TW201605335A

TW201605335A - 植物栽種照明系統及方法

Info

Publication number: TW201605335A
Application number: TW103127239A
Authority: TW
Inventors: 余遠鋆; 蔡淑惠
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2016-02-16
Also published as: TWI530250B

Abstract

本發明提供一種植物栽種照明系統，包括一植物栽種單元以及一照明模組。植物栽種單元配置於一預定區域。照明模組提供上述區域一照明光源，照明模組包括複數個發光單元及一發光控制單元。發光單元至少排列成第一子區域及第二子區域。發光控制單元控制對應第一子區域及第二子區域內的該些發光單元，根據植物栽種單元內之一植物之一生長狀態而分別開啟或關閉。此外，亦提供一種植物栽種照明方法。

Description

植物栽種照明系統及方法

【0001】

本發明主要為一種植物栽種照明系統及方法，特別係為一種可依據不同植物或不同生長需求提供多種照明模組之植物栽種照明系統及方法。

【0002】

礙於四季變化或氣候不穩定等因素，植物可能無法經常獲得充份的太陽光照。為了使植物穩定地受光生長，一種稱為「溫室栽培法」的培育方法已為業界使用，所謂溫室栽培廣義上係指以人工介入植物生長環境之控制方法，舉凡植物之照光光量、照射時間、供水、供養液、氣體循環、溫度調節、濕度調節、土壤酸鹼度調節等，都可以是廣義溫室栽培法的範疇。本說明書基於方便說明，主要將習用溫室栽培法的範圍定義在：（1）用於室內、全封閉或半封閉栽培環境，且（2）使用全部或部分人工光源的照明方案，此先敘明。目前溫室栽培法係以提供各類植物固定的人工光源解決光照不足問題，前述固定可能指人工光源之位置及/或照度（如固定發光功率）。另一方面，因應植物的生長狀態通常是連續式地改變，植物所適合的生長或培育環境亦需隨之改變，例如，光照的強度或照射範圍應有適當的調整。

【0003】

此外，目前溫室栽培法所普遍採用的人工光源，僅僅提供大面積範圍內全部點亮或全部關閉之功能。然而，隨著植物生長各階段的演進，單位栽培區域內並非所有的植物，或個別栽培區域內的植物都需要接受等量的光照，因而，前述全開式或全閉式的照明方式必然產生不必要的能源浪費。並且，隨著植物生長各階段需要接受光照的範圍、強度亦不盡相同，顯然目前習知的溫室栽培法無法有彈性的對應植物生長而調整光照範圍。因此，需要一種更有效率的植物栽種照明系統及照明方法。

【0004】

另一習知栽種方法，在植物生長周期前期，為避免栽植面積浪費，會將植物緊密排列排滿一栽植單元，對應此栽培條件下的照明元件其排列則近乎布滿栽植單元之投影面積，相當密集；在不使用二次光學元件下，由於照明元件的發光角度特性，位於邊緣區域之照明元件之光度將明顯較位於中心區域之照明元件之光度不足，易導致植物產生徒長向光現象，而降低栽植育成率。

【0005】

根據本發明的一種植物栽種照明系統，包括一植物栽種單元以及一照明模組。植物栽種單元配置於一預定區域。照明模組提供上述區域一照明光源。照明模組包括複數個發光單元以及一發光控制單元。發光單元至少排列成第一子區域及第二子區域。發光控制單元控制對應第一子區域及第二子區域內的該些發光單元，根據植物栽種單元內之一植物之一生長狀態而分別開啟或關閉。

【0006】

在一實施例中，第一子區域及第二子區域之發光單元具有不同光照強度。

【0007】

在一實施例中，第一子區域及第二子區域之發光單元具有不同數量。

【0008】

在一實施例中，第二子區域至少部分包圍第一子區域。

【0009】

在一實施例中，第一子區域及第二子區域係在相同光源距離下將布滿植物栽種單元之照明模組依其相對位置區分配置，透過調整發光單元排列間距之不一致，以達到植物栽種單元內植物面受光量一致。

