TW202008878A - 一種用於植物生長照明系統 - Google Patents

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    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

本發明主要揭露一種用於植物生長照明系統。所述一種用於植物生長照明系統，係具有至少一供植物照明用燈具，於燈具上方處設有一機箱，藉由機箱內升降機構吊掛燈具進行升降動作，在系統限定之高度內規劃有依照植物生長高度升降燈具之機構；且機構係依至少兩組具有發射端與接收端感測裝置組其感測裝置組及設有獨立定時裝置，控制其啟閉，避免長期用電消耗與非正常性干擾。藉由感測裝置組確認燈具與株冠保持一定距離進行升降，其感測裝置組互為平行、垂直或交叉安裝。一種用於植物生長照明系統俾隨著植物在不同生長階段所產生的高度變化，將燈具予以升降，給予植物在不同生長階段所需光照條件，以及在不同輸出功率下，對植物產生較佳的光照效果，達到相對降低能源成本之目的。

Description

一種用於植物生長照明系統
本發明係有關一種用於植物生長照明系統，特別是一種給予植物在不同生長階段所需的光照條件，並且相對降低能源成本與干擾之具有偵測株高自動升降的植物生長照明系統。
按，光照對於植物栽培生長是非常重要的元素之一；原則上，光照愈強，植物光合作用速率也愈高，如何依據農作物之栽種特性而控制農作物之受光照的程度，實已成為植物栽種成敗關鍵的因素。
隨著時代的變遷及科技的日新月異，人們的生活因為快速的進步而與科技息息相關，在農業的發展上更是影響巨大；尤其是可用以控制植物光照條件之植栽生長控制系統，因為不受天然日照條件、時段之限制，因此廣泛被應用在土耕及水耕作物之生產。
近幾年由於發光二極體(Light Emitting Diode,LED)製程技術的進步，使得發光二極體(Light Emitting Diode,LED)在亮度及色溫的狀況上大幅改善，且其具有發光效率高、耗電量少以及體積小等優點，也因此近年興起藉由發光二極體(Light Emitting Diode,LED)來作為植物培育的人造光源，隨著這樣的發展下，許多相關的光照式栽培裝置也一一因應而生並且推陳出新。
不論所使用那一種人造光源，目前坊間所見用以控制植物光照條件之植栽生長控制系統，多係將用以產生光源之裝置固定在預定的位置，再利用改變各光源裝置輸出功率的方式，達到調整植物光照條件之目的。惟，如此之做法在植物生長初期之階段，由於光源與受光植物之間的距離太遠(植物之高度較矮)，而必須耗費較多的電力能源成本；以及，在植物生長後期之階段，由於光源與受光植物過近，反而讓植物遭受到光害。
再者，甚至有些習知的植栽生長控制系統，係將用以產生光源之裝置藉由機動性改變各光源裝置高度的方式，達到調整光源與受光植物相對距離之目的。然而，類似的設計常因人為因素或其他能阻斷偵測裝置的干擾造成判斷錯誤進行不避要的上升，或是無法偵測到植株而不進行上升，進而使植株無法接受到最理想的光照強度。
有鑒於此，本發明即在提供一種可以給予各種植物在不同生長階段所需的光照條件與生長空間，並且相對降低偵測裝置干擾，為其主要目的者。
為達上述目的，本發明所揭露之一種用於植物生長照明系統，基本上係具有至少一供植物照明用燈具組，在系統限定之高度內規劃有依照植物生長高度升降燈具之機構；對應於燈具上方處設有一機箱，且機構係依至少兩組具有發射端與接收端感測裝置組其感測裝置組及設有獨立定時裝置，控制其啟閉，避免長期用電消耗與非正常性干擾。藉由機箱內升降機構吊掛燈具進行升降動作並經由機構下方感測裝置組確認發射端與接收端是否感應連結，感測裝置組位於植株上方來判別自動上升直至感應連結。自動上升使其燈具與株冠保持一定距離。其中燈具與株冠保持一定距離與感測裝置組到燈具距離相等，並可依照需求調整感測裝置組與燈具距離，其感測裝置組設有定時裝置避免長期用電消耗與非正常性干擾，其兩組感測裝置組中之兩發射端相距至少10cm，兩組感測裝置組互為平行、垂直或交叉方式安裝於燈具下方；至於，各燈具係設有複數具預定光色的發光二極體，亦可於各燈具係設有至少一包含UVA與UVB的燈具其波長介於280nm~400nm；以及，整體一種用於植物生長照明系統，係可進一步設有一用以控置各燈具運作狀態的控制模組控制光源光質強弱與定時；當然，該燈具亦可設有複數燈管或複數燈泡。
