RU2326525C2 - Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants - Google Patents

Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants Download PDF

Info

Publication number
RU2326525C2
RU2326525C2 RU2006117847/11A RU2006117847A RU2326525C2 RU 2326525 C2 RU2326525 C2 RU 2326525C2 RU 2006117847/11 A RU2006117847/11 A RU 2006117847/11A RU 2006117847 A RU2006117847 A RU 2006117847A RU 2326525 C2 RU2326525 C2 RU 2326525C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
plants
leds
pulse
prism
Prior art date
Application number
RU2006117847/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006117847A (en
Inventor
Валерий Николаевич Марков (RU)
Валерий Николаевич Марков
Original Assignee
Валерий Николаевич Марков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Николаевич Марков filed Critical Валерий Николаевич Марков
Priority to RU2006117847/11A priority Critical patent/RU2326525C2/en
Publication of RU2006117847A publication Critical patent/RU2006117847A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2326525C2 publication Critical patent/RU2326525C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: lighting technology.
SUBSTANCE: light-emitting diodes (LED) with different radiation spectrum are used as light sources. Control unit input is connected to pulse frequency adjuster, dark pause adjuster and light pulse amplitude adjuster. Pulse shaper is represented as switch in LED circuit between common negative output and control unit. In second option of lighter design, light source housing is represented as strip along surface with plants and light sources having LED with different radiation spectrum separated along the strip. In third option of lighter design, surface with plants is represented with internal surface of cylindrical pipe. Housing with light sources is represented with several strips equally distanced from each other but with some space along forming surfaces. In fourth option of lighter design, surface with plants is represented with interior space of cylindrical pipe and pulse shaper is in the form of correct prism. Lighting method is a scanning of light flow from aligned LEDs with different radiation spectrum with sequential lighting of surface with plants.
EFFECT: possibility of light flow frequency, radiation spectrum, amplitude and beam form adjustment.
20 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике, в частности к способам искусственного светоимпульсного освещения растений, выращиваемых в закрытых помещениях, например, в условиях теплиц.The invention relates to lighting engineering, in particular to methods of artificial light-pulse lighting of plants grown in enclosed spaces, for example, in greenhouses.

Известен способ и устройство светоимпульсного освещения растений, в котором используются лазерные облучатели с длиной волны 500-530 нм. См., например, патент РФ № 2171028, МПК А01G 9/26 «Способ обработки черенков роз», опубл. 27.07.2001 г., в БИ № 21.A known method and device of light-pulse lighting of plants, which uses laser irradiators with a wavelength of 500-530 nm. See, for example, RF patent No. 2171028, IPC A01G 9/26 "Method for processing cuttings of roses", publ. 07/27/2001, in BI No. 21.

Способ позволяет ускорить процесс роста черенков роз.The method allows to accelerate the growth process of cuttings of roses.

Недостаток известного светоимпульсного освещения заключается в том, что он имеет ограниченное применение, в частности, исключительно для выращивания определенного вида роз. Кроме того, для осуществления известного способа требуется специальная, сложная дорогостоящая аппаратура. Для настройки лазерного осветителя требуется высококвалифицированный специалист и большие затраты времени. Срок службы лазеров невелик и составляет, в среднем, 1500-2000 часов. Регулировать с его помощью ширину импульсов или спектральный состав излучения невозможно.A disadvantage of the known light-pulse lighting is that it has limited use, in particular, exclusively for growing a certain type of roses. In addition, the implementation of the known method requires special, complex and expensive equipment. Setting up a laser illuminator requires a highly qualified specialist and time-consuming. The service life of the lasers is small and is, on average, 1500-2000 hours. It is impossible to regulate the pulse width or the spectral composition of radiation with its help.

Более близким по технической сущности и, принятым за прототип, является способ последовательного воздействия на растения импульсным световым потоком и устройство светоимпульсного освещения растений, в котором импульсы светового потока формируют в виде электрических разрядов с помощью искровых разрядников. (См., например, патент РФ № 2262834 МПК А01G 7/04 "Способ светоимпульсной обработки растений").Closer in technical essence and adopted as a prototype, is a method of sequential exposure of plants to pulsed light flux and a device for light-pulse illumination of plants, in which pulses of light flux are formed in the form of electric discharges using spark gaps. (See, for example, RF patent No. 2262834 IPC A01G 7/04 "Method of light-pulse treatment of plants").

Известное устройство содержит поверхность с растениями, источник питания, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света.The known device contains a surface with plants, a power source, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a light pulse shaper.

Известное техническое решение более универсально, однако, оно также не лишено недостатков. В частности, для его реализации необходим специальный разрядник. Для получения импульсов света к разряднику требуется прикладывать высокие импульсы напряжения, что небезопасно. При работе разрядников создается мощное электромагнитное излучение, которое неблагоприятно сказывается на людях, приводит к сбоям работы электротехнических устройств и может сказаться на работе радиотехнической аппаратуры. Действие разрядника сопровождается грохотом, что вызывает нарекания персонала. Кроме того, регулировать с его помощью ширину импульсов или спектральный состав излучения невозможно. И, наконец, срок службы таких световых приборов невелик и ограничен определенным числом вспышек.The known technical solution is more universal, however, it is also not without drawbacks. In particular, a special arrester is required for its implementation. To obtain light pulses, high voltage pulses must be applied to the arrester, which is unsafe. When the arresters work, powerful electromagnetic radiation is created, which adversely affects people, leads to malfunctions of electrical devices and can affect the operation of electronic equipment. The action of the arrester is accompanied by a roar, which causes complaints from staff. In addition, it is impossible to regulate the pulse width or the spectral composition of radiation with its help. And finally, the life of such light devices is small and limited by a certain number of flashes.

Известно, что отличающиеся по виду или климатическим особенностям растения требуют различных спектральных составляющих светового потока, времени экспозиции и интенсивности освещения. В зависимости от стадии развития, растениям также желательно изменять состав спектра излучения. Например, при завышенной синей части спектра, в большинстве растений чрезмерно развиваются стебли и листья, а для дальнейшей их вегетации может потребоваться добавка красной составляющей спектра излучения. Также важно для растений интенсивность излучения и протяженность экспозиции с учетом вида растения и стадии его развития. Особенно требовательны к качеству освещения некоторые виды кактусов и различные тропические растения.It is known that plants that differ in appearance or climatic characteristics require different spectral components of the light flux, exposure time and light intensity. Depending on the stage of development, it is also desirable for plants to change the composition of the radiation spectrum. For example, when the blue part of the spectrum is overestimated, in most plants stems and leaves develop excessively, and for their further vegetation, the red component of the radiation spectrum may need to be added. It is also important for plants the intensity of radiation and the length of the exposure, taking into account the type of plant and stage of development. Particularly demanding on the quality of lighting are some types of cacti and various tropical plants.

Общая направленность авторегуляционных и адаптивных процессов растений устремлена к наиболее полному использованию в существующих условиях среды, приходящей к ним фотосинтезной энергии. Имеются данные, свидетельствующие о том, что, при определенной периодичности и продолжительности световых периодов и темновых пауз, обеспечивается оптимальная плотность возбужденного состояния фотоактивных молекул при которых растения растут, расцветают и плодоносят на максимальном уровне.The general orientation of autoregulatory and adaptive processes of plants is aimed at the most complete use in the existing environmental conditions of the photosynthetic energy that comes to them. There is evidence that, with a certain periodicity and duration of light periods and dark pauses, the optimal density of the excited state of photoactive molecules is ensured in which plants grow, bloom and bear fruit at the maximum level.

Темновые паузы дают возможность растениям освоить полученный ранее световой поток, осуществить необходимые метаболические процессы и подготовиться к восприятию нового светового воздействия. Таким образом, время темновых пауз сказывается на росте растений и это время необходимо регулировать.Dark pauses enable plants to master the previously obtained light flux, carry out the necessary metabolic processes and prepare for the perception of a new light exposure. Thus, the time of dark pauses affects the growth of plants and this time must be regulated.

Техническим результатом данного изобретения является формирование светоимпульсного воздействия на растения, в котором обеспечивается возможность широкого регулирования частоты, спектра излучения, амплитуды и скважности импульсов светового потока для получения максимальной продуктивности.The technical result of this invention is the formation of light-pulse effects on plants, in which it is possible to widely control the frequency, radiation spectrum, amplitude and duty cycle of the pulses of the light flux to obtain maximum productivity.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве светоимпульсного освещения растений, содержащем поверхность с растениями, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, согласно изобретению, в качестве источников света применены светодиоды с различным спектром излучения, вход блока управления связан с регулятором частоты импульсов, регулятором темновых пауз, регулятором спектра излучения и регулятором амплитуды световых импульсов, а формирователь импульсов выполнен в виде выключателя, установленного в цепи питания светодиодов между минусовым выходом и блоком управления.The specified technical result is achieved due to the fact that in the device of light-pulse illumination of plants containing a surface with plants, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, according to the invention, LEDs with different emission spectra are used as light sources, input the control unit is connected to a pulse frequency regulator, a dark pause regulator, a radiation spectrum regulator and a light pulse amplitude regulator, and a shaper mpulsov configured as a switch installed in the circuit between the LED power minus output and a control unit.

В варианте технического решения светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы, и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.In an embodiment of the technical solution, LEDs with a different emission spectrum are divided into groups, and each group is connected to the control unit through a current regulator.