【0010】

在一實施例中，植物栽種照明系統更包括一可改變照明模組的光源波長的量子點光學元件。

【0011】

在一實施例中，植物栽種照明系統更包括一外加光學元件，藉由外加光學元件改變第二子區域內之照明單元發光角度，並優化調整第一子區域內之照明單元間距，以達到植物栽種單元內植物面受光量一致。

【0012】

在一實施例中，外加光學元件包括具有反射效果之物件、具有高穿透率之透鏡、或使用量子點技術達到混光效果之元件。

【0013】

在一實施例中，具有反射效果之物件包括平面反光板、桶狀反光板、錐狀反光體、或鏡子。

【0014】

在一實施例中，透鏡包括凹透鏡、或凸透鏡。

【0015】

在一實施例中，植物栽種照明系統更包括一外加光學輔助元件，例如擴散片、勻光片、或增亮片。

【0016】

在一實施例中，照明模組更包括一位置調整裝置，位置調整裝置根據植物之生長狀態調整照明模組與植物栽種單元之一光照距離。

【0017】

在一實施例中，當照明光源於植物栽種單元上之一光照範圍大於植物之生長範圍時，位置調整裝置縮小光照距離；以及當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍小於植物之生長範圍時，位置調整裝置增大光照距離。

【0018】

在一實施例中，當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍大於植物之生長範圍時，發光控制單元關閉部分已發光之發光單元；以及當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍小於植物之生長範圍時，發光控制單元開啟部分未發光之發光單元。

【0019】

在一實施例中，已發光之發光單元或未發光之發光單元位於第一子區域。

【0020】

在一實施例中，已發光之發光單元或未發光之發光單元位於第二子區域。

【0021】

根據本發明的一種植物栽種照明方法，適用於種植一植物之一植物栽種單元及一照明模組，照明模組包括複數個發光單元，該些發光單元至少排列成第一子區域及第二子區域。植物栽種照明方法包括以下步驟：根據植物之一生長狀態使植物栽種單元配置在一預定區域；使用照明模組提供上述區域一照明光源；以及根據植物栽種單元內之植物之一生長狀態而分別開啟或關閉部分之該些發光單元。

【0022】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括根據生長狀態將植物栽種單元移動至對應於生長狀態之另一區域。

【0023】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括判斷植物之一栽種時間；根據栽種時間判斷植物之生長狀態是否合適；以及若判斷生長狀態為不合適則調整一照明範圍。

【0024】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括擷取植物栽種單元之植物之一影像；根據影像判斷植物之生長狀態是否合適；以及若判斷生長狀態為不合適則調整一照明範圍。

【0025】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括偵測植物栽種單元之植物之一生長高度；根據生長高度判斷植物之生長狀態是否合適；以及若判斷生長狀態為不合適則調整一照明範圍。

【0026】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括藉由一位置調整裝置調整照明模組與植物栽種單元之一光照距離；以及根據植物之生長狀態決定光照距離。

【0027】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括當照明光源於植物栽種單元上之一光照範圍大於植物之生長範圍時，縮小照明模組與植物栽種單元之光照距離；以及當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍小於植物之生長範圍時，增大照明模組與植物栽種單元之光照距離。

【0028】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括藉由控制各發光單元是否發光以決定發光單元於植物栽種單元上之一光照範圍。

【0029】

在一實施例中，植物栽種照明方法更包括當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍大於植物之生長範圍時，關閉部分已發光之發光單元；以及當照明光源於植物栽種單元上之光照範圍小於植物之生長範圍時，開啟部分未發光之發光單元。