利用上述技術特徵，可獲致一種用於植物生長照明系統，除可提供所栽種的植物應有的生長條件外，亦可隨著植物在不同生長階段所產生的高度變化，將燈具上升移動至株冠上方，俾能夠給予植物在不同生長階段所需光照條件，以及在不同輸出功率 下，可對植物產生較佳的光照效果，達到相對降低能源成本之目的。
依據上述技術特徵，所述感測裝置組係由至少兩組發射端與接收端，其兩發射端相距至少10cm。
依據上述技術特徵，所述燈具與株冠保持一定距離與感測裝置組到燈具距離相等，並可依照需求調整感測裝置組與燈具距離
上述一種用於植物生長照明系統所包含的感測裝置組，係進一步設有一獨立定時在特定時間運作，避免人為干擾或其他非正常性干擾導致非預期的燈具上升。
上述一種用於植物生長照明系統所包含的感測裝置組，其感測裝置組互為平行、垂直或交叉安裝。
上述一種用於植物生長照明系統，係進一步設有一用以控制各燈具運作狀態的控制模組。
上述一種用於植物生長照明系統，係進一步設有一用以控置各燈具及驅動裝置運作狀態的控制模組。
所述各燈具係設有預定數量的發光二極體。
所述各燈具係設有預定數量的UVA與UVB光源。
所述各燈具係設有預定數量的燈管。
所述各燈具係設有預定數量的燈泡。
所述各燈具之輸出功率係隨著不同植株不同時期調整功率。
具體而言，本發明之一種用於植物生長照明系統，係可以產生下列功效：
1.可以提供植物在不同生長階段所需要的光照條件。
2.可相對降低能源成本。
3 不因植株高度限制，可多元選擇種植不同植物。
4.可相對降低人源干擾等不確定因素導致不正常上升。
5.更精準的確認植物生長區株高，確保燈具正確上升。
10‧‧‧機箱
20‧‧‧升降機構
30‧‧‧燈具
31‧‧‧發光二極體
40‧‧‧感測裝置組
41‧‧‧發射端
42‧‧‧接收端
50‧‧‧植株
60‧‧‧控制模組
第一圖 本發明實施例之外觀結構圖。
第二圖 本發明實施例之感測裝置組感應方式平面圖。
第三圖 本發明實施例之感測裝置組安裝互為平行方式圖。
第四圖 本發明實施例之感測裝置組安裝互為垂直方式圖。
第五圖 本發明實施例之感測裝置組安裝互為交叉方式圖。
在本實施例中，如第一圖所示植物生長照明系統對應於燈具上方處設有一機箱10，且機構係依至少兩組具有發射端41與接收端42感測裝置組其感測裝置組及設有獨立定時裝置，控制其啟閉，避免長期用電消耗與非正常性干擾。藉由機箱內升降機構吊掛燈具進行升降動作並經由機構下方感測裝置組確認發射端41與接收端42是否感應連結，感測裝置組位於植株上方來判別自動上升直至感應連結。自動上升使其燈具與株冠保持一定距離。其中燈具30與株冠保持一定距離與感測裝置組40到燈具30距離相等，並可依照需求調整感測裝置組與燈具距離，其感測裝置組40設有定時裝置避免長期用電消耗與非正常性干擾，其兩組感測裝置組40中兩發射端41相距至少10cm，兩組感測裝置組互為平行、垂直或交叉方式安裝於燈具下方；至於，各燈具30係設有複數具預定光色的發光二極體31，亦可於各燈具係設有至少一包含UVA與UVB的燈具其波長介於280nm~400nm；以及，整體一種用於植物生長照明系統，係可進一步設有一用以控置各燈具30運作狀態的控制模組60控制光源光質強弱與定時；當然，該燈具亦可設有複數燈管或複數燈泡。
原則上，本發明一種用於植物生長照明系統，除可提供所栽種的植物50應有的生長條件外，並用以控置各燈具30運作狀態的控制模組60控制光源強弱與定時，亦可隨著植物50在不同生長階段所產生的高度變化，將在系統限定之高度內規劃有依照植物生長高度升降燈具之機構，俾能夠給予植物50在不同生長階段所需光照條件，以及在不同輸出功率下，可對植物50產生較佳的光照效果，達到相對降低能源成本之目的。
例如本創作一種用於植物生長照明系統，可於同一植物照 明生長系統內由苗期植株高度較為矮小時長高至植株採收高度皆位於同一系統下成長；利用感測裝置組安裝於燈具下方20cm處確認燈具一直保持在植株上方20cm處，亦可考慮到植物株冠面積不同而調整感測裝置組與燈具的距離使光照面積達到覆蓋栽培面積，一般常使用距離為10cm~50cm；若於生長中期植株高度漸漸長高時，感測裝置組被植株遮擋後啟動升降機構進行燈具升降，再因植物不同光強度喜好，調整燈具輸出功率與UVA與UVB光源輸出；亦即，各燈具之輸出功率係隨著植物光強喜好度調整。