В варианте технического решения в устройстве светоимпульсного освещения растений, содержащем поверхность с растениями, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, согласно изобретению, корпус с источниками света выполнен в виде полосы, расположенной вдоль поверхности с растениями, источники света выполнены на светодиодах с различным спектром излучения, распределенных вдоль полосы, плоскость, проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов, параллельна поверхности с растениями, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, грани, плоские рефлекторы которой покрыты светоотражающим слоем, вал призмы, расположенный на ее оси симметрии, снабжен электродвигателем, ось призмы параллельна поверхности с растениями и смещена в сторону, обратную этой поверхности так, что плоскость, пересекающая центральные оси световых потоков светодиодов попадает на грани призмы, расположенные ближе к поверхности с растениями, и сдвинута по отношению к оси симметрии этой поверхности таким образом, что при расположении соответствующей грани, находящейся в световом поле светодиодов, под углом в 45° к плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, эта плоскость делит соответствующую грань пополам, а отраженный световой поток попадает на центральную часть поверхности с растениями.In an embodiment of the technical solution in a device for light-pulse illumination of plants containing a surface with plants, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, according to the invention, the housing with light sources is made in the form of a strip located along the surface with plants, light sources made on LEDs with a different spectrum of radiation distributed along the strip, the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs is parallel to the of plants, the pulse shaper is made in the form of a regular prism, faces, the flat reflectors of which are coated with a reflective layer, the prism shaft located on its axis of symmetry is equipped with an electric motor, the prism axis is parallel to the surface with plants and is shifted to the side opposite to this surface so that the plane intersecting the central axis of the light fluxes of the LEDs falls on the edges of the prism located closer to the surface with the plants and is shifted relative to the axis of symmetry of this surface in such a way that when the corresponding face is located in the light field of the LEDs at an angle of 45 ° to the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs, this plane divides the corresponding face in half, and the reflected light flux enters the central part of the surface with plants.

В варианте технического решения блок управления содержит регулятор частоты вращения электродвигателя, регулятор частоты импульсов, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество, пересекающих центральные оси световых потоков, граней, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.In an embodiment of the technical solution, the control unit comprises a motor speed controller, a pulse frequency controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of intersecting central axes of the light fluxes, faces, a radiation spectrum regulator and an amplitude regulator pulses of light flux.

В варианте технического решения формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между минусовым выходом и блоком управления.In an embodiment of the technical solution, the pulse shaper comprises a switch installed in the power supply circuit of the LEDs between the negative output and the control unit.

В варианте технического решения светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы, и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.In an embodiment of the technical solution, LEDs with a different emission spectrum are divided into groups, and each group is connected to the control unit through a current regulator.

В варианте технического решения в устройстве светоимпульсного освещения растений, содержащем поверхность с растениями, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, согласно изобретению, поверхность с растениями представляет собой внутреннюю полость цилиндрической трубы, корпус с источниками света выполнен из нескольких полос, расположенных на равном расстоянии, с некоторым шагом, вдоль образующих поверхности с растениями, источники света выполнены на светодиодах, центральные оси световых потоков светодиодов направлены в сторону оси цилиндрической трубы и перпендикулярны к ней, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, установленной в центре цилиндрической трубы, вал призмы, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем, грани - плоские рефлекторы призмы - покрыты светоотражающим слоем.In an embodiment of the technical solution in a device for light-pulse illumination of plants containing a surface with plants, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, according to the invention, the surface with plants is an internal cavity of a cylindrical pipe, the housing with light sources is made of several strips located at an equal distance, with a certain step, along forming surfaces with plants, light sources are made on LEDs, central the axes of the light fluxes of the LEDs are directed toward the axis of the cylindrical tube and perpendicular to it, the pulse shaper is made in the form of a regular prism mounted in the center of the cylindrical tube, the prism shaft located on the axis of its symmetry is equipped with an electric motor, the faces - flat prism reflectors - are coated with reflective layer.

В варианте технического решения блок управления содержит регулятор частоты вращения электродвигателя, регулятор частоты импульсов, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество, прошедших через полосу света, граней, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.In an embodiment of the technical solution, the control unit comprises a motor speed controller, a pulse frequency controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of faces passing through the light strip, a radiation spectrum regulator and a pulse amplitude regulator luminous flux.

В варианте технического решения формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между минусовым выходом и блоком управления.In an embodiment of the technical solution, the pulse shaper comprises a switch installed in the power supply circuit of the LEDs between the negative output and the control unit.

В варианте технического решения светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы, и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.In an embodiment of the technical solution, LEDs with a different emission spectrum are divided into groups, and each group is connected to the control unit through a current regulator.

В варианте технического решения в устройстве светоимпульсного освещения растений, содержащем поверхность с растениями, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, согласно изобретению, поверхность с растениями представляет собой внутреннюю полость цилиндрической трубы, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, установленной в центре цилиндрической трубы, вал призмы, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем и кольцевым токосъемником, грани призмы покрыты светоотражающим слоем, корпус с источниками света выполнен из полос, расположенных на гранях призмы, источники света выполнены на светодиодах, центральные оси световых потоков светодиодов направлены в сторону поверхности с растениями и перпендикулярны к ней.In an embodiment of the technical solution in a device for light-pulse illumination of plants containing a surface with plants, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a light shaper, according to the invention, the surface with plants is an internal cavity of a cylindrical pipe, the pulse shaper is made in the form of a regular prism installed in the center of a cylindrical pipe, the prism shaft located on the axis of its symmetry is equipped with an electric motor and a ring current collector, g the prism wounds are covered with a reflective layer, the housing with light sources is made of strips located on the faces of the prism, the light sources are made on LEDs, the central axis of the light fluxes of the LEDs are directed toward the surface with the plants and are perpendicular to it.

В варианте технического решения блок управления содержит регулятор частоты вращения электродвигателя, регулятор частоты импульсов, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество граней, умноженное на один оборот призмы, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.In an embodiment of the technical solution, the control unit comprises a motor speed controller, a pulse frequency controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of faces multiplied by one prism revolution, a radiation spectrum regulator and a pulse amplitude regulator luminous flux.

В варианте технического решения формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между минусовым выходом и блоком управления.In an embodiment of the technical solution, the pulse shaper comprises a switch installed in the power supply circuit of the LEDs between the negative output and the control unit.

В варианте технического решения светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы, и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.In an embodiment of the technical solution, LEDs with a different emission spectrum are divided into groups, and each group is connected to the control unit through a current regulator.

В способе светоимпульсного воздействия на растения, согласно изобретению, светоимпульсное воздействие производят сканированием светового потока от установленных в ряд светодиодов с различным спектром излучения путем последовательного освещения участков поверхности с растениями.In the method of light-pulse exposure to plants, according to the invention, light-pulse exposure is produced by scanning the light flux from installed in a row of LEDs with a different emission spectrum by sequentially illuminating surface areas with plants.

В варианте способа сканирование производят отражением световых потоков светодиодов вращающимися плоскими рефлекторами, располагаемыми на общем валу, ось которого устанавливают параллельно поверхности с растениями.In an embodiment of the method, scanning is performed by reflection of the light fluxes of the LEDs by rotating flat reflectors located on a common shaft, the axis of which is installed parallel to the surface with the plants.

В варианте технического решения рефлекторы располагают на гранях правильной призмы, ось с рефлекторами устанавливают параллельно плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов и смещают в сторону, обратную поверхности с растениями так, что плоскость, проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов попадет на грани правильной призмы, расположенные ближе к поверхности с растениями, и сдвигают по отношению к оси симметрии этой поверхности так, чтобы при расположении соответствующей грани, находящейся в световом поле светодиодов, под углом в 45° к плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, эта плоскость делила соответствующую грань пополам, а отраженный световой поток попадал на центральную часть поверхности с растениями.In the embodiment of the technical solution, the reflectors are placed on the faces of the correct prism, the axis with the reflectors is installed parallel to the plane passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs and offset to the side opposite to the surface with the plants so that the plane passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs gets on the verge of the correct prisms located closer to the surface with plants and shift with respect to the axis of symmetry of this surface so that when the corresponding face is located, finding extending in the light field of the LEDs, at an angle of 45 ° to the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs, this plane divided the corresponding face in half, and the reflected light flux fell on the central part of the surface with plants.

В варианте технического решения поверхность с растениями выполняют в виде внутренней полости цилиндрической трубы, рефлекторы располагают на гранях правильной призмы, призму устанавливают на оси симметрии трубы, а корпус с источниками света выполняют из нескольких полос, и располагают их на равном расстоянии, с некоторым шагом, вдоль образующих поверхности с растениями, центральные оси световых потоков светодиодов направляют в сторону оси цилиндрической трубы.In the embodiment of the technical solution, the surface with the plants is made in the form of an internal cavity of a cylindrical pipe, the reflectors are placed on the faces of the regular prism, the prism is mounted on the axis of symmetry of the pipe, and the body with light sources is made of several strips and placed at an equal distance, with a certain step, along the generatrix of the surface with the plants, the central axes of the light fluxes of the LEDs are directed towards the axis of the cylindrical tube.

В варианте технического решения спектральный состав излучения периодически изменяют.In an embodiment of the technical solution, the spectral composition of the radiation is periodically changed.

В варианте технического решения светодиоды периодически выключают синхронизированно с положением вала рефлектора.In an embodiment of the technical solution, the LEDs are periodically turned off in synchronization with the position of the reflector shaft.

В варианте способа поверхность с растениями выполняют в виде внутренней полости цилиндрической трубы, источники света располагают вдоль граней правильной призмы, центральные оси световых потоков светодиодов направляют в сторону внутренней поверхности цилиндрической трубы и располагают призму на оси цилиндрической трубы.In a variant of the method, the surface with the plants is made in the form of an internal cavity of a cylindrical pipe, the light sources are placed along the edges of the regular prism, the central axes of the light fluxes of the LEDs are directed towards the inner surface of the cylindrical pipe, and the prism is placed on the axis of the cylindrical pipe.