【0030】

【0031】

【0032】

根據前述內容，本發明的植物栽種照明系統及方法，可針對植物不同生長狀態調整照光條件，使更適合植物於一連續生長過程之不同狀態，進而促進植物生長優化。

【0061】

102、202-1、202-2‧‧‧層架
104-1、104-2、104-3、104-4、104-5、204‧‧‧輸送裝置
106-1、106-2、106-3、106-4、106-5、206、306‧‧‧照明模組
108-1、108-2、108-3、108-4、108-5、208‧‧‧植物栽種單元
210‧‧‧位置調整裝置
302‧‧‧發光單元
304‧‧‧發光控制單元
402‧‧‧外加光學元件
402-1‧‧‧反射件
402-2‧‧‧透鏡
SUB_A‧‧‧第一子區域
SUB_B‧‧‧第二子區域
A1、A2、A3、A4、A5‧‧‧區域
L1、L2、L3‧‧‧光照範圍
P、P1、P2、P3、P4、P5‧‧‧植物
S402～S406、S502～S510、S602～S610‧‧‧步驟
X、Y‧‧‧方向

【0033】

由閱讀以下詳細說明及配合所附圖式之舉例，可更完整地了解本發明所揭露，如下：
第1圖係顯示根據本發明一實施例之植物栽種照明系統之簡單示意圖。
第2A圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組提供具有第一光照範圍之光源至植物栽種單元之示意圖。
第2B圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組提供具有第二光照範圍之光源至植物栽種單元之示意圖。
第2C圖係顯示根據本發明另一實施例之照明模組提供具有第二光照範圍之光源至植物栽種單元之示意圖。
第3A圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組之示意圖。
第3B圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組之一外加光學元件之示意圖。
第3C圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組之另一外加光學元件之示意圖。
第4圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統之方法實施例之操作流程圖。
第5圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統具有位置調整裝置之另一方法實施例之操作流程圖。
第6圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統具有複數發光單元之照明模組之又一方法實施例之操作流程圖。

【0034】

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。任何本發明實施例的替換以及修改，以及本發明原則之任何進一步應用，對於本發明領域具有通常知識者能參考本發明說明書內容而完成。

【0035】

第1圖係顯示根據本發明一實施例之植物栽種照明系統之簡單示意圖。植物栽種照明系統包括層架102，輸送裝置104-1、104-2、104-3、104-4、104-5，照明模組106-1、106-2、106-3、106-4、106-5，以及植物栽種單元108-1、108-2、108-3、108-4、108-5。植物栽種單元108-1、108-2、108-3、108-4、108-5可為水耕水床用以種植植物P1、P2、P3、P4、P5。層架102具有複數個區域A1、A2、A3、A4、A5，且輸送裝置104-1設置於層架102中並連通複數個區域A1、A2、A3、A4、A5。輸送裝置104-1、104-2、104-3、104-4、104-5可為輸送帶或是傳動滾輪等可用以移動承載物的裝置。

【0036】

在一實施例中，輸送裝置104-1用以承載植物栽種單元108-1，並可根據植物栽種單元108-1上植物P1的生長狀態在區域A1、A2、A3、A4、A5中移動植物栽種單元108-1，其中植物P1之生長狀態可包括植物的高度、葉片數目及生長範圍等，可用以判斷植物之生長狀態的參數。舉例來說，由於植物在不同的生長時期所需要的光照強度或是光照範圍並不相同，在本發明一些實施例中，區域A1、A2、A3、A4、A5中的照明模組106-1、106-2、106-3、106-4、106-5可分別具有不同的光照強度或是光照範圍，且分別對應植物在不同的生長時期提供所需要的光照強度或是光照範圍。因此，輸送裝置104-1可根據目前植物栽種單元108-1上植物的生長狀態，將植物栽種單元108-1往方向X移動至具有對應目前生長狀態之光照之區域。詳細的操作方式更於後述段落中進一步說明。

