TWI504344B - 植物生長裝置 - Google Patents

Description

植物生長裝置

本發明係關於一種植物生長裝置，特別是關於一種利用光源照射的植物生長裝置。

在植物生長的過程中，光照為不可缺少的條件。目前，一般業者常使用人工的照明裝置，以提供植物充足及適當的光照，進而加速植物成長或改善植物的品質。而習知的植物生長照明裝置，係於一箱體內置放一光源來照射箱體內的植物，進而控制植物生長。詳細來說，植物生長裝置是透過控制箱體內部光源的照射時間及光照量進而提供植物成長所需的光源。惟照明裝置除了產生光源照射之外，光源本身亦會隨著照射時間長短而相對產生不同程度的熱源，如熱源累積在照明裝置內，照明裝置可能過熱而故障，進而無法有效提供值物充足及適當的光照，或者當熱源傳導至植物時，植物受熱影響生長。

基於上述，在提供植物生長所須適當的光照量時，如能隨時根據各植物所需的光照量，而自動調整其相應的出光量，且讓光源所產生的熱源不會聚集於裝置內而影響植物的生長。這是值得研究的方向。

有鑑於此，本發明提供一種植物生長裝置，可以隨時根據各植物所需的光照量，而自動調整其相應的出光量，且讓光源所產生的熱源不會聚集於裝置內而影響植物的生長，以提升植 物生長裝置使用的便利性的機會。

本發明提出一種植物生長裝置，包括一本體、多個發光模組與一散熱部。本體包括一框體與多個平面模組。框體具有多個支撐桿，這些支撐桿連接形成框體，並於框體內形成一容置空間。多個平面模組連接於這些支撐桿之間，且圍繞於容置空間外。多個發光模組設置於本體。散熱部連接於這些發光模組。其中這些發光模組輸出光源至容置空間，而散熱部將這些發光模組之發光熱源散逸於容置空間外。

在本發明一實施例中，上述散熱部連接於支撐桿表面以將發光模組產生的發光熱源傳導至支撐桿之表面。

在本發明一實施例中，上述這些平面模組至少之一係為一導光模組，導光模組具有一入光面及一出光面，這些發光模組係相鄰設置於導光模組之入光面，並使這些發光模組之輸出光源經入射於導光模組的入光面後由出光面輸出至容置空間。

在本發明一實施例中，上述導光模組為具有微菱鏡結構之菱鏡片。

在本發明一實施例中，上述導光模組係為一具有複數個反光粒子的一透明板，且透明板與容置空間相鄰的一側係為出光面。

在本發明一實施例中，上述植物生長裝置更包括一反射模組，反射模組設置於透明板之出光面的相對側。

在本發明一實施例中，上述植物生長裝置更包括一增光模組，增光模組設置於透明板之出光面，用以增強面光源的亮度。

在本發明一實施例中，上述這些反光粒子在透明板內的排 列形狀係為圖形或文字。

在本發明一實施例中，上述發光模組設置於該平面模組，而該散熱部連接於該平面模組表面以將該發光模組產生的發光熱源傳導至該平面模組之表面。

在本發明一實施例中，上述這些平面模組至少之一具有與容置空間相鄰的一窗口。

在本發明一實施例中，上述這些發光模組包含複數個發光二極體及一印刷電路板，這些發光二極體電性連接於印刷電路板上。

在本發明一實施例中，上述植物生長裝置更包括一光週期控制器，光週期控制器包括：一處理器單元、一記憶體單元、一時間單元與一驅動單元。處理器單元用以產生一處理訊號。記憶體單元電性連接處理器單元。時間單元電性連接處理器單元，並產生一時間訊號以供處理器單元據以產生處理訊號。驅動單元電性連接處理器單元及這些發光模組，並根據處理訊號產生一驅動訊號以控制這些發光模組。

在本發明一實施例中，上述光週期控制器電性連接印刷電路板以控制這些發光二極體，其中光週期控制器控制這些發光二極體的發光時間週期、發射光束的色溫及發射光束的角度。

在本發明一實施例中，上述光週期控制器更包括一設定介面，用以供使用者輸入一設定值，其中記憶體單元更儲存一地球對太陽之行星運行軌道之相關資料。

在本發明一實施例中，上述植物生長裝置更包括一偵測單元電性連接光週期控制器，並用以偵測植物生長裝置之一內部環境之溫度、溼度、氣壓、氣體組成與光照。

在本發明一實施例中，上述植物生長裝置更包括一控制單元電性連接該光週期控制器，受控於該處理器單元以控制植物生長裝置之一內部環境之溫度、溼度、氣壓、氣體組成與光照之變化。