Преимущества, получаемые в результате внедрения данного предложения:Benefits resulting from the implementation of this proposal:

1. Примененение светодиодов позволяет резко повысить срок службы и надежность работы устройства для светоимпульсного освещения.1. The use of LEDs can dramatically increase the service life and reliability of the device for light-pulse lighting.

2. Использование источников света с различным спектром излучения даст возможность периодически изменять цвет освещения, в соответствии со стадией развития растений, добиваясь повышения урожайности.2. The use of light sources with a different radiation spectrum will make it possible to periodically change the color of lighting, in accordance with the stage of plant development, seeking to increase productivity.

3. Появляется возможность регулировать в широких пределах частоту импульсов, продолжительность темновых пауз, суммарный спектр излучения и амплитуду светового потока, оптимизируя метаболические процессы в растениях, поскольку вход блока управления связан с регулятором частоты импульсов, регулятором темновых пауз, регулятором спектра излучения и регулятором амплитуды световых импульсов.3. It becomes possible to control over a wide range the frequency of pulses, the duration of dark pauses, the total emission spectrum and the amplitude of the light flux, optimizing metabolic processes in plants, since the control unit input is connected to a pulse frequency regulator, a dark pause regulator, a radiation spectrum regulator, and a light amplitude regulator pulses.

4. Выращивать растения можно круглосуточно, с минимальным потреблением электроэнергии.4. You can grow plants around the clock, with minimal energy consumption.

5. Можно регулировать амплитуду светового потока и плавно изменять его спектральный состав, сообразуясь с потребностями растений, благодаря применению в способе и устройстве формирователя импульсов в виде вращающейся правильной призмы, грани которой путем сканирования отражают световой поток в сторону поверхности, на которой высажены растения.5. You can adjust the amplitude of the light flux and smoothly change its spectral composition, in accordance with the needs of plants, due to the use in the method and device of the pulse shaper in the form of a rotating regular prism, the edges of which by scanning reflect the light flux towards the surface on which the plants are planted.

6. При сканировании светового потока в несколько раз уменьшается число световых приборов и упрощается коммутационный узел, формирующий число импульсов.6. When scanning the light flux, the number of light devices decreases several times and the switching unit, which forms the number of pulses, is simplified.

7. Возможна регулировка в широком диапазоне времени темновых пауз между световыми импульсами, благодаря наличию выключателя светодиодов, счетчика, отсчитывающего количество прошедших через полосу света граней при сканировании лучей света с помощью призмы.7. It is possible to adjust dark pauses between light pulses over a wide time range, due to the presence of an LED switch, a counter that counts the number of faces that passed through a strip of light when scanning light rays with a prism.

8. Обеспечивается более рациональное использование пространства теплиц и снижаются потери на обогрев и вентиляцию в варианте, когда высаживание растений производится на поверхности внутренней полости цилиндрической трубы. При этом сохраняются преимущества, показанные выше в пп.1-7.8. A more rational use of the space of greenhouses is ensured and losses on heating and ventilation are reduced when plants are planted on the surface of the inner cavity of a cylindrical pipe. At the same time, the advantages shown above in paragraphs 1-7 are retained.

9. Предложенные исполнения осветителя и способы сканирования позволяют растениеводам выбирать различные варианты в зависимости от условий и задач, связанных с выращиванием растений.9. The proposed versions of the illuminator and scanning methods allow plant breeders to choose various options depending on the conditions and tasks associated with growing plants.

Заявленное изобретение иллюстрируется 13-ю фигурами.The claimed invention is illustrated by 13 figures.

На фиг.1 представлена конструкция (вид спереди) светоимпульсного светодиодного осветителя.Figure 1 shows the design (front view) of a light-emitting diode LED illuminator.

На фиг.2 показано расположение светодиодов на светящейся поверхности.Figure 2 shows the location of the LEDs on the luminous surface.

На фиг.3 изображена принципиальная электрическая схема светоимпульсного светодиодного осветителя, соответствующая конструкции, представленной на фиг.1, 2.Figure 3 shows a circuit diagram of a light-emitting diode LED illuminator, corresponding to the design shown in figures 1, 2.

На фиг.4 имеется осциллограмма изменения светового потока (Ф) и характер интегрального изменения фотосинтетической активности восприятия оптической радиации (ФАР) растениями в зависимости от времени (t) при работе формирователя импульсов света.In Fig. 4 there is an oscillogram of the change in the light flux (Ф) and the nature of the integral change in the photosynthetic activity of the perception of optical radiation (PAR) by plants depending on time (t) during the operation of the light pulse shaper.

На фиг.5 дан изометрический вид светоимпульсного светодиодного устройства с вращающейся призмой.Figure 5 is an isometric view of a light pulse LED device with a rotating prism.

Фиг.6 демонстрирует фронтальную проекцию согласно фиг.5.Fig.6 shows a frontal view according to Fig.5.

На фиг.7 изображена принципиальная электрическая схема светодиодного светоимпульсного осветителя с вращающейся призмой.7 shows a circuit diagram of a LED light pulse illuminator with a rotating prism.

На фиг.8 нарисована осциллограмма изменения светового потока (Ф) и характер интегрального изменения ФАР растениями в зависимости от времени (t) при определенной частоте вращении призмы.Fig. 8 shows an oscillogram of the change in luminous flux (Φ) and the nature of the integral change in the PAR of plants as a function of time (t) at a certain frequency of rotation of the prism.

На фиг.9 представлен изометрический вид светоимпульсного осветителя с радиальным расположением рассады.Figure 9 presents an isometric view of a light-pulse illuminator with a radial arrangement of seedlings.

На фиг.10 имеется вид сверху соответствующий фиг.9.In Fig.10 there is a top view corresponding to Fig.9.

На фиг.11 показан изометрический вид осветителя со светодиодами, расположенными на гранях призмы.Figure 11 shows an isometric view of the illuminator with LEDs located on the faces of the prism.

На фиг.12 дана вторая проекция фиг.11 (вид сверху).On Fig given a second projection of Fig.11 (top view).

На фиг.13 имеется вариант исполнения принципиальной электрической схемы применительно к осветителю, в котором светодиоды расположены на гранях вращающейся призмы.On Fig there is an embodiment of a circuit diagram with reference to the illuminator, in which the LEDs are located on the faces of the rotating prism.

Общие для всех фигур элементы обозначены одинаково.Elements common to all figures are denoted identically.

Светоимпульсный осветитель растений устроен следующим образом.The light-pulse illuminator of plants is arranged as follows.

Рассада растений 1 (фиг.1, 2) распределена на поверхности 2 прямоугольного в плане контейнера 3. Корпус 4 с источниками света представляет собой плоскую прямоугольную плату, установленную над поверхностью с рассадой на стойках 5. На плате несколькими рядами расположены источники света 6, выполненные на светодиодах. Центральные оси их световых потоков направлены перпендикулярно поверхности 2. Количество светодиодов зависит от требуемого светового потока и мощности каждого из них. Светодиоды имеют различный спектр излучения, преимущественно в красной и синей области и равномерно распределены по поверхности платы корпуса 4. Вся конструкция накрыта прозрачной крышкой 7.Plant seedlings 1 (Figs. 1, 2) are distributed on the surface 2 of the container 3, rectangular in plan view. The housing 4 with light sources is a flat rectangular board mounted above the surface with seedlings on the uprights 5. On the board there are several rows of light sources 6 made on the LEDs. The central axis of their light fluxes are directed perpendicular to surface 2. The number of LEDs depends on the required light flux and the power of each of them. LEDs have a different emission spectrum, mainly in the red and blue regions, and are evenly distributed over the surface of the case board 4. The whole structure is covered with a transparent cover 7.

Электрическая схема (фиг.3) состоит из блока электропитания и преобразователя напряжения 8 и блока управления 9. Вход блока управления 9 связан с регулятором частоты импульсов 10, регулятором темновых пауз 11 и регулятором спектра излучения 12. На вход блока управления подаются также сигналы от регулятора амплитуды 13 световых импульсов. Светодиоды 6 включены на выход блока управления по последовательно - параллельной схеме и имеют различный спектр излучения, например, синий 6с, красный 6к, зеленый 6з, желтый 6ж, оранжевый 6о и т.д. В состав источников света могут быть введены светодиоды с ультрафиолетовым и инфракрасным спектром излучения. Светодиоды каждого спектра излучения распределены по группам. Каждая группа светодиодов включена на отдельный регулятор тока, соответственно, 14с, 14к, 14з, 14ж, 14о и т.д. Между общим минусовым зажимом светодиодов и блоком управления 9 имеется общий выключатель светодиодов 15, срабатывающий по сигналам блока управления в соответствии с сигналами, поступающими от регулятора частоты импульсов 9 и регулятора темновых пауз 11.The electric circuit (Fig. 3) consists of a power supply unit and a voltage converter 8 and a control unit 9. The input of the control unit 9 is connected to a pulse frequency controller 10, a dark pause controller 11 and a radiation spectrum regulator 12. Signals from the controller are also sent to the control unit input amplitudes of 13 light pulses. LEDs 6 are connected to the output of the control unit in a series-parallel circuit and have a different emission spectrum, for example, blue 6 s , red 6 k , green 6 s , yellow 6 g , orange 6 o , etc. The composition of light sources can be introduced LEDs with ultraviolet and infrared radiation. The LEDs of each emission spectrum are divided into groups. Each group of LEDs is connected to a separate current regulator, respectively, 14 s , 14 k , 14 s , 14 g , 14 o , etc. Between the common negative terminal of the LEDs and the control unit 9 there is a common switch of the LEDs 15, which is triggered by the signals of the control unit in accordance with the signals received from the pulse frequency controller 9 and the dark pause controller 11.