【0037】

相同地，輸送裝置104-2、104-3、104-4、104-5分別用以承載植物栽種單元108-2、108-3、108-4、108-5，由於相關技術特徵與輸送裝置104-1以及植物栽種單元108-1相類似，在此不多加贅述。應了解到，雖上述實施例中各輸送裝置上僅承載並移動單一植物栽種單元，然而本發明並非限制於此，在本發明一些實施例中，各輸送裝置可承載並移動部分或多個植物栽種單元。另外，在上述實施例中僅提到各輸送裝置於方向X或相反方向X的水平移動植物栽種單元，然而在另一些實施例中，輸送裝置亦可往方向Y或相反方向Y的垂直移動植物栽種單元108-1，以將植物栽種單元108-1移動至具有對應目前生長狀態之光照之區域。

【0038】

在本發明一實施例中，植物栽種照明系統可包括一控制單元，控制單元可取得目前各植物栽種單元108-1、108-2、108-3、108-4、108-5上植物之生長狀態，並根據植物之生長狀態分別傳送相對應的控制信號至輸送裝置104-1、104-2、104-3、104-4、104-5，當輸送裝置104-1、104-2、104-3、104-4、104-5接收到控制信號時，輸送裝置104-1、104-2、104-3、104-4、104-5則可根據各植物栽種單元108-1、108-2、108-3、108-4、108-5上植物之生長狀態將各植物栽種單元移動至具有對應目前生長狀態之光照之區域。

【0039】

在本發明一些實施例中，控制單元可判斷植物之栽種時間以判斷各植物之生長狀態，並將根據植物之生長狀態分別傳送相對應的控制信號至輸送裝置，接著輸送裝置則可根據植物之生長狀態將植物栽種單元移動至具有對應目前生長狀態之光照之區域。以下以輸送裝置104-1以及植物栽種單元108-1作為舉例說明，當使用者將植物栽種單元108-1放置於區域A5中之輸送裝置104-1上時，控制單元則可開始計時。接著依據預設於控制系統之各種植物的生長曲線與同步回授之計時資訊，則可判斷且確認植物栽種單元108-1上植物之生長狀態已進入下個生長階段，並傳送相對應的控制信號至輸送裝置104-1。最後，輸送裝置104-1則可根據控制信號將植物栽種單元108-1移動至對應上述生長階段之區域（例如，區域A2）。應了解到，該既定時間可根據不同種類的植物而有不同的時間長度設定。

【0040】

在一些實施例中，植物栽種照明系統可包括影像偵測單元，影像偵測單元可設置於層架102之各個區域中以擷取植物栽種單元之植物之影像，而控制單元則可根據所擷取之影像判斷植物之生長狀態。在另一些實施例中，植物栽種照明系統可包括偵測單元，例如，紅外線偵測單元，以偵測植物栽種單元之植物之生長高度，而控制單元則可根據所取得的生長高度判斷植物之生長狀態。

【0041】

相同地，接著控制單元可根據所判斷的植物之生長狀態分別傳送相對應的控制信號至輸送裝置，接著輸送裝置則可根據植物之生長狀態將植物栽種單元移動至具有對應目前生長狀態之光照之區域。在一些實施例中，照明模組可根據影像偵測單元所擷取的影像或是偵測單元所取得的生長高度決定其光照範圍。

【0042】

第2A-2C圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組可提供不同光照範圍之光源至植物栽種單元之示意圖。在此實施例中，植物栽種照明系統更包括一位置調整裝置210設置於層架202-1與照明模組206之間，並用以根據植物P之生長狀態調整照明模組206與植物栽種單元208之間的距離。其中輸送裝置204設置於層架202-2上，而植物栽種單元208承載於輸送裝置204之上。

【0043】

舉例來說，當照明模組206提供的照明光源於植物栽種單元208上之光照範圍L1大於植物P之生長範圍時，如第2A圖所示，位置調整裝置210則將持續縮小照明模組206與植物栽種單元208之距離，如第2B圖所示，光照範圍L2等於植物P之生長範圍。反之，當照明模組206提供的照明光源於植物栽種單元208上之光照範圍小於植物P之生長範圍時，位置調整裝置210持續增大照明模組206與植物栽種單元208之距離。因此，可使照明模組206所提供之光源做最有效的應用，並且隨著植物P的生長而改變其生長範圍時，照明模組206亦可適當的增加其光照的範圍。

