в котором используются светодиоды типа SZDR5A0C.13. LED module according to claim 1, which uses LEDs of type SZDR5A0C. 14. Светодиодный модуль по п. 1, в котором используются светодиоды типа CUN86B1G.14. LED module according to claim 1, which uses LEDs of the CUN86B1G type. 15. Светодиодный модуль по п. 1, в котором используются светодиоды типа SZFR5A0B.15. LED module according to claim 1, which uses LEDs of type SZFR5A0B.
RU2023112793U 2023-05-17 LED module RU223102U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU223102U1 true RU223102U1 (en) 2024-01-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU136127U1 (en) * 2013-02-13 2013-12-27 Реисо Консултинг Лтд CULTIVATED LED IRRADIATOR
KR101699896B1 (en) * 2016-05-12 2017-01-25 주식회사 해인엘이디 LED array system for the growth of crops
RU2636955C2 (en) * 2012-09-04 2017-11-29 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Method for increasing nutritional value of edible plant part by means of light and lighting appliance designed for it
RU2668341C2 (en) * 2012-09-04 2018-09-28 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Horticulture lighting system and horticulture production facility using such horticulture lighting system
RU2790314C1 (en) * 2022-06-29 2023-02-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Led phytoinstallation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636955C2 (en) * 2012-09-04 2017-11-29 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Method for increasing nutritional value of edible plant part by means of light and lighting appliance designed for it
RU2668341C2 (en) * 2012-09-04 2018-09-28 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Horticulture lighting system and horticulture production facility using such horticulture lighting system
RU136127U1 (en) * 2013-02-13 2013-12-27 Реисо Консултинг Лтд CULTIVATED LED IRRADIATOR
KR101699896B1 (en) * 2016-05-12 2017-01-25 주식회사 해인엘이디 LED array system for the growth of crops
RU2790314C1 (en) * 2022-06-29 2023-02-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Led phytoinstallation
RU217383U1 (en) * 2022-08-03 2023-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Crop LED Illuminator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102216673B (en) LED array Beam Control light fixture
US20100254127A1 (en) LED-based lighting module for emitting white light with easily adjustable color temperature
KR20200089429A (en) LED plant growth lamp & Lamp Replaceable hydroponic cultivating apparatus
WO2013038878A1 (en) Light emitting apparatus, and light irradiation apparatus provided with light emitting apparatus
RU223102U1 (en) LED module
KR101313907B1 (en) Led lighting module for plant-culture factory, and led lighting apparatus for plant-culture factory using the same
CN202455908U (en) LED (Light Emitting Diode) spectrum generator
US20180288944A1 (en) A lighting system and corresponding method
CN201944608U (en) Light-emitting diode (LED) plant light supplement lamp
RU2704104C2 (en) Electromagnetic radiation spectrum forming method, agriculture lighting method and agriculture lighting system
US11959625B2 (en) High-performance high-power LED lighting systems and methods thereof
WO2022172909A1 (en) Plant growing facility, plant cultivation method, led lighting device for plant growth, shelf plate for plant growth shelf, and shelf for plant growth
CN111006149A (en) LED plant light filling lamps and lanterns
TW201441523A (en) LED module, luminaire comprising such an LED module, and method for influencing a light spectrum
EP2732701B1 (en) An aquarium luminaire
US20180356053A1 (en) Led light source module and method for light irradiation thereof
TW201447170A (en) LED module, luminaire comprising such an LED module, and method for influencing a light spectrum
US11564358B2 (en) Lighting module for indoor farming
CN210199395U (en) Color temperature adjustable microscope
CN210630258U (en) Modular assembled plant growth lamp
CN106090666A (en) A kind of plant lamp
CN105444115A (en) LED plant lamp with heat dissipation and waste heat recovery functions
RU2790314C1 (en) Led phytoinstallation
BE1030476B1 (en) Lighting element with LEDs.
EP3777520A1 (en) Indoor agriculture system