本發明提出一種植物生長裝置，包括一本體、多個發光模組與一散熱部。一本體包括一框體與多個平面模組。框體具有多個支撐桿，這些支撐桿連接形成框體，並於框體內形成一第一容置空間及一第二容置空間。多個平面模組連接於這些支撐桿之間，且圍繞於第一容置空間及第二容置空間外。這些發光模組設置於本體。散熱部連接於這些發光模組。其中這些發光模組輸出光源至第一容置空間及第二容置空間，而散熱部將這些發光模組之發光熱源散逸於第一容置空間及第二容置空間外。

在本發明一實施例中，上述這些平面模組至少之一係為一導光模組，且相鄰於第一容置空間及第二容置空間之間的平面模組係為導光模組，相鄰於第一容置空間及第二容置空間之間的導光模組係為具有複數個反光粒子的一透明板，並使這些發光模組之輸出光源入射於透明板後，經由這些反光粒子而輸出至第一容置空間及第二容置空間。

綜上所述，本發明係透過植物生長裝置之發光模組有效提供植物充足及適當的光照，來增加光的使用效率，並透過散熱部將熱源傳導散逸至大氣環境中，藉此提升植物生長裝置的整體效能。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉實施例並配合附圖作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

圖1為根據本發明一實施例之植物生長裝置立體示意圖。請參閱圖1。一種植物生長裝置1，用以提供光照給植物，包括一具有一框體14與多個平面模組16的本體10、多個發光模組12、與一散熱部18。本發明係透過這些發光模組12輸出光源至本體10內的植物，使植物受到均勻的光照，而散熱部18將這些發光模組12之發光熱源散逸於容置空間S外。如此一來，影響植物生長的熱能不會累積於本體10內，而發光模組12可以持續提供光照給植物。因此，植物生長裝置1可以提升植物受到光照的程度。例如一般植物生長裝置無法散逸累積的熱源，而使一般植物生長裝置僅能提供5萬米燭光的光照給植物，而本發明之植物生長裝置1透過散熱部18來散逸熱源，使植物生長裝置1可以提供達10萬米燭光的光照給植物。

在實務上，一般植物生長裝置往往需透過空調壓縮機來將本體10內所累積的熱源排出。而空調壓縮機的運作將損耗相當電能。因此，本發明之植物生長裝置1透過散熱部18將發光模組12之發光熱源傳導散逸至大氣中，來降低熱源累積於本體10內。所以，植物生長裝置1可以達到節能與環保的效益。再者，本發明之植物生長裝置1透過發光模組12來提供適度的光照給植物，使植物的生長週期得以控制。如此一來， 本發明之植物生長裝置1可以作為室內長期擺設的飾品或家俱。

舉例來說，本發明之植物生長裝置1可以控制蘭花的生長速度，使蘭花開花後的生長速度減緩。例如蘭花凋謝的時間可以被控制達到六月的時間。因此，植物生長裝置1內的蘭花可以供人們長期欣賞，且植物生長裝置1具有環保與節能的效益。因此，本發明之植物生長裝置1可以視為「活家俱」。

接下來，進一步說明植物生長裝置1的細部結構。框體14具有多根支撐桿100，這些支撐桿100連接形成框體14，並於框體14內形成一容置空間S以供擺置植物。此外，框體14尺寸(如：長度、寬度及高度)可依植物大小而設計。支撐桿100可分為直立式支撐桿或橫式支撐桿，且支撐桿100的外型例如為中空狀的圓形支撐桿、三角形支撐桿、方形支撐桿或多邊形支撐桿，其中支撐桿100的外型僅為示意，本實施例不限制於圖1所示態樣。

這些發光模組12設置於本體10，而為了方便說明，本實施例之發光模組12係設置於這些支撐桿100內。發光模組12是包含複數個發光二極體120及一印刷電路板122，且這些發光二極體120電性連接於印刷電路板122上，且印刷電路板122例如以嵌設、螺設或貼設的方式設置於支撐桿100內，並使發光二極體120能固定朝支撐桿100的至少一側邊發光。此外，發光模組12使用的發光二極體120能具有350至800nm的發射光譜。

這些平面模組16連接於這些支撐桿100之間，且圍繞於容置空間S外，以形成密閉的箱體結構進而使擺置於容置空間 S中的植物可以與外界環境隔離。而這些平面模組16至少之一係作為導光模組使用，以使導光模組可以將支撐桿100內的發光模組12之光源導引至植物生長裝置1內部的容置空間S。詳細而言，當平面模組16並非作導光模組使用時，其僅是為平面透明板，以供使用者可以透視平面模組16，進而直接觀察植物生長裝置1內部的植物生長狀況。此外，上述植物生長裝置1使用的平面模組16於實際實施時作為導光模組使用之數量及其設置位置可以視實際需求而彈性調整。而為了方便說明，本實施例之植物生長裝置1之平面模組16是以全部作為導光模組使用的例子進行說明。