【0044】

在一些實施例中，位置調整裝置210可藉由影像偵測單元擷取目前植物栽種單元208的影像，並根據所擷取的影像判斷光照範圍L1以及植物P之生長範圍之大小。接著，位置調整裝置210則根據光照範圍L1以及植物P之生長範圍之大小決定增大或縮小照明模組206與植物栽種單元208之距離。

【0045】

應了解到，由於本發明可藉由位置調整裝置210調整照明模組206與植物栽種單元208之間的距離，以提供適合植物P之目前生長狀態之光照，因此在一些實施例中，植物栽種照明系統可將輸送裝置204省略。

【0046】

在本發明一些實施例中，植物栽種照明系統之照明模組設置複數個發光單元302以及發光控制單元304，以提供對應配置之植物栽種單元照明光源，如第3A圖所示。第3A圖係顯示根據本發明一實施例之照明模組206之示意圖，其中，發光單元302發光用以提供照明光源，且發光控制單元304可獨立地控制各發光單元302是否發光。因此，發光控制單元304可藉由點亮不同數量的發光單元302以產生不同的光照亮度，亦可將不同區域內的發光單元302發光以產生不同的光照範圍。

【0047】

在本發明一些實施例中，植物栽種照明系統另設有一光度感測器，經由位置調整裝置210可調整照明模組206與植物栽種單元208之間的距離進而調整光照範圍後，可再度確認光度值是否為該生長階段所需，並將資訊回授至控制單元進而調整輸出光度。舉例來說，當照明模組206將所有發光單元302點亮以提供光源至植物栽種單元208上時，若植物栽種單元208上的光照範圍L1大於植物P之生長範圍時（如第2A圖所示），發光控制單元304關閉部分發光之發光單元以縮小為光照範圍L3（如第2C圖所示）。

【0048】

舉例來說，發光控制單元304可將第3A圖中第一子區域SUB_A以外之發光單元302關閉，僅點亮第一子區域SUB_A內之發光單元302以縮小光照範圍。反之，當照明模組206僅將部分發光單元302點亮（例如，第一子區域SUB_A中之發光單元302）以提供光源至植物栽種單元208上時，若植物栽種單元208上的光照範圍小於植物P之生長範圍時，發光控制單元304可點亮其他未發光之發光單元302以增加其光照範圍。舉例來說，發光控制單元304可將第3A圖中第一子區域SUB_A以外之發光單元302點亮以增加光照範圍，例如，點亮另一個第二子區域SUB_B範圍內包含之發光單元302。

【0049】

承上所述，基於植物生長不同時期或狀態所需，照明模組206內之發光單元302可適當地配置於不同子區域。例如，前述實施例中提及可至少分成第一子區域SUB_A以及第二子區域SUB_B。第一子區域SUB_A例如配置在內圈，並可被第二子區域SUB_B大致包覆於外圈，惟子區域彼此之幾何配置發光單元數量、位置、大小、光色、種類、或彼此鄰接關係，仍可在本發明揭露之精神下依據使用需求進行自由調整，本發明亦不欲限制此調整之彈性。

【0050】

發光控制單元304亦可控制特定位置、或區域內之發光單元302之開啟或關閉。例如第一子區域SUB_A及第二子區域SUB_B係在相同光源距離下將布滿植物栽種單元之照明模組依其相對位置區分配置，透過調整第一子區域SUB_A或第二子區域SUB_B發光單元排列間距之不一致，以達到植物栽種單元內植物面受光量一致的效果。本發明一實施例中，或可使用具量子點（quantum dot）之特殊的外加式薄膜光學元件，該種光學元件之一特性是透過量子點的尺寸（例如，長寬高維度均在100nm以下的材料結構），造成比表面積數值較大的優點，使得材料表面電子鍵結越多或反應越快速等優點，將此種材料適當貼附於前述發光單元302表面或適當距離處，可產生改變照明模組206整體發光之光源其波長的變化，亦即，藉由不同具量子點光學元件結構的調整，間接達到調整照明模組206發光光源波長效果，而能適應一種或多種栽種植物生長需求。