Импульсы светового потока «Ф1» 16 в зависимости от времени «t» будут иметь вид, показанный на фиг.4. Частота появления импульсов зависит от уставки регулятора частоты импульсов 10, ширина импульса зависит от уставки регулятора темновых пауз 11. Характер интегрального изменения ФАР, в зависимости от времени t, будет иметь вид 17 последовательных нарастающих волн, с последующей установившейся их амплитудой.The pulses of the light flux "F 1 " 16 depending on the time "t" will have the form shown in figure 4. The pulse appearance frequency depends on the settings of the pulse frequency controller 10, the pulse width depends on the settings of the dark pause controller 11. The nature of the integral change in the PAR, depending on time t, will take the form of 17 consecutive rising waves, with their subsequent steady-state amplitude.

В варианте технического решения устройство для светоимпульсного освещения растений выполнено следующим образом. На поверхности 2 (фиг.5, 6), прямоугольного в плане контейнера 3 высажены растения 1. Корпус 4 с источниками света 6 выполнен в виде узкой полосы, расположенной вдоль поверхности, на которой высажены растения и установлен на раздвижной стойке 5. Источники света представляют собой светодиоды с различным спектром излучения, распределенные вдоль полосы. Плоскость (на фиг. не показана), проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов, параллельна поверхности 2. Формирователь импульсов изготовлен в виде вращающейся правильной призмы 18, грани 19 которой являются плоскими рефлекторами и покрыты светоотражающим слоем (на фиг. не обозначен). Общее количество граней должно быть больше или равно 6. Ось вала 20 призмы проходит по оси призмы, параллельна поверхности 2 и смещена в сторону, обратную поверхности 2, на которой высажены растения 1, с таким расчетом, чтобы плоскость, проходящая через оси центральных световых потоков светодиодов, попадала на нижние грани призмы. Ось вала 20 сдвинута также по отношению к оси симметрии поверхности 2 так, чтобы, при расположении плоскости соответствующей грани 19, находящейся в световом поле светодиодов 6, под углом в 45° к плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, эта плоскость делила грань пополам. Отраженный световой поток, при этом, попадает на центральную часть поверхности 2. На валу 20 установлен электродвигатель 21 и датчик положения 22 вала призмы. Призма установлена на раздвижных стойках 23. Вся конструкция покрыта прозрачной крышкой 7.In an embodiment of the technical solution, a device for light-pulse lighting of plants is as follows. On the surface 2 (FIGS. 5, 6), rectangular in plan of the container 3, plants 1 are planted. The housing 4 with light sources 6 is made in the form of a narrow strip located along the surface on which the plants are planted and mounted on a sliding stand 5. The light sources represent LEDs with a different emission spectrum distributed along the strip. The plane (not shown in FIG.) Passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs is parallel to surface 2. The pulse shaper is made in the form of a rotating regular prism 18, faces 19 of which are flat reflectors and are covered with a reflective layer (not indicated in FIG.). The total number of faces must be greater than or equal to 6. The axis of the prism shaft 20 extends along the axis of the prism, parallel to surface 2 and is shifted in the direction opposite to surface 2 on which plants 1 are planted, so that the plane passing through the axes of the central light fluxes LEDs, fell on the lower edges of the prism. The axis of the shaft 20 is also shifted with respect to the axis of symmetry of the surface 2 so that, when the plane of the corresponding face 19 located in the light field of the LEDs 6 is positioned at an angle of 45 ° to the plane passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs, this plane divides the face in half. The reflected light flux, in this case, falls on the central part of the surface 2. An electric motor 21 and a position sensor 22 of the prism shaft are mounted on the shaft 20. The prism is mounted on sliding racks 23. The entire structure is covered with a transparent cover 7.

Электрическая схема для управления устройством, представленным на фиг.5, 6, состоит из блока электропитания и преобразователя напряжения 8 (фиг.7), электродвигателя 21, включенного на блок управления 9, через регулятор частоты вращения 23. Сигнал от датчика 22 положения вала 20 поступает в блок управления 9 через счетчик 24, отсчитывающий количество прошедших через полосу света граней призмы 9. На выходе системы управления включены светодиоды 6, соединенные по последовательно-параллельной схеме. Светодиоды имеют различный спектр излучения, например, синий 6с, красный 6к, зеленый 6з, желтый 6ж, оранжевый 6о и т.д., равномерно распределенные вдоль полосы корпуса 4. В состав источников света могут быть введены светодиоды с ультрафиолетовым и инфракрасным спектром излучения. Светодиоды каждого спектра излучения распределены по группам. Каждая группа светодиодов включена на отдельный регулятор тока, соответственно, 14с, 14к, 14з, 14ж, 14о и т.д. На блок управления поступают сигналы от регулятора частоты импульсов 10, регулятора темновых пауз 11, регулятора интегрального спектра излучения 12 и регулятора амплитуды импульсов 13. Между блоком управления и минусовым зажимом (катодом) светодиодов 6 установлен общий выключатель 15.The electric circuit for controlling the device shown in Figs. 5, 6 consists of a power supply unit and a voltage converter 8 (Fig. 7), an electric motor 21 connected to the control unit 9 through a speed controller 23. The signal from the shaft position sensor 22 enters the control unit 9 through the counter 24, counting the number of faces of the prism passed through the light strip 9. At the output of the control system, LEDs 6 are connected, connected in series-parallel circuit. LEDs have a different emission spectrum, for example, blue 6 s , red 6 k , green 6 s , yellow 6 g , orange 6 o , etc., evenly distributed along the strip of the housing 4. UV light-emitting diodes can be introduced into the composition of the light sources and infrared radiation. The LEDs of each emission spectrum are divided into groups. Each group of LEDs is connected to a separate current regulator, respectively, 14 s , 14 k , 14 s , 14 g , 14 o , etc. The control unit receives signals from the pulse frequency controller 10, the dark pause controller 11, the integrated radiation spectrum controller 12 and the pulse amplitude controller 13. A common switch 15 is installed between the control unit and the negative clamp (cathode) of the LEDs 6.

Импульсы светового потока «Ф2» 25 в зависимости от времени «t» будут иметь вид, показанный на фиг.8 и их ширина зависит от частоты вращения призмы 18. Темновые паузы между импульсами определяются временем выключенного состояния светодиодов. Характер интегрального изменения ФАР, в зависимости от времени t, будет иметь вид 26 последовательных нарастающих волн, с последующей установившейся их амплитудой.The pulses of the light flux "Ф 2 " 25 depending on the time "t" will have the form shown in Fig. 8 and their width depends on the rotation speed of the prism 18. The dark pauses between pulses are determined by the off time of the LEDs. The nature of the integral change in the PAR, depending on the time t, will take the form of 26 consecutive rising waves, with their subsequent steady-state amplitude.

В варианте технического решения рассада 1 высаживается на поверхности 2' внутренней полости цилиндрической трубы 27 (фиг.9, 10), расположенной вертикально. Формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы 28, грани 29 которой являются плоскими рефлекторами и покрыты светоотражающим слоем (на фиг. не показаны). Вал (на фиг не показан) призмы 28 расположен на оси, по центру цилиндрической трубы 27. Длина призмы 28 несколько меньше высоты цилиндрической трубы и должна быть равна образующей внутренней поверхности 2', на которой высажены растения 1. Корпус с источниками света - светодиодами 6 выполнен в виде узких плоских плат 30. Эти платы расставлены с равным шагом, вдоль образующих трубы 27 по внутреннему ее периметру. На платах светодиоды расположены в ряд и распределены вдоль них. Платы установлены на планках 31, прикрепленных к торцевой поверхности трубы 27 так, что центральные оси световых потоков светодиодов направлены в сторону оси вала призмы 28. Количество таких плат со светодиодами (на фиг.9 10 оно равно четырем) зависит от числа граней - рефлекторов 29, величины светового потока, распределяемого вдоль внутренней поверхности цилиндрической трубы 27 и выбирается из расчета, чтобы сканирующий световой поток охватывал всю поверхность 2'. Количество светодиодов 6 определяется требуемым световым потоком, мощностью установленных светодиодов и высотой цилиндрического корпуса 27. Вал призмы 28, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем 21. Электродвигатель с помощью фланца установлен на поперечной плите 32, прикрепленной к торцевой поверхности цилиндрической трубы 27. Электродвигатель снабжен датчиком 22 положения вала призмы.In a variant of the technical solution, seedlings 1 are planted on the surface 2 'of the inner cavity of the cylindrical pipe 27 (Fig.9, 10) located vertically. The pulse shaper is made in the form of a regular prism 28, the faces 29 of which are flat reflectors and are covered with a reflective layer (not shown in Fig.). The shaft (not shown in FIG.) Of the prism 28 is located on the axis, in the center of the cylindrical pipe 27. The length of the prism 28 is slightly less than the height of the cylindrical pipe and should be equal to the generatrix of the inner surface 2 ', on which the plants are planted 1. Housing with light sources - LEDs 6 made in the form of narrow flat boards 30. These boards are arranged with equal pitch along the generatrix tubes 27 along its inner perimeter. On the boards, the LEDs are arranged in a row and distributed along them. The boards are mounted on strips 31 attached to the end surface of the tube 27 so that the central axes of the light fluxes of the LEDs are directed toward the axis of the shaft of the prism 28. The number of such boards with LEDs (in Fig. 9 10 it is four) depends on the number of faces - reflectors 29 , the magnitude of the light flux distributed along the inner surface of the cylindrical pipe 27 and is selected from the calculation so that the scanning light flux covers the entire surface 2 '. The number of LEDs 6 is determined by the required luminous flux, the power of the installed LEDs and the height of the cylindrical housing 27. The shaft of the prism 28, located on the axis of its symmetry, is equipped with an electric motor 21. The electric motor is mounted on a transverse plate 32 attached to the end surface of the cylindrical pipe 27. The electric motor equipped with a prism shaft position sensor 22.

