TWI676415B - 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法 - Google Patents

一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI676415B
TWI676415B TW107135075A TW107135075A TWI676415B TW I676415 B TWI676415 B TW I676415B TW 107135075 A TW107135075 A TW 107135075A TW 107135075 A TW107135075 A TW 107135075A TW I676415 B TWI676415 B TW I676415B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
vertical
aluminum foil
vegetables
planting
Prior art date
Application number
TW107135075A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202014090A (zh
Inventor
亓健源
Chien Yuan Chi
Original Assignee
亓健源
Chien Yuan Chi
亓顥天
Chi, Hau Tian
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 亓健源, Chien Yuan Chi, 亓顥天, Chi, Hau Tian filed Critical 亓健源
Priority to TW107135075A priority Critical patent/TWI676415B/zh
Priority to CN201910550203.0A priority patent/CN110249831B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI676415B publication Critical patent/TWI676415B/zh
Publication of TW202014090A publication Critical patent/TW202014090A/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

本發明是提供「一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法」，其係將蔬果種植在一垂直立體種植架上時，能避免植株因上下多行的種植，所造成上下植株受光不均，下部植株光照不足的情況；更能於陰雨天當整個種植架上植株的光照嚴重不足時，可自動補光的一種方法。本發明在種植架上方的傳動組件，架設可捲收及展開的LED鋁箔蓆，當光照強度不足時，控制器能控制LED鋁箔蓆，使之伸出到蔬果植株上方，並往下展開進行補光；且具有一LED鋁箔蓆的自動補光系統，能根據植株預先設定的光照累積照度，而延長補光時間，使植株所受的光照(光合作用有效輻射PAR)達到植株生長的最有效值。如此既能充分利用日照，達到節省能源和使植株光形態健全的目的，同時又能利用LED鋁箔蓆的自動補光系統，補足日照的不足和延長光照時間，使植株的產期提早、產量增加，使LED光照產生的光合作用產物達到最高能效(g/μmole/m2‧s)。如此本發明「一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法」能使太陽光型垂直立體種植蔬果成為可行，而能於最小的耕地上種出最大的蔬果產量。

Description

一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法
本發明是一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，涉及種植植物的補光領域，尤其涉及一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其除了能充分利用太陽光供給植物行光合作用外，也能提供太陽光以外的光照供給植物行光合作用。
光是植物生長及行光合作用不能缺少的主要成分，以補光增加光照強度、延長光照時間，可以使蔬果產期提早，領先上市賺取高價，更能增加蔬果的產量，獲得最大的報酬。
當前世界溫室種植補光用的方法，不外乎於溫室上方水平縱橫等間距的位置，布置高壓鈉燈、複金屬燈、LED燈或LED燈管，由上往下遠距離照射植株，因恐遮蔽日照，所以都用高照度的燈具分散排列。