平面模組16於本實施例是作為導光模組使用，故平面模組16是用以接收支撐桿100內之發光模組12之發射光源之光束並將光束導引至容置空間S。其中平面模組16包括一入光面162及一出光面164。平面模組16是設置於支撐桿100的一側邊以使平面模組16之入光面162與支撐桿100內的發光模組12相鄰設置，且平面模組16之出光面164是面向植物生長裝置1內的容置空間S。故平面模組16透過上述設置方式，使發光模組12能以側光式的設計結構輸出光源給平面模組16，而當平面模組16之入光面162接收到發光模組12之輸出光束時，透過內部的光學處理，將此光束導引至出光面164，以使出光面164最後可形成一面光源並輸出給植物生長裝置1內部容置空間S中擺設的植物。

詳細而言，平面模組16在於導引光束方向及光束形狀，其可將入光面162所接收發光模組12輸出之條狀光源透過適當光學處理後透過出光面164改以面光源輸出，並使出光面 164輸出光束之發光輝度及發光亮度均勻，以使植物接受充足及適當的光照。此外，平面模組16與植物之間須保持適當的距離，以增加植物接收光照的效果。值得一提的是，平面模組16可組合式地設置於框體14，並作為植物生長裝置1的側板與頂板。而平面模組16的外型可以為楔型板或平板，然而平面模組16的外型僅為示意，本實施例不限制於圖1所示態樣。

由於發光模組12是設置於支撐桿100內，故發光模組12發光產生之熱源將被侷限於支撐桿100內，而並不會直接對植物生長裝置1內部容置空間S的溫度產生實質影響。此外為了能讓發光模組12發光產生之熱源能更有效被散熱，植物生長裝置1可以透過散熱部18連接於這些發光模組12，並用以將發光模組12之發光熱源散逸於容置空間S外，亦即散熱部18可以直接吸收發光模組12之發光熱源以直接進行散熱。散熱部18可以為散熱片或是散熱膏，散熱片使用的材質是高散熱特性材料，例如為石墨材料、銅或鋁導熱性佳之金屬。此外，散熱部18亦可進一步連接於支撐桿100或是平面模組16不與植物生長裝置1內部容置空間S相鄰的一側，以將發光模組12產生的發光熱源傳導至支撐桿100之表面或是平面模組16之表面以進行大面積散熱。

詳細而言，散熱部18連接發光模組12與支撐桿100，並可迅速地吸收發光模組12運作時所產生的發光熱源。因此，散熱部18快速地將熱源傳遞至支撐桿100之表面，或再經由一個可提供更大散熱面積之散熱器(Heat Sink)，而將源自於發光模組12之發光熱源加以散逸至外界的大氣環境。

再者，為了讓植物生長裝置1可以仿日照方式以提供植物生長所需的光照，本實施例是透過光週期控制器20以對各發光模組12進行全光譜的發光控制。光週期控制器20是電性連接各發光模組12，其中光週期控制器20可以透過控制這些發光模組12以使植物生長裝置1內部容置空間S的光照發光時間週期、發射光束的色溫及發射光束的角度可以，藉此模擬成太陽光於一天中的變化。

舉例而言，植物生長裝置1例如為中空方形箱體，如圖1所繪示，植物生長裝置1具有八根支撐桿100與五組平面模組16。其中四組平面模組16為植物生長裝置1的側板。一組平面模組16為植物生長裝置1的頂板，並置於框體14的上方。這些平面模組16連接框體14，且形成一開口H1及一容置空間S，開口H1連通容置空間S，容置空間S用以容納植物，這些發光模組12照射這些平面模組16形成多面面光源，並使植物接受這些光照，這些發光模組12的發光熱源經這些散熱部18傳導至植物生長裝置1的外圍。

如此，發光模組12射出光束，並經由平面模組16導引光束以進入植物生長裝置1內，以提供光照給植物。值得注意的是，植物生長裝置1根據植物的大小與需求可作不同的變化設計，植物生長裝置1可以為中空三角形箱體、中空方形箱體或一中空多邊形箱體，植物生長裝置1的架構僅為示意，本實施例不限制於圖1。

值得注意的是，在其他實施例中，植物生長裝置1可以作為養殖水草或海藻等水生植物的生長裝置。例如植物生長裝置1的開口H1朝上，使一組平面模組16作為植物生長裝置1的 底板。因此，容置空間S即成為養殖水生植物的空間。當然，本體10需進行防水處理，使框體14可以緊密連接平面模組16，讓水不會滲透出植物生長裝置1外，或是讓水不會滲透來損壞發光模組12。而本實施例並不限制植物生長裝置1的運作方式，於所屬技術領域具有通常知識者可視需要自由設計。

圖2A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。圖2B為根據圖2A之平面模組俯視示意圖。請參閱圖2A與圖2B。其中圖2A與圖2B中的平面模組16a具有與容置空間S相鄰的一窗口142，用以調節植物生長裝置1內部與外部的氣流與溫度。窗口142例如為可調節式透氣窗口，而窗口142大小可依工作人員的需求設計。此外，工作人員透過窗口142可觀察植物的生長情形，或提供植物所需要的水和養份。平面模組16a的外型僅為示意，本實施例不限制於圖2A與圖2B。