Электрическая схема для варианта исполнения, в котором рассада высаживается на внутренней поверхности трубы, выполнена аналогично фиг.7. Отличие лишь в количестве светодиодов 6: с синим 6с, красным 6к, зеленым 6з, желтым 6ж и т.д. (фиг.7) спектром. В состав источников света также могут быть введены светодиоды с ультрафиолетовым и инфракрасным спектром излучения. Светодиоды каждого спектра излучения распределены на группы и каждая группа светодиодов получает питание через свой регулятор тока 14.The electrical circuit for the embodiment in which the seedlings are planted on the inner surface of the pipe is made similarly to Fig.7. The difference is only in the number of LEDs 6: with blue 6 s , red 6 k , green 6 s , yellow 6 g , etc. (Fig.7) spectrum. LEDs with ultraviolet and infrared radiation can also be incorporated into light sources. The LEDs of each emission spectrum are divided into groups and each group of LEDs receives power through its current regulator 14.

Импульсы светового потока «Ф» в зависимости от времени «t» будут иметь вид, аналогичный, представленному на фиг.8 (позиция 25) и их ширина зависит от частоты вращения призмы 27 и количества граней 28. Темновые паузы между импульсами также определяются временем выключенного состояния светодиодов. Характер интегрального изменения ФАР, в зависимости от времени t, будет иметь вид, аналогичный представленному на фиг.8, позиция 26.The pulses of the light flux "Ф" depending on the time "t" will have a form similar to that shown in Fig. 8 (position 25) and their width depends on the speed of the prism 27 and the number of faces 28. The dark pauses between pulses are also determined by the time off LED status. The nature of the integral change in the PAR, depending on the time t, will be similar to that shown in Fig. 8, position 26.

В варианте технического решения устройство светоимпульсного освещения растений содержит поверхность 2' (фиг.11, 12) с растениями 1. Поверхность 2' представляет собой внутреннюю полость цилиндрической трубы, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы 28, установленной в центре цилиндра, вал призмы, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем 21, установленным на поперечной плите 32, и датчиком положения вала 22. На валу призмы установлен кольцевой токосъемник 33 со щетками (на фиг. не показаны), подводящими напряжение к светодиодам 6. Количество токосъемных колец токосъемника 33 и, соответственно щеток, равно числу коммутируемых цепей. Источники света выполнены на светодиодах 6. Корпус с источниками света представляет собой узкие плоские платы 34 со светодиодами, установленными вдоль граней 29 правильной призмы 28. Центральные оси световых потоков светодиодов направлены в сторону поверхности 2' с растениями и 1 перпендикулярны к ней. Грани 29 могут быть покрыты светоотражающим слоем.In a technical solution, the device of light-pulse lighting of plants contains a surface 2 '(11, 12) with plants 1. Surface 2' is an internal cavity of a cylindrical pipe, the pulse shaper is made in the form of a regular prism 28 mounted in the center of the cylinder, the shaft of the prism, located on the axis of its symmetry, equipped with an electric motor 21 mounted on the transverse plate 32, and a shaft position sensor 22. An annular current collector 33 with brushes (not shown in Fig.) supply voltage is installed on the prism shaft e to LEDs 6. The number of current collector rings of the current collector 33 and, accordingly, of the brushes, is equal to the number of switched circuits. The light sources are made on LEDs 6. The housing with the light sources is narrow flat boards 34 with LEDs mounted along the faces 29 of the regular prism 28. The central axes of the light fluxes of the LEDs are directed towards the surface 2 'with plants and 1 perpendicular to it. Facets 29 may be coated with a reflective layer.

Электрическая схема для управления устройством, представленным на фиг.11, 12 устроена практически аналогично представленной на фиг.7 и состоит из блока электропитания и преобразователя напряжения 8 (фиг.13), электродвигателя 21, включенного на блок управления 9, через регулятор частоты вращения 23. Сигнал от датчика 22 положения вала 20 поступает в блок управления 9 через счетчик 24, отсчитывающий количество граней, умноженное на один оборот призмы 9. На выходе системы управления включены светодиоды 6, соединенные по последовательно - параллельной схеме. Светодиоды имеют различный спектр излучения, например, синий 6с, красный 6к, зеленый 6з, желтый 6ж, оранжевый 6о и т.д., равномерно распределенные вдоль плат 34. В состав источников света могут быть введены светодиоды с ультрафиолетовым и инфракрасным спектром излучения. Светодиоды каждого спектра излучения распределены по группам. Каждая группа светодиодов включена на отдельный регулятор тока, соответственно, 14с, 14к, 14з, 14ж, 14о и т.д. На блок управления 9 поступают сигналы от регулятора частоты импульсов 10, регулятора темновых пауз 11, регулятора интегрального спектра излучения 12 и регулятора амплитуды импульсов 13. Между блоком управления и минусовым зажимом (катодом) светодиодов 6 установлен общий выключатель 15. Электропитание на светодиоды 6 подается через кольцевой токосъемник 33. Количество токосъемных колец токосъемника 33 и, соответственно щеток, равно числу коммутируемых цепей и в данной схеме состоит из токосъемников соответственно 33с, 33к, 33з, 33ж, 33о и т.д. Кроме того, в цепи между минусовым зажимом светодиодов и общим выключателем 15 имеется элемент токосъемника 33в.The electrical circuit for controlling the device shown in Figs. 11, 12 is arranged almost similarly to that shown in Fig. 7 and consists of a power supply unit and a voltage converter 8 (Fig. 13), an electric motor 21 connected to the control unit 9, through a speed controller 23 The signal from the sensor 22 of the position of the shaft 20 enters the control unit 9 through the counter 24, counting the number of faces multiplied by one revolution of the prism 9. At the output of the control system, LEDs 6 are connected, connected in series parallel to Birmingham. LEDs have a different emission spectrum, for example, blue 6 s , red 6 k , green 6 s , yellow 6 g , orange 6 o , etc., evenly distributed along the boards 34. Light-emitting diodes with ultraviolet and infrared radiation spectrum. The LEDs of each emission spectrum are divided into groups. Each group of LEDs is connected to a separate current regulator, respectively, 14 s , 14 k , 14 s , 14 g , 14 o , etc. The control unit 9 receives signals from the pulse frequency controller 10, the dark pause controller 11, the integrated radiation spectrum controller 12 and the pulse amplitude controller 13. A common switch 15 is installed between the control unit and the negative clamp (cathode) of the LEDs 6. The power supply to the LEDs 6 is supplied through ring current collector 33. The number of current collector rings of current collector 33 and, accordingly, brushes, is equal to the number of switched circuits and in this scheme consists of current collectors 33 s , 33 k , 33 s , 33 g , 33 o , etc. In addition, in the circuit between the negative terminal of the LEDs and the common switch 15 there is a current collector element 33 in .

Светоимпульсный осветитель растений действует следующим образом.The light-pulse illuminator of plants operates as follows.

Преобразователь напряжения 8 (фиг.3, 7) преобразует переменное напряжение сети в постоянное, соответствующее электропитанию светодиодов и обеспечивает его стабилизацию.The voltage Converter 8 (Fig 3, 7) converts an alternating voltage into a constant voltage corresponding to the power supply of the LEDs and ensures its stabilization.

Для конструкции, представленной на фиг.1, 2, с помощью регулятора частоты импульсов 10 устанавливается частота "f" включения светодиодов 6, которая может варьироваться в широком диапазоне от f=0-150 кГц. Регулятором темновых пауз 11 варьируется время включенного состояния светодиодов в пределах периода Т=1/f путем периодического включения - выключения выключателя 15 (фиг.3). При этом растения получают порции светового потока (фиг.4), который возбуждает в растениях фотоактивные молекулы, формирующие процесс фотосинтеза, идет анаболический процесс, вызывающий рост растений с выделением кислорода. Во время темновых пауз имеет место биологический отдых растения с выделением углекислого газа. Этот процесс можно сравнить с дыханием живых организмов. Для получения оптимального уровня метаболических процессов на разной стадии развития растений необходимо изменять частоту световых импульсов, спектральный их состав, амплитуду, скважность, т.е соотношение световой и темновой пауз. Осветитель позволяет в широком диапазоне изменять амплитуду световых вспышек регулятором 13 и спектральный состав освещения с помощью регулятора спектра излучения 12. Эта регулировка может производиться вручную или по определенной программе и сопровождается изменением тока, потребляемого светодиодами 6. Индивидуальный спектральный состав излучения изменяется путем воздействия отдельных регуляторов 14 на те или иные группы светодиодов 6. Таким образом, можно опытным путем определять, а затем и формировать оптимальный коэффициент скважности, время экспозиции, спектральный состав и амплитуду светового потока для обеспечения максимального урожая данного вида растений. При этом выращивание растений в светоимпульсном режиме освещения может производиться круглосуточно.For the design shown in figures 1, 2, using the pulse frequency controller 10 sets the frequency "f" of the LEDs 6, which can vary in a wide range from f = 0-150 kHz. The controller dark pauses 11 varies the on time of the LEDs within the period T = 1 / f by periodically turning on / off switch 15 (figure 3). At the same time, the plants receive portions of the light flux (Fig. 4), which excites photoactive molecules in the plants that form the photosynthesis process, and an anabolic process occurs that causes the plants to grow with the release of oxygen. During dark pauses, biological relaxation of the plant takes place with the release of carbon dioxide. This process can be compared with the breathing of living organisms. To obtain the optimal level of metabolic processes at different stages of plant development, it is necessary to change the frequency of light pulses, their spectral composition, amplitude, duty cycle, i.e. the ratio of light and dark pauses. The illuminator allows you to change the amplitude of light flashes in a wide range by the regulator 13 and the spectral composition of lighting using the radiation spectrum regulator 12. This adjustment can be done manually or according to a specific program and is accompanied by a change in the current consumed by the LEDs 6. The individual spectral composition of the radiation is changed by the action of individual regulators 14 to one or another group of LEDs 6. Thus, it is possible to empirically determine, and then form the optimal coefficient of wells spans, exposure time, spectral composition and amplitude of the light flux to ensure maximum yield of a given plant species. At the same time, growing plants in light-pulse lighting mode can be carried out around the clock.