此外，植物工廠人工光照種植則多採立體多層支架式平面種植，於各層植株上方布置日光燈或LED燈，其光照方式則採由上而下近距離垂直照射植株。如此雖可多層架種植以提高單位面積產量，但卻無法利用太陽光進行光合作用，只能利用人工光照，而人工光照需要消耗大量的能源，且人工光照的光質不佳，易造成植株光型態改變，不利於開花結果。
由此可知，(一)先前技術如採用太陽光源兼人工光源補光則無法近距離給光，因其人工光源燈具或多或少均會遮住太陽光，必須於溫室頂部遠距離布置燈具，如此部分光源又因漫射而浪費；且單位面積土地的蔬果生產量，勢必較立體多層次種植的蔬果生產量少。但如改用立體多層次種植，下層的植株將照不到太陽光。(二)先前技術如採立體多層支架平面種植，雖可於單位面積土地上多量種植，但卻無法利用太陽光源供給下層的植株行光合作用，只能利用人工光源，因此造成能源浪費、蔬果的光形態不完整、影響植株開花結果。且因於各層植株上方布置日光燈或LED燈，則操作人員無法直接目視檢查植株的生長狀況，也造 成操作人員摘老葉及採收工作的不便。
本發明的一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其通過設計可以提供不同光質配比的光，以供不同蔬果植株的光需求。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其通過設計可以提供不同強度的光源給上下不同層次的植株，使上下層植株所接受到的光合作用有效輻射量的累積值相同。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其通過設計可以於日照不足時，自動補足植株設計預定要求的光合作用有效輻射量。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其通過設計可以於市場缺貨時，自動延長蔬果植株的光照時間，藉以使蔬果收穫期提早。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其選用LED作為發光光源，光電轉換效率高，響應速度快，體積小，出射光線均勻，發熱量小。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其選用鋁箔蓆作為LED燈條的支持載體，導熱速度快，厚度薄易捲收，表面光滑反光度高，能將照射在所述鋁箔蓆的日照反射到蔬果植株葉面。
本發明的另一個目的是提供一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其通過設計可以使蔬果植株於接受太陽光照時，不會因人工燈具遮陰而減少太陽光的強度。
根據本發明的一個方面，提供一垂直立體種植架，其中包括一噴霧施肥密閉空間、一種植板和一施肥噴霧器。
根據本發明的一實施例，所述垂直立體種植架的材質可以是金屬、木材、塑膠，或是其他堅硬的材質。
根據本發明的一實施例，所述種植板的材質可以是聚苯乙烯發泡擠塑板、保麗龍板，或是其他塑膠發泡保溫材質。
根據本發明的一實施例，所述垂直立體種植架的截面可以是長方形 或A字形。
根據本發明的一實施例，所述種植板密封於所述垂直立體種植架的兩側，而另兩側及上端也由相同材質的塑膠發泡保溫材質密封，而此密封區便是所述噴霧施肥密閉空間。
根據本發明的一實施例，所述種植板上開有適當數量的穿透孔，所述穿透孔成45度角傾斜，外側陽光照射區的位置較高，內側噴霧施肥密閉空間的位置較低。
根據本發明的一實施例，所述蔬果植株根部以吸水的海綿包裹，將根部由上而下，順著所述種植板上的穿透孔成45度角傾斜，插入到所述噴霧施肥密閉空間。
根據本發明的一實施例，所述垂直立體種植架的所述噴霧施肥密閉空間的上方，設置有所述施肥噴霧器，所述施肥噴霧器將管路送來的營養液肥，霧化散布在所述噴霧施肥密閉空間內，供所述蔬果植株根部吸收。
根據本發明的一實施例，所述垂直立體種植架上方的所述施肥噴霧器可以是高壓噴霧器或是附帶風扇的超音波霧化器。
為了實現以上發明的目的，本發明的另一個方面提供一光源組件，其包括：一能自動往上捲起或往下展開的鋁箔蓆、多個LED燈條、燈珠。
根據本發明的另一實施例，所述光源組件即LED鋁箔蓆，當其往下展開時位於植株側邊，使得LED發出的光線直接近距離照射在所述蔬果植株，不會產生漫射造成光照損失。
根據本發明的另一實施例，所述光源組件LED鋁箔蓆具有多條LED燈條和一反光度高的鋁箔蓆。所述LED燈條水平佈置在所述鋁箔蓆的兩側平面上，可同時供給兩側所述蔬果植株光照。
根據本發明的另一實施例，所述光源組件LED鋁箔蓆的所述多條LED燈條由鋁基板製成，可根據生產需求不同--營養生長收穫葉菜、生殖生長收穫果實或其它特殊藥用植物，在所述多條LED燈條上焊接不同組合的多個紅色、藍色或其他色光的LED燈珠。
根據本發明的另一實施例，所述光源組件LED鋁箔蓆的所述多條LED燈條，是水平地以導熱膠黏著或以螺栓鎖固於反光度高的所述鋁箔蓆的兩側 平面上。
根據本發明的另一實施例，所述光源組件LED鋁箔蓆，其下端具有一重量錘，所述重量錘的重量足以將所述LED鋁箔蓆於往下展開時，使之下拉挺直。