圖3A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。圖3B為根據圖3A之平面模組俯視示意圖。請同時參閱圖3A與圖3B。平面模組16b係為一具有複數個反光粒子166的一透明板，反光粒子166是平均分佈於透明板內部，且透明板與容置空間S相鄰的一側係為出光面164。而出光面164的相對側為一底面B1。這些反光粒子166用以將發光模組12輸入於入光面162之光源進行反射，例如部分光源可被反光粒子166反射而自出光面164射出至植物生長裝置1內部的植物，而部份光束可被反光粒子166反射自出光面164的相對側之底面B1射出。

因此當植物置放植物生長裝置1內的容置空間S時，發光模組12之發光光源將透過平面模組16b內部之反光粒子166反射而自出光面164輸出而形成一面光源以提供光照給植物。此外，發光模組12發光所產生熱源可透過散熱部18或是透過與散熱部18相鄰的平面模組16b而被傳導散逸至外界的大氣環境。

此外值得注意的是，這些反光粒子166在透明板內的排列形狀可以為圖形或文字，使光源自出光面164射出並產生相對應的圖形或文字。舉例來說，將反光粒子166配置於透明板內排列形狀係為「蘭」的字樣，當光源照射平面模組16b，光束由入光面162進入並自出光面164射出，進而產生「蘭」的光照字樣於植物上。

圖4A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組的立體示意圖。圖4B為根據圖4A之平面模組與反射模組俯視示意圖。請同時參閱圖4A與圖4B。其中圖4A與圖4B中的平面模組16b相對於圖3A與圖3B的差異在於：平面模組16b的一側設置一反射模組170(Reflector)，反射模組170例如包括但不限於反射片或反射板等。反射模組170是設置於平面模組16b的出光面164的相對側，此反射模組170可將圖3A及圖3B中自平面模組16b之底面B1輸出光源反射進入透明板後由出光面164輸出，藉以防止光源外漏，進而增加光的使用效率。

詳細而言，當植物被置放植物生長裝置1之容置空間S時，發光模組12輸出之部分光束被反光粒子166直接反射至出光面164射出，而部份光束被反光粒子166反射至反射模組 170再次反射，並自出光面164射出。值得一提的是，反射模組170例如為鋁基板。而散熱部18可以進一步連接反射模組170時，以使散熱部18可迅速地吸收發光模組12運作時所產生的發光熱源，並快速地將熱源傳遞至支撐桿100之表面同時亦傳送至更大散熱面積之反射模組170，而將源自於發光模組12之熱源加以散逸至外界的大氣環境。其中，反射模組170與平面模組16b相鄰的一側可以塗上導熱膏以增加散熱效果。

值得注意的是，在其他實施例中，反射模組170例如為活動式的反射片或可調整式的反射片，其中活動式的反射片例如為電動百葉窗式的反射片、機械百葉窗式的反射片或是可拆卸式的反射片，而可調整式的反射片例如為可控制壓電材料的反光程度的反射片。如此一來，植物生長裝置1可藉由反射模組170來調整植物受光的程度。

舉例來說，反射模組170例如為電動百葉窗式的反射片，且反射模組170設置於本體10，例如反射模組170設置於框體14。當然，人們可以透過遙控裝置來開啟或關閉反射模組170，且可以根據植物生長所需要的光照或是植物被人們欣賞的光照來開啟或關閉反射模組170。當人們需要較柔和的光照來欣賞植物時，人們可以關閉反射模組170，使植物生長裝置1降低植物受光照的程度。當植物需要較強的光照來生長時，人們可以開啟反射模組170，將反射模組170配置於平面模組16b之底面B1，讓植物生長裝置1提昇植物受光照的程度。

圖5A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。圖5B為根據圖5A之平面模組俯視示意圖。請同時參閱圖5A與圖5B。其中圖5A與圖5B中的平面模 組16b相對於與圖3A與圖3B中的差異在於：平面模組16b之出光面164設置一增光模組(Brightness Enhanced Film)172，用以增強出光面164面光源的發光輝度與發光亮度。

圖6A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。圖6B為根據圖6A之另一平面模組俯視示意圖。請參閱圖6A與圖6B。平面模組16c具有一微菱鏡結構之菱鏡片168。當光源進入平面模組16c，將根據全反射原理在平面模組16c內傳播，當光源遇到平面模組16c表面之微菱鏡結構之菱鏡片168時，全反射條件被破壞，光束自出光面164輸出。因此，不同疏密、大小與形狀之菱鏡片168設計可使平面模組16c均勻發光。