В варианте с призмой 18 (фиг.5, 6), при ее вращении, световой поток светодиодов 6, отражаясь от его граней - рефлекторов, последовательно проходит над рассадой 1. В результате растения также периодически облучаются световым потоком. Процессы, происходящие в растениях, аналогичны описанным для фиг.1, 2. Частота f следования световых периодов зависит от частоты вращения электродвигателя 22 и количества граней 19 правильной призмы 18 в соответствии с формулой: f=2πk/60 Гц, где n - число оборотов в минуту вала электродвигателя 21, k - число граней 19 призмы 18. Частота импульсов задается регулятором частоты импульсов 10, который, в свою очередь воздействует на частотный регулятор 23, питающий электродвигатель 21. Частота может регулироваться в пределах 0,1-3000 Гц и выше. Однако, в данной системе существует связь между временем темновых пауз, частотой вращения вала двигателя и уставкой частоты импульсов, заданной оператором. Темновые паузы между импульсами света варьируются только путем выключения выключателя 15 на время прохождения (пропуска) определенного числа граней 19 призмы 18. Если этого не учитывать, то при изменении числа «пропущенных» граней будет изменяться и частота импульсов света. Поэтому в блоке управления задана программа, согласно которой при изменении числа пропущенных граней должна изменяться и частота вращения электродвигателя 21 в соответствии с соотношением f=2πn'k'60=const. Где k' - это число граней, которые сканируют световой поток без учета пропущенных граней, n' - частота вращения с учетом пропущенных граней. Т.е. должно выполняться условие nk=n'k'. При этом время включенного состояния tвкл светодиодов определяется по соотношению tвкл=60/2πn'. Иными словами светодиоды должны включаться синхронизированно с числом оборотов n при данном положении регулятора частоты 10. Этот процесс обеспечивается блоком управления на основе сопоставления сигналов, получаемых от счетчика 24, регулятора темновых пауз 11, регулятора частоты импульсов 10. При этом блок управления воздействует на частоту вращения двигателя 21, обеспечивая требуемую частоту следования импульсов света. Интегральный спектральный состав излучения варьируется регулятором 12. Вручную спектр излучения можно изменять, воздействуя на тот или иной регулятор 14.In the variant with prism 18 (FIGS. 5, 6), when it is rotated, the light flux of LEDs 6, reflected from its facets-reflectors, sequentially passes over seedling 1. As a result, plants are also periodically irradiated with a light flux. The processes occurring in plants are similar to those described for figures 1, 2. The frequency f of repetition of light periods depends on the frequency of rotation of the electric motor 22 and the number of faces 19 of the correct prism 18 in accordance with the formula: f = 2πk / 60 Hz, where n is the number of revolutions per minute of the motor shaft 21, k is the number of faces 19 of the prism 18. The pulse frequency is set by the pulse frequency controller 10, which, in turn, affects the frequency controller 23 supplying the electric motor 21. The frequency can be adjusted within 0.1-3000 Hz and above . However, in this system, there is a relationship between the time of dark pauses, the frequency of rotation of the motor shaft and the set pulse frequency set by the operator. Dark pauses between pulses of light vary only by turning off the switch 15 for the passage (skip) of a certain number of faces 19 of the prism 18. If this is not taken into account, then when the number of “missed” faces changes, the frequency of the light pulses will also change. Therefore, the program is set in the control unit, according to which, when the number of skipped faces is changed, the frequency of rotation of the electric motor 21 must also change in accordance with the relation f = 2πn'k'60 = const. Where k 'is the number of faces that scan the luminous flux without taking into account the missing faces, n' is the rotation frequency taking into account the missing faces. Those. the condition nk = n'k 'must be satisfied. In this case, the on time t on of the LEDs is determined by the ratio t on = 60 / 2πn '. In other words, the LEDs must be switched on in synchronization with the number of revolutions n at a given position of the frequency controller 10. This process is provided by the control unit based on a comparison of the signals received from the counter 24, the dark pause controller 11, the pulse frequency controller 10. The control unit affects the speed engine 21, providing the desired pulse repetition rate. The integral spectral composition of the radiation varies by the regulator 12. The manual spectrum of the radiation can be changed by acting on a particular regulator 14.

Аналогично действует и устройство с рефлекторами 29, расположенными на гранях правильной призмы 28, установленной в центре цилиндрической трубы 27 (фиг.9, 10). Разница лишь в том, что полосы светового потока от светодиодов 6 проходят вдоль растений, высаженных на поверхности 2' внутренней полости цилиндрического корпуса 27. Световые потоки каждого корпуса 4 со светодиодами 6 обеспечивают освещение определенной части поверхности 2'. Эти расстояния между корпусами выбираются из расчета, чтобы вся поверхность освещалась равномерно. Скорость вращения электродвигателя 21 подчиняется соотношению f=2πnk'/60=const, где k' - число граней 29 призмы 28, во время прохождения которых в полосе света происходит сканирование светового потока. Включение и выключение светодиодов выключателем 15 необходимо синхронизировать с положением вала с рефлекторами.The device with reflectors 29 located on the edges of the regular prism 28 installed in the center of the cylindrical pipe 27 acts in a similar manner (Figs. 9, 10). The only difference is that the luminous flux bands from the LEDs 6 extend along the plants planted on the surface 2 'of the inner cavity of the cylindrical housing 27. The light fluxes of each housing 4 with LEDs 6 provide illumination of a certain part of the surface 2'. These distances between the buildings are selected from the calculation so that the entire surface is illuminated evenly. The rotation speed of the electric motor 21 obeys the relation f = 2πnk '/ 60 = const, where k' is the number of faces 29 of the prism 28, during which light flux is scanned in the light strip. Turning the LEDs on and off with the switch 15 must be synchronized with the position of the shaft with reflectors.

Устройство, представленное на фиг.11 и 12, работает аналогично устройству, показанному на фиг.9 и 10. Разница лишь в том, что световой поток последовательно проходит вдоль поверхности 1 от светодиодов 6, расположенных на гранях 29 призмы 28. Минимальная частота импульсов света определяется минимальной угловой частотой вращения призмы. Максимальная частота импульсов определяется максимальной скоростью вращения призмы и может достигать 6000 Гц. Регулирование амплитуды светового потока, частоты импульсов света, времени темновых пауз и спектра излучения производится также как и для устройства, показанного на фиг.9 и 10. Вид импульсов светового потока аналогичен представленным на фиг.8. Если частота следования световых импульсов невелика, то можно ограничиться установкой светодиодов только на одну из граней или на некоторые из них.The device shown in Figs. 11 and 12 operates similarly to the device shown in Figs. 9 and 10. The only difference is that the light flux passes sequentially along the surface 1 from the LEDs 6 located on the faces 29 of the prism 28. The minimum frequency of light pulses determined by the minimum angular frequency of rotation of the prism. The maximum pulse frequency is determined by the maximum rotation speed of the prism and can reach 6000 Hz. The amplitude of the light flux, the frequency of the light pulses, the time of the dark pauses and the emission spectrum are regulated in the same way as for the device shown in Figs. 9 and 10. The form of the pulses of the light flux is similar to that shown in Fig. 8. If the repetition rate of light pulses is small, then we can limit ourselves to installing LEDs on only one of the faces or on some of them.

Вращающиеся рефлекторы обеспечивают вентиляцию, как светодиодов, так и растений, что позволяет использовать относительно мощные приборы. Электродвигатель 21, вращающий рефлекторы, работает практически в режиме холостого хода и энергия, потребляемая им, минимальна. Энергопотребление светодиодов в несколько раз меньше, чем у традиционных источников света. Они мало инерционны и периодическое включение-выключение светодиодов приводит к увеличению срока их службы, которое достигает 100 тыс. часов при непрерывном свечении. В сравнении с другими источниками света светодиоды обладают небольшими габаритными размерами, имеют малый вес и практически, а нагрев их корпуса не превышает 50°С, что делает их наиболее удобным источником света для растений. Количество светодиодов, отнесенное к площади освещаемой поверхности, в вариантах технического решения, приведенных на фиг.5, 6, 9, 10, в сравнении с известными техническими решениями, можно снизить в несколько раз.Rotating reflectors provide ventilation for both LEDs and plants, which allows the use of relatively powerful devices. The electric motor 21, which rotates the reflectors, operates almost in idle mode and the energy consumed by it is minimal. The power consumption of LEDs is several times less than that of traditional light sources. They are slightly inertial and periodic switching on / off of LEDs leads to an increase in their service life, which reaches 100 thousand hours with continuous illumination. Compared with other light sources, LEDs have small overall dimensions, are lightweight and practical, and the heating of their housing does not exceed 50 ° C, which makes them the most convenient light source for plants. The number of LEDs, referred to the area of the illuminated surface, in the technical solution variants shown in FIGS. 5, 6, 9, 10, in comparison with the known technical solutions, can be reduced several times.

Все живые организмы подчиняются общему правилу, заключающемуся в том, что период активной фазы должен сменяться релаксацией. В противном случае продукты жизнедеятельности, вовремя не выведенные из организма, могут его погубить. Практика, полученная на основе известных технических решений, показывает, что при импульсном освещении растения развиваются быстрее, по видимому, именно благодаря случайно подобранному рациональному соотношению времени активной фазы и фазы релаксации.All living organisms obey the general rule that the period of the active phase should be replaced by relaxation. Otherwise, waste products that were not removed from the body on time can destroy it. Practice based on well-known technical solutions shows that with pulsed illumination, plants develop faster, apparently due to a randomly selected rational ratio of the time of the active phase and the relaxation phase.