為了實現以上發明的目的，本發明的另一個方面，提供一傳動組件，其包括：一附馬達之轉軸，及一附馬達之水平伸縮移動固定架。
根據本發明的另一實施例，所述LED鋁箔蓆固定在所述附馬達之轉軸上，當馬達順時鐘轉動或反順時鐘轉動時，帶動轉軸將LED鋁箔蓆往上捲起或往下展開。
根據本發明的另一實施例，所述附馬達之轉軸固定在所述附馬達之水平伸縮移動固定架上方，當所述附馬達之轉軸將LED鋁箔蓆往下展開前，先控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架，將所述附馬達之轉軸自所述垂直立體種植架上方移出至所述蔬果植株上方。
根據本發明的另一實施例，所述附馬達之轉軸固定在所述附馬達之水平伸縮移動固定架上方，當所述附馬達之轉軸將LED鋁箔蓆往上捲起後，便控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架，將所述附馬達之轉軸自所述蔬果植株上方移回至所述垂直立體種植架上方。
根據本發明的另一個方面，提供一控制器、一光合作用有效輻射計(PAR SENSOR)，及一LED鋁箔蓆自動補光系統軟體。
根據本發明的另一實施例，所述控制器是一微處理器、可程式控制器或是工業級電腦，其附有多組可控制或讀取的I/O設備，及一LED鋁箔蓆自動補光系統軟體，可接收所述光合作用有效輻射計所送來的光合作用有效輻射值，也可控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架的伸出或縮回、所述附馬達之轉軸的順時鐘轉動或反時鐘轉動、LED鋁箔蓆上燈珠的點亮或熄滅。
根據本發明的另一實施例，所述光合作用有效輻射計(PAR SENSOR)具有多個光度感測頭，分別位於所述垂直立體種植架上所述蔬果植株水平位置。
根據本發明的另一實施例，所述光合作用有效輻射計能量測所接收到的光線的光合作用有效輻射(PAR)，並將所述光合作用有效輻射計的讀值，送往所述控制器。
根據本發明的另一實施例，所述控制器接到所述光合作用有效輻射計傳送來的讀值，便與預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值作比較，如所述光合作用有效輻射計傳送來的讀值，低於所述預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值，則所述控制器將控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架，帶動附馬達之轉軸，自所述垂直種植架正上方移往所述蔬果植株的上方，並控制所述附馬達之轉軸轉動，將所述LED鋁箔蓆往下展開，開啟LED光源，使LED光照射所述蔬果植株，進行補光。
根據本發明的另一實施例，所述控制器接到所述光合作用有效輻射計傳送來的讀值，便與預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值作比較，如所述光合作用有效輻射計傳送來的讀值，高於所述預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值，則所述控制器先控制關閉LED光源，同時控制所述附馬達之轉軸將所述LED鋁箔蓆往上捲起，然後控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架，帶動所述附馬達之轉軸，自所述蔬果植株正上方移往所述垂直種植架的上方，使太陽光直接照射所述蔬果植株，進行日照，不會造成所述LED鋁箔蓆或所述附馬達之轉軸遮住太陽光。
根據本發明的另一實施例，所述控制器接到所述光合作用有效輻射計傳送來的讀值(μmole/m2‧s)，並累積所述蔬果植株當日接受的光合作用有效輻射值，然後根據此數據的大小與預先設計的值作比較，如所述蔬果植株當日接受的光合作用有效輻射值低於預先設計的值，則控制所述LED鋁箔蓆加長補光的時間，如此可增加光合作有效輻射的累積值，以達到提早蔬果植株的產期，並提升蔬果植株產量的一種自動補光的方法。
1‧‧‧LED鋁箔蓆(發光組件)
10‧‧‧LED燈條
11‧‧‧LED燈珠
12‧‧‧鋁箔蓆
13‧‧‧重量錘
2‧‧‧垂直立體種植架
21‧‧‧噴霧施肥密閉空間
22‧‧‧種植板
23‧‧‧施肥噴霧器
3‧‧‧傳動組件
31‧‧‧附馬達之轉軸
32‧‧‧附馬達之水平伸縮移動固定架
5‧‧‧控制器
51‧‧‧光合作用有效輻射計(PAR SENSOR)
6‧‧‧蔬果植株
61‧‧‧蔬果植株根部
【第1圖】係根據本發明的一個較佳實施例的一垂直立體種植蔬果自動補光的方法的組成示意圖；【第2圖】係根據本發明的一個較佳實施例的所述垂直立體種植架的示意圖；【第3圖】係根據本發明的一個較佳實施例的所述附馬達之水平伸縮移動固定架，將所述附馬達之轉軸伸出到所述蔬果植株上方，並將所述LED鋁箔蓆往下 展開，進行補光的示意圖；【第4圖】係根據本發明的一個較佳實施例的所述附馬達之水平伸縮移動固定架，將已捲起的所述LED鋁箔蓆及所述附馬達之轉軸，自所述蔬果植株上方，縮回到垂直立體種植架上方的示意圖。