舉例而言，平面模組16c的出光面164具有微菱鏡結構之菱鏡片168。菱鏡片168可以為多個截面形狀為V形、稜形、梯形、圓弧形或其他多邊形的微結構(Microstructure)設計，當光束通過平面模組16c時，將形成具有較高亮度的面光源。值得注意的是，在其他實施例中，菱鏡片168可以被設計於平面模組16c的底面B1或平面模組16c的出光面164與底面B1兩面。然而，圖6A與圖6B中平面模組16c僅為示意，本實施例並不以此為限。

圖7繪示本發明一實施例的植物生長裝置之光週期控制器的功能方塊圖。請同時參照圖1與圖7。光週期控制器20包括：處理器單元202、記憶體單元204、時間單元206、驅動單元208與設定介面210。

處理器單元202電性連接設定介面210，用以產生一處理訊號。記憶體單元204電性連接處理器單元202，其中記憶體 單元204可以儲存一地球對太陽之行星運行軌道之相關資料。處理器單元202並具有時間單元206，時間單元206可產生時間訊號以供處理器單元202據以產生處理訊號。驅動單元208電性連接處理器單元202及這些發光模組12。且驅動單元208根據處理訊號產生驅動訊號以驅動這些發光模組12。設定介面210用以供使用者輸入一設定值，且設定值可以儲存於記憶體單元204。

使用者透過光週期控制器20的設定介面210輸入光照週期、光照強度與光照色溫等設定，時間單元206根據輸入光照週期將提供時間訊號給處理器單元202，而處理器單元202根據輸入設定與時間訊號產生處理訊號來控制驅動單元208。驅動單元208則根據處理訊號來驅動這些發光模組12。因此，植物生長裝置1可以模擬太陽光從早到晚一天之光照強度、色溫及光照角度的變化。

植物生長裝置1可進一步模擬太陽光之一年四季之光照強度、色溫及光照角度的變化，或進一步模擬地球不同經緯度地區之太陽光照，詳細而言，光週期控制器20透過記憶體單元204來預先儲存地球對太陽之行星運行軌道等相關資料。當使用者透過設定介面210輸入地球經緯度等相關資訊時，處理器單元202根據輸入資訊計算出相對應之日照時間週期、日照強度以及日照色溫的變化，因此，處理器單元202產生處理訊號來控制植物生長裝置1模擬地球上任一經緯度地區之太陽光照射環境。

植物生長裝置1可以配置一控制單元22、一偵測單元24。其中，光週期控制器20電性連接控制單元22與偵測單元 24。偵測單元24設置於植物生長裝置1，用以偵測植物生長裝置1內部環境之溫度、溼度、氣壓及氣體組成、水耕環境的溫、濕與濃度、霧耕環境的溫、濕與濃度。控制單元22例如為溫度控制器、溼度控制器、氣壓控制器及氣體濃度控制器。控制單元22受控於處理器單元202用以控制植物生長裝置內部環境之溫度、溼度、氣壓、水耕環境的溫、濕與濃度、霧耕環境的溫、濕與濃度及氣體之變化。

具體而言，偵測單元24用以偵測植物生長裝置1內部環境之溫度、溼度、氣壓、各種氣體濃度、水耕環境的溫、濕與濃度、霧耕環境的溫、濕與濃度以及光線照度及色溫，並產生偵測訊號給光週期控制器20，其中處理器單元202根據偵測訊號與記憶體單元204所儲存之設定值進行比較。因此，處理器單元202產生處理訊號來控制發光模組12運作，或提供處理訊號給控制單元22來調整植物生長裝置1之內部環境。

舉例而言，控制單元22例如為氣壓控制器，並根據處理器單元202之處理訊號來調整植物生長裝置1之內部環境氣壓，進而模仿高山地區之氣壓狀態。再舉例而言，控制單元22更例如為氣體濃度控制器，並根據處理器單元202之處理訊號來供應不同種類之氣體，例如：氮氣、二氧化碳或氧氣等，以調整植物生長裝置1之內部環境的氣體組成，進而使適合此生存環境條件的植物可以生長及發育。然而，控制單元22可以為調整植物生長裝置1內部環境之其他控制器，本實施例僅舉例說明，並不限制控制單元22所舉例的態樣。

植物生長裝置1可完整模擬地球上任一經緯度地區之太陽光照射環境或不同地區高度之氣壓、溫度與溼度等條件，因此 ，根據本發明實施例之植物生長裝置1即可培養地球上任意地點所特有之植物。值得一提的是，植物生長裝置1可作為生態展示箱，且植物生長裝置1具有四周環繞之光源可以提供多樣光線變化之展示效果。