В основу теории, описывающей влияние света на растения, положен фотосинтез и другие фотобиологические процессы, которые избирательны к различным длинам волн. Изменяя суммарный спектр излучения, можно регулировать процесс роста и созревания растений. Различными опытами показано, что синий свет способствует разрастанию зелено-массы растения, а красный световой поток необходим для полноценного развития и созревания.The theory that describes the effect of light on plants is based on photosynthesis and other photobiological processes that are selective for different wavelengths. By changing the total spectrum of radiation, it is possible to regulate the growth and maturation of plants. Various experiments have shown that blue light contributes to the growth of the green mass of the plant, and red light flow is necessary for the full development and maturation.

Предлагаемое изобретение дает возможность растениеводам иметь механизм воздействия на растения с широким спектром изменения параметров светового потока. С его помощью они могут перейти от робких, проводимых на ощупь, попыток импульсного светового освещения растений, к планомерным, последовательным исследованиям, которые, несомненно, окажутся продуктивными. Практики растениеводы также смогут, с помощью данного светоимпульсного светодиодного осветителя, в широком диапазоне регулировать спектральный состав и амплитуду потока излучения, определяя оптимальные параметры, в зависимости от стадии развития растений, при которых растения растут, расцветают и плодоносят на максимальном уровне.The present invention enables plant breeders to have a mechanism of action on plants with a wide range of changes in the parameters of the light flux. With its help, they can move from timid, touch-to-touch, attempts at pulsed light illumination of plants to systematic, consistent research, which will undoubtedly prove to be productive. Practitioners of plant growers will also be able, with the help of this light-emitting diode LED illuminator, to adjust the spectral composition and amplitude of the radiation flux in a wide range, determining the optimal parameters, depending on the stage of plant development, at which the plants grow, bloom and bear fruit at the maximum level.

Данное изобретение может получить широкое применение, например, при выращивании растений в космической среде, в условиях полярной ночи и, возможно, во всех других климатических зонах, где требуется интенсификация производства растительной продукции. Предлагаемые в изобретении технические решения применимы и для современных методов выращивания растений, например, на основе гидропоники или аэропоники.This invention can be widely used, for example, when growing plants in a space environment, in the conditions of polar night and, possibly, in all other climatic zones where intensification of plant production is required. The technical solutions proposed in the invention are also applicable to modern methods of growing plants, for example, based on hydroponics or aeroponics.

Claims (20)

1. Светоимпульсный осветитель растений, содержащий поверхность с растениями, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, отличающийся тем, что в качестве источников света применены светодиоды с различным спектром излучения, вход блока управления связан с регулятором частоты импульсов, регулятором темновых пауз, регулятором спектра излучения и регулятором амплитуды световых импульсов, а формирователь импульсов выполнен в виде выключателя, установленного в цепи питания светодиодов между общим минусовым выходом и блоком управления.1. A light-pulse illuminator of plants, comprising a surface with plants, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, characterized in that the LEDs with a different emission spectrum are used as light sources, the input of the control unit is connected to a pulse frequency regulator, the regulator of dark pauses, the regulator of the emission spectrum and the regulator of the amplitude of the light pulses, and the pulse shaper is made in the form of a switch installed in the power circuit of the light diodes between the common negative output and the control unit. 2. Светоимпульсный осветитель по п.1, отличающийся тем, что светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.2. The light-pulse illuminator according to claim 1, characterized in that the LEDs with a different emission spectrum are distributed into groups and each group is connected to the control unit through a current regulator. 3. Светоимпульсный осветитель растений, содержащий поверхность с растениями, источник электропитания, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, отличающийся тем, что корпус с источниками света выполнен в виде полосы, расположенной вдоль поверхности с растениями, источники света выполнены на светодиодах с различным спектром излучения, распределенных вдоль полосы, плоскость, проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов, параллельна поверхности, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, грани - плоские рефлекоры которой покрыты светоотражающим слоем, вал призмы, расположенный на оси симметрии призмы, снабжен электродвигателем, ось призмы параллельна поверхности с растениями и смещена в сторону, обратную этой поверхности так, что плоскость, проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов, попадает на грани призмы, расположенные ближе к поверхности с растениями, и сдвинута по отношению к оси симметрии этой поверхности таким образом, что при расположении соответствующей грани, находящейся в световом поле светодиодов, под углом 45° к плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, эта плоскость делит соответствующую грань пополам, а отраженный световой поток попадает на ось симметрии поверхности с растениями.3. A light-pulse illuminator of plants containing a surface with plants, an electric power source, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, characterized in that the housing with light sources is made in the form of a strip located along the surface with plants, light sources made on LEDs with a different spectrum of radiation distributed along the strip, the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs is parallel to the surface, formed All pulses are made in the form of a regular prism, the faces of which are flat reflectors covered with a reflective layer, the prism shaft located on the axis of symmetry of the prism is equipped with an electric motor, the axis of the prism is parallel to the surface with plants and is shifted to the side opposite to this surface so that the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs, falls on the edges of the prism located closer to the surface with plants, and is shifted relative to the axis of symmetry of this surface in such a way that, when of the existing face, located in the light field of the LEDs, at an angle of 45 ° to the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs, this plane divides the corresponding face in half, and the reflected light flux falls on the axis of symmetry of the surface with the plants. 4. Светоимпульсный осветитель по п.3, отличающийся тем, что блок управления содержит регулятор частоты вращения электродвигателя, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество пересекающих центральные оси световых потоков граней, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.4. The light-pulse illuminator according to claim 3, characterized in that the control unit comprises a motor speed controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of faces crossing the central axes of the light fluxes, a radiation spectrum regulator and a light pulse amplitude controller. 5. Светоимпульсный осветитель по п.3, отличающийся тем, что формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между общим минусовым выходом и блоком управления.5. The light-pulse illuminator according to claim 3, characterized in that the pulse shaper comprises a switch mounted in the power supply circuit of the LEDs between the common negative output and the control unit. 6. Светоимпульсный осветитель по п.3, отличающийся тем, что светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.6. The light-pulse illuminator according to claim 3, characterized in that the LEDs with a different emission spectrum are distributed into groups and each group is connected to the control unit through a current regulator. 7. Светоимпульсный осветитель растений, содержащий поверхность с растениями, источник электропитания, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, отличающийся тем, что поверхность с растениями представляет собой внутреннюю полость цилиндрической трубы, корпус с источниками света выполнен из нескольких полос, расположенных на равном расстоянии с некоторым шагом вдоль образующих поверхности с растениями, источники света выполнены на светодиодах, центральные оси световых потоков свстодиодов направлены в сторону оси цилиндрической трубы и перпендикулярны ей, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, установленной в центре цилиндрической трубы, вал призмы, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем, грани - плоские рефлекторы призмы покрыты светоотражающим слоем.7. A light-pulse illuminator of plants, comprising a surface with plants, an electric power source, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse generator of light, characterized in that the surface with plants is an internal cavity of a cylindrical pipe, the housing with light sources is made of several strips located at an equal distance with some step along the surface forming with plants, light sources are made on LEDs, the central axis of the light sweat svstodiodov Cove directed toward the cylindrical axis of the tube and perpendicular to it, the pulse generator is designed as a regular prism installed in the center of the cylindrical tube, the prism shaft disposed on its axis of symmetry, provided with a motor, the faces - flat reflectors coated prism reflective layer. 8. Светоимпульсный осветитель по п.7, отличающийся тем, что блок управления содержит регулятор частоты вращения электродвигателя, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество пересекших полосу света граней, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.8. The light-pulse illuminator according to claim 7, characterized in that the control unit comprises a motor speed controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of faces crossed the light strip, a radiation spectrum regulator and a regulator amplitudes of pulses of a light stream. 9. Светоимпульсный осветитель по п.7, отличающийся тем, что формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между общим минусовым выходом и блоком управления.9. The light-pulse illuminator according to claim 7, characterized in that the pulse shaper comprises a switch mounted in the power supply circuit of the LEDs between the common negative output and the control unit. 10. Светоимпульсный осветитель по п.7, отличающийся тем, что светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.10. The light-pulse illuminator according to claim 7, characterized in that the LEDs with a different emission spectrum are distributed into groups and each group is connected to the control unit through a current regulator. 11. Светоимпульсный осветитель растений, содержащий поверхность с растениями, источник электропитания, преобразователь напряжения, блок управления, корпус с источниками света и формирователь импульсов света, отличающийся тем, что поверхность с растениями представляет собой внутреннюю полость цилиндрической трубы, формирователь импульсов выполнен в виде правильной призмы, установленной в центре цилиндрической трубы, вал призмы, расположенный на оси ее симметрии, снабжен электродвигателем и кольцевым токосъемником, корпус с источниками света состоит из полос, расположенных на гранях призмы, источники света выполнены на светодиодах, центральные оси световых потоков светодиодов направлены в сторону поверхности с растениями и перпендикулярны ей.11. A light-pulse illuminator of plants containing a surface with plants, an electric power source, a voltage converter, a control unit, a housing with light sources and a pulse shaper, characterized in that the surface with plants is an internal cavity of a cylindrical tube, the pulse shaper is made in the form of a regular prism installed in the center of a cylindrical pipe, the prism shaft located on its axis of symmetry is equipped with an electric motor and a ring current collector, a housing with sources and light consists of strips located on the faces of the prism, light sources are made on LEDs, the central axis of the light fluxes of the LEDs are directed toward the surface with the plants and are perpendicular to it. 12. Светоимпульсный осветитель по п.11, отличающийся тем, что блок управления содержит регулятор частоты вращения вала электродвигателя, регулятор частоты импульсов, выключатель светодиодов, датчик положения вала призмы, счетчик, электрически соединенный с датчиком положения вала, отсчитывающий количество граней, умноженное на один оборот призмы, регулятор спектра излучения и регулятор амплитуды импульсов светового потока.12. The light pulse illuminator according to claim 11, characterized in that the control unit comprises a motor shaft speed controller, a pulse frequency controller, an LED switch, a prism shaft position sensor, a counter electrically connected to the shaft position sensor, counting the number of faces multiplied by one prism revolution, radiation spectrum regulator, and light pulse amplitude regulator. 13. Светоимпульсный осветитель по п.11, отличающийся тем, что формирователь импульсов содержит выключатель, установленный в цепи питания светодиодов между общим минусовым выходом и блоком управления.13. The light pulse illuminator according to claim 11, characterized in that the pulse shaper comprises a switch mounted in the power supply circuit of the LEDs between the common negative output and the control unit. 14. Светоимпульсный осветитель по п.11, отличающийся тем, что светодиоды с различным спектром излучения распределены на группы и каждая группа соединена с блоком управления через регулятор тока.14. The light-pulse illuminator according to claim 11, characterized in that the LEDs with a different emission spectrum are distributed into groups and each group is connected to the control unit through a current regulator. 15. Способ светоимпульсного освещения растений, заключающийся в последовательном светоимпульсном воздействии на растения, отличающийся тем, что светоимпульсное воздействие производят сканированием светового потока от установленных в ряд светодиодов с различным спектром излучения путем последовательного освещения участков поверхности с растениями, при этом сканирование производят отражением световых потоков светодиодов вращающимися плоскими рефлекторами, располагаемыми на общем валу, ось которого устанавливают параллельно поверхности с растениями.15. The method of light-pulse illumination of plants, which consists in sequential light-pulse exposure to plants, characterized in that the light-pulse exposure is produced by scanning the light flux from installed in a row of LEDs with different emission spectra by sequentially illuminating surface areas with plants, while scanning is performed by reflection of the light fluxes of LEDs rotating flat reflectors located on a common shaft, the axis of which is installed parallel to Nosta with plants. 16. Способ светоимпульсного освещения по п.15, отличающийся тем, что рефлекторы устанавливают на гранях правильной призмы, ось призмы устанавливают параллельно плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, и смещают в сторону, обратную поверхности с растениями так, что плоскость, проходящая через центральные оси световых потоков светодиодов, попадает на грани многогранника, расположенные ближе к поверхности с растениями, и сдвигают по отношению к оси симметрии этой поверхности таким образом, что при расположении соответствующей грани, находящейся в световом поле светодиодов, под углом 45° к плоскости, проходящей через центральные оси световых потоков светодиодов, эта плоскость делит соответствующую грань пополам, а отраженный световой поток попадает на центральную часть поверхности с растениями.16. The method of light-pulse lighting according to claim 15, characterized in that the reflectors are mounted on the edges of the regular prism, the axis of the prism is installed parallel to the plane passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs, and is shifted to the side opposite to the surface with the plants so that the plane passing through the central axes of the light fluxes of the LEDs, it falls on the faces of the polyhedron, located closer to the surface with plants, and is shifted relative to the axis of symmetry of this surface in such a way that when and the corresponding face located in the light field of the LEDs, at an angle of 45 ° to the plane passing through the central axis of the light fluxes of the LEDs, this plane divides the corresponding face in half, and the reflected light flux enters the central part of the surface with plants. 17. Способ светоимпульсного освещения по п.15, отличающийся тем, что поверхность с растениями выполняют в виде внутренней полости цилиндрической трубы, корпус с источниками света выполняют из нескольких полос, располагают их на равном расстоянии с некоторым шагом вдоль образующих поверхности с растениями, центральные оси световых потоков светодиодов направляют в сторону оси цилиндрической трубы, а рефлекторы устанавливают на гранях призмы и располагают призму на оси внутренней полости цилиндрической трубы.17. The method of light-pulse lighting according to clause 15, characterized in that the surface with plants is made in the form of an internal cavity of a cylindrical pipe, the casing with light sources is made of several strips, they are placed at an equal distance with some step along the surface forming with the plants, central axes The light fluxes of the LEDs are directed towards the axis of the cylindrical pipe, and the reflectors are mounted on the faces of the prism and the prism is placed on the axis of the internal cavity of the cylindrical pipe. 18. Способ по любому из пп.15 и 16, отличающийся тем, что спектральный состав излучения периодически изменяют.18. The method according to any one of paragraphs.15 and 16, characterized in that the spectral composition of the radiation is periodically changed. 19. Способ по любому из пп.15 и 16, отличающийся тем, что светодиоды периодически выключают синхронизированно с положением вала с рефлекторами.19. The method according to any of paragraphs.15 and 16, characterized in that the LEDs periodically turn off in synchronization with the position of the shaft with reflectors. 20. Способ по любому из пп.15 и 16, отличающийся тем, что поверхность с растениями выполняют в виде внутренней полости цилиндрической трубы, источники света располагают вдоль граней правильной призмы, центральные оси световых потоков светодиодов направляют в сторону внутренней поверхности цилиндрической трубы и располагают призму на оси внутренней полости цилиндрической трубы.20. The method according to any one of paragraphs.15 and 16, characterized in that the surface with the plants is made in the form of an internal cavity of a cylindrical pipe, the light sources are placed along the faces of the regular prism, the central axes of the light fluxes of the LEDs are directed towards the inner surface of the cylindrical pipe and position the prism on the axis of the inner cavity of the cylindrical pipe.
RU2006117847/11A 2006-05-24 2006-05-24 Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants RU2326525C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117847/11A RU2326525C2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117847/11A RU2326525C2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006117847A RU2006117847A (en) 2007-12-10
RU2326525C2 true RU2326525C2 (en) 2008-06-20