再者，如第二圖所示，本發明一種用於植物生長照明系統，於實施時，所述感測裝置組係藉由確認發射端41與接收端42是否感應連結，感測裝置組位於植株上方來判別自動上升直至感應連結。
所述感測裝置組至少兩組紅外線發射接收器，其一組感測裝置組包含一發射端41與一接收端42，兩組感測裝置組中之兩發射端41相距至少10cm，如第三圖所示其兩組感測裝置組安裝方式互為平行、如第四圖所示其兩組感測裝置組安裝方式互為垂直或如第五圖所示其兩組感測裝置組安裝方式互為交叉方式，因為截取栽培面積中能代表整區植株平均株高來達到精準感應栽培區植株高度而運作。尤其交叉方式針對細長型植株如玉米，因外型細長常因此避開感測，交叉方式安裝則可解決此問題。
上述一種用於植物生長照明系統所包含的感測裝置組，係進一步設有一定時器在特定時間運作，避免人為干擾或其他非正常性干擾導致非預期的燈具上升。
再者，本發明一種用於植物生長照明系統，在其自動感測情況下可利用遙控或旋鈕開關等方式手動升降燈具。
因與傳統習用技術相較，本發明之一種用於植物生長照明系統，係可以產生下列功效：
1.可以提供植物在不同生長階段所需要的光照條件。
2.可相對降低能源成本。
3 不因植株高度限制，可多元選擇種植不同植物。
4.可相對降低人源干擾等不確定因素導致不正常上升。
如上所述，本發明提供一較佳可行之一種用於植物生長照明系 統，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧機箱
20‧‧‧升降機構
30‧‧‧燈具
31‧‧‧發光二極體
40‧‧‧感測裝置組
41‧‧‧發射端
42‧‧‧接收端
50‧‧‧植株
60‧‧‧控制模組

Claims (10)

  1. 一種用於植物生長照明系統，係具有至少一供植物照明用燈具，於燈具上方處設有一機箱，藉由機箱內升降機構吊掛燈具進行升降動作，在系統限定之高度內規劃有依照植物生長高度升降燈具之機構；且燈具係依至少兩組感測裝置組確認燈具與株冠保持一定距離進行升降，其一組感測裝置組包含一發射端與一接收端，兩組感測裝置組中之兩發射端相距至少10cm。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，其燈具係依至少兩組感測裝置組確認燈具與株冠保持一定距離進行升降，其一定距離與感測裝置組到燈具距離相等。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，其感測裝置組設有獨立定時裝置，控制其啟閉。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，燈具係依至少兩組感測裝置組，感測裝置組互為平行安裝。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，燈具係依至少兩組感測裝置組，感測裝置組互為垂直安裝。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，燈具係依至少兩組感測裝置組，感測裝置組互為交叉放置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，各燈具係設有複數具預定光色的燈具。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，各燈具係設有至少有一含有UVA與UVB的燈具。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之含有UVA與UVB的燈具，其波長界於280nm~400nmm。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之一種用於植物生長照明系統，係進一步設有一用以控置各燈具運作狀態的控制模組控制光源強弱與定時。
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