圖8繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。圖8為根據圖1之另一植物生長裝置的立體圖。請參閱圖8。其中圖8中的植物生長裝置2與圖1中的植物生長裝置1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。植物生長裝置1、2二者的差異在於：植物生長裝置2為中空三角形箱體，其包括多個支撐桿100與多組平面模組16a、16b、16c，平面模組16a具有與容置空間S相鄰的一窗口142，平面模組16c具有微菱鏡結構之菱鏡片168。平面模組16b為具有反光粒子166之透明板，並於透明板上設置反射模組170。另一平面模組16b為具有反光粒子166之透明板，並於透明板之出光面164設置增光模組172。此外，植物生長裝置2的架構僅為示意，本實施例不限制於圖7。

圖9繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。圖9為根據圖1之另一植物生長裝置的立體圖。請參閱圖9。其中圖9中的植物生長裝置3與圖1中的植物生長裝置1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。植物生長裝置1、3二者的差異在於：一種植物生長裝置3用以提供光照給多個植物，其包括：一框體14a、多個發光模組12、多個平面模組16、一散熱部18。框體14a具有多個支撐桿100，這些支撐桿100連接形成框體14a，並於框體14a內形成一第一容置空間S1及一第二容置空間S2，以分別擺放不 同植物。

這些發光模組12設置於這些支撐桿100內。多個平面模組16連接於這些支撐桿100之間，且圍繞於第一容置空間S1及第二容置空間S2外，且這些平面模組16至少之一係作為導光模組使用，且相鄰於第一容置空間S1及第二容置空間S2之間的平面模組16係作為導光模組。散熱部18連接於這些發光模組12，並用以將發光模組12之發光熱源散逸於第一容置空間S1及第二容置空間S2外。其中這些發光模組12係相鄰設置於平面模組16之一側，以使發光模組12輸出光源經入射於平面模組16後輸出至容置空間S1及S2。

其中相鄰於第一容置空間S1及第二容置空間S2之間的平面模組16係為具有複數個反光粒子166的一透明板，並使這些發光模組12之輸出光源入射於此透明板後，經由這些反光粒子166而分別輸出至第一容置空間S1及第二容置空間S2。

圖9所示架構基本上是將兩個圖1所示之植物生長裝置1相鄰設置，並使兩個相鄰設置之植物生長裝置1於相鄰的平面模組16是可以共用。而在其他實施例中，更可以類似圖9的方式使框體中可以具有多個容置空間以供擺放更多的植物。所以在上述說明中，本發明之植物生長裝置可以有效提供植物生長所須適當的光照量，並能隨時根據各植物所需的光照量，而自動調整其相應的出光量，其中光源所產生的熱源不會聚於裝體內，所以能達到本發明的使用目的及要求。

值得注意的是，在其他實施例中，類似圖9的方式使框體可以具有上下相鄰的兩個容置空間，而兩個容置空間可以供擺放水耕植物。詳細來說，上方的容置空間用以填充氣體，而下 方的容置空間用以裝載水或其他液體，其中水耕植物的莖葉可以配置於上方的容置空間，而水耕植物的根部可以配置於下方的容置空間，藉此上方的控制單元可以控制上方的容置空間內的溫度、溼度、氣壓與各種氣體濃度，甚至可以提供適合植物生長的營養氣體或消滅病蟲害的噴霧；下方的控制單元可以控制下方的容置空間內水耕環境的溫、濕與濃度，藉此本發明可以控制上、下方的容置空間，來形成例如同一株植物的莖葉與根部不同生長需求的環境。同理可知，本發明也可以控制植物生長的霧耕環境，其餘部分則相同，在此即不予以贅述。

圖10繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。圖10為根據圖1之另一植物生長裝置的立體圖。請參閱圖10。其中圖10中的植物生長裝置4與圖1中的植物生長裝置1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。植物生長裝置1、4二者的差異在於：發光模組12a設置於平面模組16d的內側，而散熱部18a連接於平面模組16d表面以將發光模組12a產生的發光熱源傳導至平面模組16d之表面。

在實務上，發光模組12a是包含複數個發光燈條124及一印刷電路板122a，且這些發光燈條124電性連接於印刷電路板122a上，且印刷電路板122a例如以嵌設、螺設或貼設的方式設置於平面模組16d，並使發光燈條124能固定朝植物發光，其中發光模組12a使用的發光燈條124能具有350至800 nm的發射光譜。

由於發光模組12a是設置於平面模組16d內，故發光模組12a發光產生之熱源將被侷限於平面模組16d內，而並不會直 接對植物生長裝置4內部容置空間S的溫度產生實質影響。此外為了能讓發光模組12a發光產生之熱源能更有效被散熱，植物生長裝置4可以透過散熱部18a連接於這些發光模組12a，並用以將發光模組12a之發光熱源散逸於容置空間S外，亦即散熱部18a可以直接吸收發光模組12a之發光熱源以直接進行散熱。散熱部18a可以為散熱片或是散熱膏，散熱片使用的材質是高散熱特性材料，例如為石墨材料、銅或鋁導熱性佳之金屬。