Family

ID=38903428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006117847/11A RU2326525C2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2326525C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555590C2 (en) * 2013-08-07 2015-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Device for treating plant material
RU2554982C2 (en) * 2013-07-02 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ФГБНУ ИАЭП) Method for energy-saving pulse radiation of plants and device for its implementation
RU2593905C2 (en) * 2011-08-05 2016-08-10 Сова Денко К.К. Method for cultivation of plants and equipment for cultivation of plants
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
RU2660245C1 (en) * 2017-05-04 2018-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Luminaire
RU2660244C1 (en) * 2017-05-04 2018-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Luminaire
RU2671163C2 (en) * 2013-02-26 2018-10-29 Фудзи Сейко Ко., Лтд. Method for raising leaf-and-stem vegetables and light source device for raising leaf-and-stem vegetables
RU186764U1 (en) * 2018-10-02 2019-01-31 Игорь Александрович Копаченя PHYTOR LED MODULE
RU2690795C2 (en) * 2014-06-12 2019-06-05 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Method of plant growing system control using artificial light

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593905C2 (en) * 2011-08-05 2016-08-10 Сова Денко К.К. Method for cultivation of plants and equipment for cultivation of plants
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
RU2671163C2 (en) * 2013-02-26 2018-10-29 Фудзи Сейко Ко., Лтд. Method for raising leaf-and-stem vegetables and light source device for raising leaf-and-stem vegetables
RU2554982C2 (en) * 2013-07-02 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ФГБНУ ИАЭП) Method for energy-saving pulse radiation of plants and device for its implementation
RU2555590C2 (en) * 2013-08-07 2015-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Device for treating plant material
RU2690795C2 (en) * 2014-06-12 2019-06-05 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Method of plant growing system control using artificial light
US10694680B2 (en) 2014-06-12 2020-06-30 Signify Holding B.V. Method of controlling an artificial light plant growing system
RU2660245C1 (en) * 2017-05-04 2018-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Luminaire
RU2660244C1 (en) * 2017-05-04 2018-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Luminaire
RU186764U1 (en) * 2018-10-02 2019-01-31 Игорь Александрович Копаченя PHYTOR LED MODULE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006117847A (en) 2007-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2326525C2 (en) Light pulse lighter (options) and methods of light pulse lighting of plants
US10433493B2 (en) Controlling ultraviolet intensity over a surface of a light sensitive object
RU2369086C1 (en) Led plant spotlight
CN113834014B (en) Agricultural lighting device, system and method
US9756794B2 (en) Lighting system for plants
US6921182B2 (en) Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth
US20100039804A1 (en) Illuminating device
EP2433489A2 (en) Plant growing system
RU2696965C2 (en) Horticultural lighting device
TWI459895B (en) Illuminator of plant cultivating
JP7148599B2 (en) light emitting diode lighting system
RU2454066C2 (en) Light diode phyto-irradiator
RU107020U1 (en) LED PLANT LIGHTING SYSTEM (OPTIONS)
RU2704104C2 (en) Electromagnetic radiation spectrum forming method, agriculture lighting method and agriculture lighting system
RU2493694C2 (en) Method of growing plants in closed space
KR20120138949A (en) Plant or grain cultivation system by plasma lighting and cultivation method thereof
RU2006138996A (en) CONVEYOR METHOD FOR GROWING PLANTS "GREEN WAVE"
RU91250U1 (en) LED PLANT LIGHT (SIDOR)
US20200288548A1 (en) Lights composed of narrow band light emitting diodes with variable intensity
RU2719773C1 (en) Method of forming an optimum light environment for plants grown in closed ground and a system of led lighting, which realizes this method (versions)
RU148848U1 (en) COMBINED LED PHYTOOLITTER
KR101353082B1 (en) Rotary LED lighting system for plant growth regulation
RU186783U1 (en) LED LIGHTING CONTROL DEVICE FOR INCREASING PLANT GROWTH
US20210112648A1 (en) Apparatus and method for accelerating conversion of phytochrome isoforms
US20240180086A1 (en) Led lamp to promote plant growth

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120525