【0051】

此外，照明模組可更配置外加光學元件，以更強化照明效果。例如，外加光學元件402可改變第二子區域SUB_B內之發光單元發光角度，並優化調整第一子區域SUB_A內之發光單元間距。第3B圖及第3C圖係分別顯示根據本發明一實施例所述之照明模組之二種外加光學元件之示意圖，請同時參考第3A圖、第3B圖、及第3C圖。如第3B圖所示，提供一種具有反射效果之物件或反射件402-1，例如包括平面反光板、桶狀反光板、錐狀反光體、或鏡子等物件，於一照明模組206外圍，透過光學追跡分析調整其發光單元之發光角度，或調整照射於植物栽種單元外的光線使其反射回於植物栽種單元內，以達到減少能源浪費之效果。又如第3C圖所示，提供另一種具有高穿透率之透鏡402-2，例如凹透鏡或凸透鏡等，亦可調整其發光角度與照射範圍以改善植物光照不足之問題。在一實施例中，更包括外加光學輔助元件如擴散片、勻光片或增亮片的設置（未顯示於圖式中），以增益照明模組之照明效率。

【0052】

第4圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統之方法實施例之操作流程圖。在步驟S402中，在輸送裝置承載植物栽種單元，接著於步驟S404中，控制單元判斷植物栽種單元的植物的生長狀態，舉例來說，控制單元可於輸送裝置承載植物栽種單元開始計時以藉由栽種的時間判斷生長狀態。在一些實施例中，控制單元亦可藉由偵測單元判斷目前植物的生長狀態，例如藉由偵測單元擷取目前植物的影像或是藉由紅外線偵測裝置判斷植物生長的高度或範圍。

【0053】

接著，於步驟S406，控制單元根據植物之生長狀態藉由輸送裝置將植物栽種單元移動至具有對應目前生長狀態之區域。因此，植物可隨著生長狀態的不同，移動至具有適當生長條件的區域。

【0054】

第5圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統具有位置調整裝置之另一方法實施例之操作流程圖。在步驟S502中，在輸送裝置承載植物栽種單元，接著於步驟S504中，控制單元藉由偵測單元取得植物栽種單元的植物的生長範圍以及照明模組的光照範圍。於步驟S506，控制單元則根據所取得的生長範圍以及光照範圍的大小來決定照明模組與植物的距離，例如第2A-2B圖所示，控制單元藉由位置調整裝置210調整照明模組206與植物栽種單元208之間的距離，當植物的生長範圍大於光照範圍時，則繼續步驟S508，反之，當植物的生長範圍小於光照範圍時，則繼續步驟S510。

【0055】

在步驟S508中，控制單元藉由位置調整裝置則增大照明模組與植物栽種單元之距離。而在步驟S510中，控制單元藉由位置調整裝置縮小照明模組與植物栽種單元之距離。另外，應了解到，本實施例中的步驟S506-S510會持續不斷的進行，直到植物的生長範圍等於光照範圍時停止。因此，隨著植物的生長變化，光照範圍可隨之增減至最適當的距離。

【0056】

第6圖係顯示根據本發明之植物栽種照明系統具有複數發光單元之照明模組之又一方法實施例之操作流程圖。在步驟S602中，在輸送裝置承載植物栽種單元，接著於步驟S604中，控制單元藉由偵測單元取得植物栽種單元的植物的生長範圍以及光照範圍。於步驟S606，控制單元則根據所取得的生長範圍以及光照範圍的大小來決定照明模組發光區域，例如增加點亮發光單元的數量，或是減少點亮發光單元的數量，或是依據不同照明區域針對發光單元作個別開啟或關閉控制，如第3A圖所示之第一子區域SUB_A及第二子區域SUB_B兩區域，當植物的生長範圍大於光照範圍時，則繼續步驟S608，反之，當植物的生長範圍小於光照範圍時，則繼續步驟S610。