【第5圖】係根據本發明的一個較佳實施例的所述光合作用有效輻射計的排列示意圖；【第6圖】係根據本發明的一個較佳實施例的所述LED鋁箔蓆的示意圖；
以下描述用於揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的較佳實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發明的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本發明的精神和範圍的其他技術方案。
參照第1圖至第6圖是根據本發明的一較佳實施例的LED鋁箔蓆1，其可以應用於各種垂直立體種植蔬果需要補光的環境，特別地，其可以使用於各種日照型垂直立體種植蔬果且日照光線不足的環境，是一種可以使蔬果產期提早、產量提高的補光方式。
參照第1圖及第6圖，根據本發明的上述較佳實施例的所述LED鋁箔蓆1包括一LED燈條10、一LED燈珠11、一鋁箔蓆12、一重量錘13。
所述LED燈珠11用於產生光線，所述LED燈珠11被焊接於所述LED燈條10上，而所述LED燈條10水平安裝於所述鋁箔蓆12兩側的平面上。當所述LED鋁箔蓆1發出光線時，光線經過所述LED燈珠11通電射出，使得光線照射在所述LED鋁箔蓆1兩側面的所述蔬果植株6上。
特別要提的是，位於所述LED燈條10上的所述LED燈珠11，所產生的光線強度均不相同，位置在上面的所述LED燈條10上的所述LED燈珠11所發出的光照強度較低，而位置在下面的所述LED燈條10上的所述LED燈珠11發出的光照強度較高，如此方能使位置在下面的所述蔬果植株6接受的光照強度，與位置在上面的所述蔬果植株6接受的光照強度相 同。
根據本發明的上述較佳實施例，所述重量錘13位於所述LED鋁箔蓆1的下端，所述重量錘13的重量足以將所述LED鋁箔蓆1下拉，使之挺直。
參照第2圖是根據本發明的一較佳實施例的一垂直立體種植架2，其為蔬果植株的栽培設施。
根據本發明的上述較佳實施例，所述垂直立體種植架2包括一噴霧施肥密閉空間21、一種植板22、一施肥噴霧器23。
根據本發明的上述較佳實施例，所述垂直立體種植架2的形狀為一長方體支架，材質為不鏽鋼焊製。
根據本發明的上述較佳實施例，所述種植板22的材質為聚苯乙烯發泡擠塑板(Polystyrene foaming Plastic board)。
根據本發明的上述較佳實施例，所述種植板22密封固定於垂直立體種植架2的左右兩側，而垂直立體種植架2的前後兩側及上端也以聚苯乙烯發泡擠塑板密封固定，而形成一密閉的噴霧施肥密閉空間21。
根據本發明的上述較佳實施例，所述種植板22上開有適當數量的穿透孔，所述穿透孔成45度角傾斜，靠近外側陽光照射區位置較高，靠近內側所述噴霧施肥密閉空間21位置較低。
根據本發明的上述較佳實施例，所述種植板22上種植有所述蔬果植株6，所述蔬果植株6種植時，先將所述蔬果植株根部61以會吸水的海綿包裹，再將所述蔬果植株根部61由上而下，順著所述穿透孔成45度角傾斜，插入到所述噴霧施肥密閉空間21。
根據本發明的上述較佳實施例，所述施肥噴霧器23固定於噴霧施肥密閉空間21內之上側，所述施肥噴霧器23將管路送來的營養液肥，霧化散布在所述噴霧施肥密閉空間21內，供所述蔬果植株根部61吸收。
參照第3圖是根據本發明的一較佳實施例的一傳動組件3，其為控制所述鋁箔蓆12上下左右移動的機構。
參照第3圖，根據本發明的上述較佳實施例的所述傳動組件3包括一附馬達之轉軸31、一附馬達之水平伸縮移動固定架32。
根據本發明的上述較佳實施例，所述附馬達之轉軸31於順時鐘轉動或反 時鐘轉動時，將因所在位置的不同而帶動所述LED鋁箔蓆1往上捲起或往下展開，如果所述附馬達之轉軸31位於所述垂直立體種植架2上方右側時，所述附馬達之轉軸31順時鐘轉動，將帶動所述LED鋁箔蓆1往下展開；所述附馬達之轉軸31反時鐘轉動，將帶動所述LED鋁箔蓆1往上捲起。反之，如果所述附馬達之轉軸31位於所述垂直立體種植架2上方左側時，所述附馬達之轉軸31順時鐘轉動，將帶動所述LED鋁箔蓆1往上捲起；所述附馬達之轉軸31反時鐘轉動，將帶動所述LED鋁箔蓆1往下展開。
根據本發明的上述較佳實施例，所述附馬達之轉軸31位於所述附馬達之水平伸縮移動固定架32的上方。當所述附馬達之水平伸縮移動固定架32從左到右水平伸出移動時，所述附馬達之轉軸31也隨所述附馬達之水平伸縮移動固定架32移動，從所述垂直立體種植架2的正上方水平移動到所述蔬果植株6的正上方。
根據本發明的上述較佳實施例，所述垂直立體種植架2上有兩組所述傳動組件3，當此兩組所述傳動組件3之兩組附馬達之水平伸縮移動固定架32，分別向左右兩側伸出移動時，因為此兩組所述傳動組件3之重量相同，所以整個所述垂直立體種植架2將會保持左右平衡。