舉例而言，植物生長裝置4例如為中空方形箱體，如圖10所繪示，植物生長裝置4具有八根支撐桿100a與五組平面模組16d、16e，其中平面模組16d為植物生長裝置4的側板，且發光模組12a設置於平面模組16d形成一面面光源，並使植物接受這些光照，發光模組12a的發光熱源經散熱部18a傳導至植物生長裝置4的外圍。具體來說，散熱部18a連接發光模組12a與平面模組16d之間，並可迅速地吸收發光模組12a運作時所產生的發光熱源。因此，散熱部18a快速地將熱源傳遞至平面模組16d之表面，或再經由一個可提供更大散熱面積之散熱器(Heat Sink)，而將源自於發光模組12a之發光熱源加以散逸至外界的大氣環境。

值得一提的是，在其他實施例中，發光模組12a可以為複數個發光二極體所組成的平面發光燈組，且發光模組12a可以設置於平面模組16d的局部或全部。此外，設置發光模組12a的平面模組16d可以作為植物生長裝置4的頂板或側板，或是設置發光模組12a的平面模組16d的數量可以為二面、三面或多面，而本實施例並不限制發光模組12a配置於平面模組16d 的方式與設置發光模組12a的平面模組16d的數量。

此外，圖10所示之支撐桿100a相較於圖1所示之支撐桿100為不設置發光模組12a的支撐桿100a，且平面模組16e僅是為平面透明板，以供使用者可以透視平面模組16e，進而直接觀察植物生長裝置4內部的植物生長狀況。其餘部分則相同，在此即不予以贅述。

圖11繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。圖11為根據圖1之另一植物生長裝置的立體圖。請參閱圖11。其中圖11中的植物生長裝置5與圖10中的植物生長裝置4二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。植物生長裝置5、4二者的差異在於：發光模組12b設置於平面模組16f的外側，而散熱部18b連接於發光模組12b。如此一來，發光模組12b透過平面模組16f來提供光照給植物。而發光模組12b與植物之間隔著平面模組16f，使發光模組12b的發光熱源不會直接傳輸至容置空間S內，而發光模組12b之發光熱源將透過散熱部18b散逸至外界的大氣環境。其餘部分則相同，在此即不予以贅述。

綜上所述，本發明有效提供植物充足及適當的光照。此外，本發明減少光源外漏損失，並增加光的使用效率。再者，本發明透過散熱部將熱源傳導散逸至大氣環境中，使植物避免受熱而影響生長。

雖然本發明之較佳實施例已揭露如上，然本發明並不受限於上述實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之範圍內，當可作些許之更動與調整，因此本發明之保護範圍應當以後附之申請專利範圍所界定者為準。

B1‧‧‧底面

S‧‧‧容置空間

S1‧‧‧第一容置空間

S2‧‧‧第二容置空間

H1‧‧‧開口

1、2、3、4、5‧‧‧植物生長裝置

10、10a、10b、10c‧‧‧本體

12、12a、12b‧‧‧發光模組

14、14a、14b、14c‧‧‧框體

16、16a、16b、16c、16d、16e、16f‧‧‧平面模組

18、18a、18b‧‧‧散熱部

22‧‧‧控制單元

24‧‧‧偵測單元

20‧‧‧光週期控制器

100、100a‧‧‧支撐桿

120‧‧‧發光二極體

122、122a‧‧‧印刷電路板

124‧‧‧發光燈條

142‧‧‧窗口

162‧‧‧入光面

164‧‧‧出光面

166‧‧‧反光粒子

168‧‧‧菱鏡片

170‧‧‧反射模組

172‧‧‧增光模組

202‧‧‧處理器單元

204‧‧‧記憶體單元

206‧‧‧時間單元

208‧‧‧驅動單元

210‧‧‧設定介面

圖1為根據本發明一實施例之植物生長裝置立體示意圖。

圖2A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。

圖2B為根據圖2A之平面模組俯視示意圖。

圖3A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。

圖3B為根據圖3A之平面模組俯視示意圖。

圖4A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組立體示意圖。

圖4B為根據圖4A之平面模組俯視示意圖。

圖5A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組與反射模組立體示意圖。

圖5B為根據圖5A之平面模組與反射模組俯視示意圖。

圖6A為根據本發明一實施例之植物生長裝置之另一平面模組與增光模組立體示意圖。

圖6B為根據圖6A之平面模組與增光模組俯視示意圖。

圖7繪示本發明一實施例的植物生長裝置之光週期控制器的功能方塊圖。

圖8繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。

圖9繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。

圖10繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。

圖11繪示本發明另一實施例的植物生長裝置的立體圖。

H1‧‧‧開口

S‧‧‧容置空間

1‧‧‧植物生長裝置

10‧‧‧本體

12‧‧‧發光模組

14‧‧‧框體

16‧‧‧平面模組

18‧‧‧散熱部

20‧‧‧光週期控制器

100‧‧‧支撐桿

120‧‧‧發光二極體

122‧‧‧印刷電路板

162‧‧‧入光面

164‧‧‧出光面

Claims (18)