【0057】

在步驟S608中，控制單元藉由增加照明模組上點亮的發光單元數量以及其範圍。而在步驟S610中，控制單元藉由減少照明模組上點亮的發光單元數量以及其範圍。另外，應了解到，本實施例中的步驟S606-S610會持續不斷的進行，直到植物的生長範圍等於光照範圍時停止。因此，隨著植物的生長變化，光照範圍可隨之增減至最適當的距離。

【0058】

應了解到，由於本發明可藉由，以提供適合植物P之目前生長狀態之光照，因此在一些實施例中，植物栽種照明系統可將輸送裝置204省略。在一些實施例中，發光控制單元304之操作功能可整合至用於控制輸送裝置之控制單元中。相同的，本發明實施例中關於輸送裝置以及位置調整裝置的控制操作亦可被整合於一控制單元中。

【0059】

本發明可至少部分實施於電腦化製程和用於實行製程之設備的形式。本發明可至少部分實施於有形的機器可讀取儲存媒體（例如，隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、光碟、數位影音光碟、藍光光碟、硬碟機（hard disk drive）、快閃記憶體、或其他有形的機器可讀取儲存媒體）之電腦程式碼，其中，當上述電腦程式碼已載入並執行於電腦，該電腦成為實行本發明之一設備。本發明可至少實施於部分形式之電腦程式碼，不論是載入和/或執行於電腦，當上述電腦程式碼已載入並執行於電腦，該電腦成為執行本發明之一設備。當實施於一般目的之處理器，電腦程式碼區分配置該處理器以創造一特定邏輯電路。本發明可至少部分實施於特殊應用積體電路組成的數位信號處理器替代地完成本發明。

【0060】

雖然本發明之系統以及方法已詳述於上之實施例，但並非用以限定於此。更確切的說，應廣義地解釋隨附之權利範圍，以包括本發明系統與方法的各種變化以及實施例，熟知此技術之人員在不背離本發明之範疇以及相同系統及方法之範圍下可完成。

302‧‧‧發光單元

304‧‧‧發光控制單元

402‧‧‧外加光學元件

SUB_A‧‧‧第一子區域

SUB_B‧‧‧第二子區域

Claims

【第1項】

一種植物栽種照明系統，包括：
一植物栽種單元，配置於一預定區域；以及
一照明模組，提供該區域一照明光源，該照明模組包括：
複數個發光單元，並至少排列成第一子區域及第二子區域；以及
一發光控制單元，控制對應該第一子區域及該第二子區域內的該些發光單元，根據該植物栽種單元內之一植物之一生長狀態而分別開啟或關閉。
【第2項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，其中該第一子區域及該第二子區域之發光單元具有不同光照強度。
【第3項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，其中該第一子區域及該第二子區域之發光單元具有不同數量。
【第4項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，其中該第二子區域至少部分包圍該第一子區域。
【第5項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，其中該第一子區域及該第二子區域係在相同光源距離下將布滿該植物栽種單元之該照明模組依其相對位置區分配置，透過調整該些發光單元排列間距之不一致，以達到該植物栽種單元內該植物面的受光量一致。
【第6項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，更包括一可改變該照明模組之光源波長之量子點光學元件。
【第7項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，更包括一外加光學元件，該外加光學元件改變該第二子區域內之照明單元發光角度，並優化調整該第一子區域內之照明單元間距。
【第8項】

如申請專利範圍第7項所述之植物栽種照明系統，其中該外加光學元件包括具有反射效果之物件、或具有高穿透率之透鏡。
【第9項】

如申請專利範圍第8項所述之植物栽種照明系統，其中該具有反射效果之物件包括平面反光板、桶狀反光板、錐狀反光體、或鏡子。
【第10項】

如申請專利範圍第8項所述之植物栽種照明系統，其中該透鏡包括凹透鏡、或凸透鏡。
【第11項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，更包括一外加光學輔助元件，該外加光學輔助元件包括擴散片、勻光片、或增亮片。
【第12項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，其中該照明模組更包括一位置調整裝置，該位置調整裝置根據該植物之生長狀態調整該照明模組與該植物栽種單元之一光照距離。
【第13項】