參照第4圖，根據本發明的上述較佳實施例，所述垂直立體種植架2上方有兩組所述傳動組件3，當太陽光照充足時，此兩組所述傳動組件3之兩組所附馬達之水平伸縮移動固定架32，分別由左右兩側縮回移動至所述垂直立體種植架2上方，如此所述傳動組件3將不會遮蔽住述蔬果植株6的太陽光照。
參照第1圖是根據本發明的一較佳實施例的一控制器5，其為一工業級電腦，是控制整個補光系統的中央控制單元。
參照第1圖，根據本發明的上述較佳實施例的所述控制器5，其包括一光合作用有效輻射計51，及一LED鋁箔蓆自動補光系統軟體。
根據本發明的上述較佳實施例，所述光合作用有效輻射計51能量測所接收到的光線的光合作用有效輻射，並將所述光合作用有效輻射計51的讀值，送往所述控制器5。
根據本發明的上述較佳實施例，所述控制器5接到所述光合作用有效輻射計51傳送來的讀值，便與預先設計且儲存在所述控制器5的太陽光光合作用有效輻射的最低值作比較，如所述光合作用有效輻射計51傳送來的讀值，低於所述預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值，則所述控制器5將控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架32帶動所述附馬達之轉軸31，自垂直立體種植架2正上方位置移往蔬果植株6的正上方，並控制所述附馬達之轉軸31轉動，將所述LED鋁箔蓆1往下展開，開啟LED燈珠11的光源，使LED光照射蔬果植株6，進行補光。
根據本發明的上述較佳實施例，所述控制器5接到所述光合作用有效輻射計51傳送來的讀值，便與預先設計且儲存在所述控制器5的太陽光光合作用有效輻射的最低值作比較，如所述光合作用有效輻射計51傳送來的讀值，高於所述預先設計的太陽光光合作用有效輻射的最低值，則所述控制器5先控制所述LED燈珠11的光源，使之關閉；同時控制所述附馬達之轉軸31將所述LED鋁箔蓆1往上捲起，然後控制所述附馬達之水平伸縮移動固定架32帶動所述附馬達之轉軸31，自蔬果植株6正上方移往所述垂直立體種植架2的正上方位置，使太陽光直接照射蔬果植株6進行日照，不會造成所述LED鋁箔蓆1或所述附馬達之轉軸31遮住太陽光。
根據本發明的上述較佳實施例，所述LED鋁箔蓆1往下展開進行補光時，即使仍有較微弱的太陽光照射，因為所述鋁箔蓆12表面光滑反光度高，能將照射在所述鋁箔蓆12的日照反射到蔬果植株6的葉面。
參照第5圖，根據本發明的上述較佳實施例，所述垂直立體種植架2上之所述光合作用有效輻射計(PAR SENSOR)51具有多個光度感測頭，分別位於所述垂直立體種植架上植株水平位置。
根據本發明的上述較佳實施例，所述光合作用有效輻射計(PAR SENSOR)51的所述多個光度感測頭，分別位於所述垂直立體種植架上每行蔬果植株的水平位置，能將每行蔬果植株接受到的日照強度及LED光照強度，傳送到所述控制器5。

Claims (9)

  1. 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其係將複數蔬果植株種植在一垂直立體種植架的上下多行上，以避免該等蔬果植株因上下多行的種植，所造成上下多行的該等蔬果植株受光不均，位在下部的多個蔬果植株光照不足的情況，並且當陰雨天整個垂直立體種植架上的該等蔬果植株的光照嚴重不足時，可自動補光；其中，所述垂直立體種植架的上方設有一傳動組件，所述傳動組件架設一可往上捲起及往下展開的LED鋁箔蓆，所述LED鋁箔蓆包括一能自動往上捲起或往下展開的鋁箔蓆、多個LED燈條、多個燈珠以及一重量錘；其中，當光照強度不足時，一控制器控制所述LED鋁箔蓆伸出到該等蔬果植株的上方，並往下展開進行補光；其中，一LED鋁箔蓆的自動補光系統根據該等蔬果植株預先設定的光照累積照度而延長補光時間，使該等蔬果植株所受的光照(光合作用有效輻射PAR)達到該等蔬果植株生長的最有效值，藉以充分利用日照，達到節省能源和使該等蔬果植株光形態健全的目的，同時又能利用所述LED鋁箔蓆的自動補光系統，補足日照的不足和延長光照時間，使該等蔬果植株的產期提早、產量增加，使LED光照產生的光合作用產物達到最高能效(g/μmole/m2‧s)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述鋁箔蓆為一具有高反光度的柔軟鋁箔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中該等LED燈條和該等燈珠位於所述鋁箔蓆的兩面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中該等LED燈條的發光光強度上下不同，位於上面第一行的多個LED燈條發出的燈光強度最弱，愈往下行，就隨著該等蔬果植株所接受到的日照強度的降低，而使每一行的多個LED燈條發出的燈光強度越強；可使位於上下行不同位置的該等蔬果植株接受到的光照相同。