1. 一種植物生長裝置，包括：一本體，包括：一框體，具有多個支撐桿，該些支撐桿連接形成該框體，並於該框體內形成一容置空間；以及多個平面模組，連接於該些支撐桿之間，且圍繞於該容置空間外；多個發光模組，該些發光模組設置於該本體的該些支撐桿；以及一散熱部，連接於該些發光模組；其中該些發光模組透過各該支撐桿的至少一側邊發光，以使該些平面模組輸出光源至該容置空間，而該散熱部將該些發光模組之發光熱源散逸於該容置空間外。
2. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，其中該散熱部連接於該支撐桿表面以將該發光模組產生的發光熱源傳導至該支撐桿之表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，其中該些平面模組至少之一係為一導光模組，該導光模組具有一入光面及一出光面，該些發光模組係相鄰設置於該導光模組之該入光面，並使該些發光模組之輸出光源經入射於該導光模組的該入光面後由該出光面輸出至該容置空間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之植物生長裝置，其中該導光模組為具有微菱鏡結構之菱鏡片。
5. 如申請專利範圍第3項所述之植物生長裝置，其中該導光 模組係為一具有複數個反光粒子的一透明板，且該透明板與該容置空間相鄰的一側係為該出光面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之植物生長裝置，更包括一反射模組，該反射模組設置於該透明板之該出光面的相對側。
7. 如申請專利範圍第5項所述之植物生長裝置，更包括一增光模組，該增光模組設置於該透明板之該出光面，用以增強該面光源的亮度。
8. 如申請專利範圍第5項所述之植物生長裝置，其中該些反光粒子在該透明板內的排列形狀係為圖形或文字。
9. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，其中該發光模組設置於該平面模組，而該散熱部連接於該平面模組表面以將該發光模組產生的發光熱源傳導至該平面模組之表面。
10. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，其中該些平面模組至少之一具有與該容置空間相鄰的一窗口。
11. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，其中該些發光模組包含複數個發光二極體及一印刷電路板，該些發光二極體電性連接於該印刷電路板上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之植物生長裝置，更包括一光週期控制器，該光週期控制器包括：一處理器單元，用以產生一處理訊號；一記憶體單元，電性連接該處理器單元；一時間單元，電性連接該處理器單元，並產生一時間訊號以供該處理器單元據以產生該處理訊號；以 及一驅動單元，電性連接該處理器單元及該些發光模組，並根據該處理訊號產生一驅動訊號以控制該些發光模組。
13. 如申請專利範圍第12項所述之植物生長裝置，其中該光週期控制器電性連接該印刷電路板以控制該些發光二極體，其中該光週期控制器控制該些發光二極體的發光時間週期、發射光束的色溫及發射光束的角度。
14. 如申請專利範圍第12項所述之植物生長裝置，其中該光週期控制器更包括一設定介面，用以供使用者輸入一設定值，其中該記憶體單元更儲存一地球對太陽之行星運行軌道之相關資料。
15. 如申請專利範圍第12項所述之植物生長裝置，更包括一偵測單元，該偵測單元電性連接該光週期控制器，並用以偵測該植物生長裝置之一內部環境之溫度、溼度、氣壓、氣體組成、水耕環境的溫、濕與濃度、霧耕環境的溫、濕與濃度與光照。
16. 如申請專利範圍第12項所述之植物生長裝置，更包括一控制單元，電性連接該光週期控制器，受控於該處理器單元以控制該植物生長裝置之一內部環境之溫度、溼度、氣壓、氣體、水耕環境的溫、濕與濃度、霧耕環境的溫、濕與濃度與光照之變化。
17. 一種植物生長裝置，包括：一本體，包括：一框體，具有多個支撐桿，該些支撐桿連接形 成該框體，並於該框體內形成一第一容置空間及一第二容置空間；以及多個平面模組，連接於該些支撐桿之間，且圍繞於該第一容置空間及該第二容置空間外；多個發光模組，該些發光模組設置於該本體的該些支撐桿；以及一散熱部，連接於該些發光模組；其中該些發光模組透過各該支撐桿的至少一側邊發光，以使該些平面模組輸出光源至該第一容置空間及該第二容置空間，而該散熱部將該些發光模組之發光熱源散逸於該第一容置空間及該第二容置空間外。
18. 如申請專利範圍第17項所述之植物生長裝置，其中該些平面模組至少之一係為一導光模組，且相鄰於該第一容置空間及該第二容置空間之間的該平面模組係為該導光模組，相鄰於該第一容置空間及該第二容置空間之間的該導光模組係為具有複數個反光粒子的一透明板，並使該些發光模組之輸出光源入射於該透明板後，經由該些反光粒子而輸出至該第一容置空間及該第二容置空間。