如申請專利範圍第12項所述之植物栽種照明系統，當該照明光源於該植物栽種單元上之一光照範圍大於該植物之生長範圍時，該位置調整裝置縮小該光照距離；以及
當該照明光源於該植物栽種單元上之該光照範圍小於該植物之生長範圍時，該位置調整裝置增大該光照距離。
【第14項】

如申請專利範圍第1項所述之植物栽種照明系統，當該照明光源於該植物栽種單元上之一光照範圍大於該植物之生長範圍時，該發光控制單元關閉部分已發光之發光單元；以及
當該照明光源於該植物栽種單元上之該光照範圍小於該植物之生長範圍時，該發光控制單元開啟部分未發光之發光單元。
【第15項】

如申請專利範圍第14項所述之植物栽種照明系統，其中該已發光之發光單元或該未發光之發光單元位於該第一子區域。
【第16項】

如申請專利範圍第14項所述之植物栽種照明系統，其中該已發光之發光單元或該未發光之發光單元位於該第二子區域。
【第17項】

一種植物栽種照明方法，適用於種植一植物之一植物栽種單元及一照明模組，該照明模組包括複數個發光單元，該些發光單元至少排列成第一子區域及第二子區域，該植物栽種照明方法包括以下步驟：
根據該植物之一生長狀態使該植物栽種單元配置在一預定區域；
使用該照明模組提供該區域一照明光源；以及
根據該植物栽種單元內之該植物之一生長狀態而分別開啟或關閉部分之該些發光單元。
【第18項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
根據該生長狀態將該植物栽種單元移動至對應於該生長狀態之另一區域。
【第19項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
判斷該植物之一栽種時間；
根據該栽種時間判斷該植物之生長狀態是否合適；以及
若判斷該生長狀態為不合適則調整一照明範圍。
【第20項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
擷取該植物栽種單元之該植物之一影像；
根據該影像判斷該植物之生長狀態是否合適；以及
若判斷該生長狀態為不合適則調整一照明範圍。
【第21項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
偵測該植物栽種單元之該植物之一生長高度；
根據該生長高度判斷該植物之生長狀態是否合適；以及
若判斷該生長狀態為不合適則調整一照明範圍。
【第22項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
藉由一位置調整裝置調整該照明模組與該植物栽種單元之一光照距離；以及
根據該植物之該生長狀態決定該光照距離。
【第23項】

如申請專利範圍第22項所述之植物栽種照明方法，更包括：
當該照明光源於該植物栽種單元上之一光照範圍大於該植物之生長範圍時，縮小該照明模組與該植物栽種單元之該光照距離；以及
當該照明光源於該植物栽種單元上之該光照範圍小於該植物之生長範圍時，增大該照明模組與該植物栽種單元之該光照距離。
【第24項】

如申請專利範圍第17項所述之植物栽種照明方法，更包括：
藉由控制各該發光單元是否發光以決定該發光單元於該植物栽種單元上之一光照範圍。
【第25項】

如申請專利範圍第24項所述之植物栽種照明方法，更包括：
當該照明光源於該植物栽種單元上之該光照範圍大於該植物之生長範圍時，關閉部分已發光之發光單元；以及
當該照明光源於該植物栽種單元上之該光照範圍小於該植物之生長範圍時，開啟部分未發光之發光單元。
【第26項】

如申請專利範圍第25項所述之植物栽種照明方法，其中該已發光之發光單元或該未發光之發光單元位於該第一子區域。
【第27項】

如申請專利範圍第25項所述之植物栽種照明方法，其中該已發光之發光單元或該未發光之發光單元位於該第二子區域。