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述重量錘的重量足以將所述LED鋁箔蓆於往下展開時，使所述LED鋁箔蓆下拉挺直。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述傳動組件包括一附馬達之轉軸、一附馬達之水平伸縮移動固定架。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述附馬達之轉軸可將所述LED鋁箔蓆往上捲起或往下展開。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述附馬達之水平伸縮移動固定架，能將所述附馬達之轉軸水平伸出到該等蔬果植株上方位置，也能將所述附馬達之轉軸水平縮回到所述垂直立體種植架的正上方位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之垂直立體種植蔬果自動補光的方法，其中所述控制器包括一光合作用有效輻射計，而所述控制器可接收所述光合作用有效輻射計所送來的光合作用有效輻射值，也可控制所述水平伸縮移動固定架的伸出或縮回、所述附馬達之轉軸的順時鐘轉動或反時鐘轉動以及該等燈珠的點亮或熄滅。
TW107135075A 2018-10-04 2018-10-04 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法 TWI676415B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107135075A TWI676415B (zh) 2018-10-04 2018-10-04 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法
CN201910550203.0A CN110249831B (zh) 2018-10-04 2019-06-24 一种垂直立体种植蔬果自动补光的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107135075A TWI676415B (zh) 2018-10-04 2018-10-04 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI676415B true TWI676415B (zh) 2019-11-11
TW202014090A TW202014090A (zh) 2020-04-16

Family

ID=67921050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107135075A TWI676415B (zh) 2018-10-04 2018-10-04 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110249831B (zh)
TW (1) TWI676415B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112106565B (zh) * 2020-10-14 2022-04-15 中国农业科学院都市农业研究所 一种植物工厂种植火龙果的装置与方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI332819B (zh) * 2008-05-21 2010-11-11 Wei Fang
CN202535837U (zh) * 2011-10-20 2012-11-21 宁波美灵塑模制造有限公司 叠层式无土栽培补光装置
TWM484907U (zh) * 2014-05-26 2014-09-01 Chien-Hsun Chi 植物養殖箱室
CN104396609A (zh) * 2014-11-24 2015-03-11 上海宏源照明电器有限公司 基于日光追踪式的智能光照立体种植系统
CN105638427A (zh) * 2016-02-02 2016-06-08 同济大学 一种自然光利用型植物栽培箱
TWM564903U (zh) * 2018-03-21 2018-08-11 瑋祐有限公司 Three-dimensional plant light guiding device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8401090A (nl) * 1984-04-05 1985-11-01 Schulte & Lestraden Bv Werkwijze en inrichting voor het telen van gewas.
DE20204060U1 (de) * 2002-03-08 2002-09-05 Eifert Rigo Variable Beleuchtungsanlage
CN101238782A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 洛阳佳嘉乐农业产品开发有限公司 悬挂式作物光照装置
RU2369086C1 (ru) * 2008-01-15 2009-10-10 Валерий Николаевич Марков Светодиодный фитопрожектор
EP2656728A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-30 Valoya Oy A tilting horticultural light and method of plant cultivation
JP2015530077A (ja) * 2012-07-18 2015-10-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 作物に園芸光を与える方法及び園芸照明用の照明デバイス
CN204459947U (zh) * 2015-02-13 2015-07-08 北京中农腾达科技有限公司 兼具调节光线功能的植物生长照明装置
CN104913226A (zh) * 2015-05-13 2015-09-16 张一熙 一种用于大棚植物生长光照射的连幕式照明结构
US9995446B2 (en) * 2015-07-27 2018-06-12 Douglas H. Powell Grow light matrix system incorporating blade lighting system
CN105135290A (zh) * 2015-10-14 2015-12-09 江苏华苏亚生物科技有限公司 一种菇棚专用照明系统
JP6330005B2 (ja) * 2016-09-20 2018-05-23 タキゲン製造株式会社 遮光兼用太陽光発電装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI332819B (zh) * 2008-05-21 2010-11-11 Wei Fang
CN202535837U (zh) * 2011-10-20 2012-11-21 宁波美灵塑模制造有限公司 叠层式无土栽培补光装置
TWM484907U (zh) * 2014-05-26 2014-09-01 Chien-Hsun Chi 植物養殖箱室
CN104396609A (zh) * 2014-11-24 2015-03-11 上海宏源照明电器有限公司 基于日光追踪式的智能光照立体种植系统
CN105638427A (zh) * 2016-02-02 2016-06-08 同济大学 一种自然光利用型植物栽培箱
TWM564903U (zh) * 2018-03-21 2018-08-11 瑋祐有限公司 Three-dimensional plant light guiding device

Also Published As

Publication number Publication date
TW202014090A (zh) 2020-04-16
CN110249831B (zh) 2021-06-01
CN110249831A (zh) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210321574A1 (en) System and method for growing a plant in an at least partly conditioned environment
CN112868419B (zh) 一种农业日光传输照明系统和配套的温室以及照明方法
CN101940135A (zh) 一种垂直旋转立体式多层种植大棚
CN203692043U (zh) 带光照结构的室内植物立体墙
CN106550798A (zh) 带有可调式反光装置的温室
JP2011109921A (ja) 農作物育成用照明ユニット、それを用いた農作物育成用照明システム及びこれらを用いた農作物育成方法
TWI676415B (zh) 一種垂直立體種植蔬果自動補光的方法
CN207284620U (zh) 一种混合光型的植物工厂作业系统
CN109380109A (zh) 一种混合光型的植物工厂作业系统
CN213486262U (zh) 一种连续式智能垂直农场
CN105265300A (zh) 一种多功能环保型蔬菜培养装置
CN206150008U (zh) 用于光照可调的光伏温室的抽拉式遮阳帘装置
CN201440839U (zh) 设有控制仪的led植物生长机
CN107637339A (zh) 一种便于光照的农业种植大棚
CN210042822U (zh) 一种太阳能户外光补偿灯具
KR101261965B1 (ko) 식물공장 시스템
CN208956625U (zh) 一种智能植物生长系统
CN214385226U (zh) 一种绿能室内采光植物栽培系统
KR101497931B1 (ko) 식물 생산 장치 및 방법
CN209489210U (zh) 一种植物保护用温室大棚
CN216650699U (zh) 一种可恒定日照强度种菜机
CN213127320U (zh) 一种林业育苗装置
KR101293944B1 (ko) 식물공장 시스템
CN106134818A (zh) 立体动态的植物培养设备及其实施方法
TWM553922U (zh) 具節能功能之植物栽培貨櫃

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees