WO2021162527A1 - 식물 재배용 광원 장치 - Google Patents

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WO2021162527A1
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light
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plant cultivation
modules
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송현수
고상민
김세령
김진원
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서울바이오시스주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a light source device for plant cultivation.
  • Plants use light energy to perform photosynthesis to synthesize organic matter from carbon dioxide and water. Plants use the chemical energy of organic matter obtained through photosynthesis as nutrients for growth and the like.
  • light sources or light source modules emitting light are arranged at regular intervals.
  • light irradiation areas may overlap between neighboring light sources. At this time, among the areas irradiated with light through the light source device, there are a region irradiated with light from many light sources and a region irradiated with light from a relatively small number of light sources.
  • the difference in the amount of light for each region is large according to the difference in the number of light sources irradiating light. Therefore, due to the difference in the amount of light provided by the individual plant grown in the corresponding area, the growth rate of the plant is different depending on the area in which the plant is grown. The greater the difference in the amount of light for each area, the greater the growth difference between plant individuals grown in the same plant cultivation space.
  • An object of the present disclosure is to provide a light source device for plant cultivation in which the entire plant individual can grow evenly by minimizing the growth-decreased plant individual.
  • a light source device for plant cultivation including at least one first light source unit including a plurality of first light source modules and a plurality of second light source modules.
  • the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules may emit light for plant cultivation toward the plant.
  • the plurality of first light source modules are spaced apart from each other at the same predetermined interval.
  • the plurality of second light source modules are disposed between a pair of first light source modules respectively located at both ends of at least the first light source unit.
  • a light source device for plant cultivation including a first light source unit, a distance measurement unit, and a control unit.
  • the first light source unit may include a plurality of first light source modules, a plurality of second light source modules, and a rail on which the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules are mounted to be movable.
  • the distance measuring unit may measure a distance between the first light source unit and the plant.
  • the controller may control the operation and movement of the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules by comparing the distance measured by the distance measuring unit with a predetermined set value.
  • the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules may emit light for plant cultivation toward the plant.
  • the plurality of second light source modules may be disposed between a pair of first light source modules respectively located at both ends of at least the first light source unit.
  • the controller may arrange the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules in a remote mode. Also, when the distance is equal to or less than a predetermined set value, the controller may arrange the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules in a short-range mode.
  • all of the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules are disposed at the same predetermined interval.
  • a plurality of first light source modules are arranged at a first interval that is the same predetermined interval, and a plurality of second light source modules are arranged at a second interval different from the first interval from the neighboring first light source module.
  • the light source device for plant cultivation according to an embodiment of the present disclosure can minimize the growth-decreased plant object, so that the entire plant object grows evenly.
  • the light source device for plant cultivation facilitates the replacement of the light source while allowing the entire plant to grow evenly.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a light source device for plant cultivation according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view illustrating a conventional light source device for plant cultivation in which light source modules are arranged at equal intervals.
  • FIG. 3 is an exemplary view illustrating a light distribution of the light source device of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating light distribution when the light source module is disposed to include both equal and non-equal intervals as in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary view illustrating a light source device for plant cultivation according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the light source device of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating a light source device for plant cultivation according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the light source device of FIG. 7 .
  • FIG 9 is an exemplary view showing a light source device for plant cultivation according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating the light source device of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a light source unit of the light source device of FIG. 9 .
  • FIG. 12 is an exemplary view illustrating a light source module of the light source device of FIG. 9 .
  • FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating a near-field mode of the light source device of FIG. 9 .
  • FIG. 14 is an exemplary view illustrating a light source device for plant cultivation according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 15 is an exemplary view illustrating a light source module of the light source device of FIG. 14 .
  • 16 is an exemplary view illustrating a light source device for plant cultivation according to a sixth embodiment of the present invention.
  • a light source for plant cultivation includes a first light source unit including a plurality of first light source modules and a plurality of second light source modules.
  • the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules may emit light for plant cultivation toward plants.
  • the plurality of first light source modules are spaced apart from each other at the same predetermined interval.
  • the plurality of second light source modules are disposed between at least a pair of first light source modules respectively located at both ends of the first light source unit.
  • the light source device for plant cultivation may include a plurality of first light source units.
  • the light for plant cultivation may be first visible light in a predetermined wavelength band.
  • the first light source module and the second light source module may include a plurality of light sources.
  • at least one of the plurality of light sources may emit light in a wavelength band different from that of the first visible light.
  • the light in a wavelength band different from the first visible light may be at least one of second visible light, ultraviolet light, and infrared light in a wavelength band different from the first visible light.
  • the light source device for plant cultivation may further include a distance measuring unit and a control unit.
  • the distance measuring unit may measure a distance between the first light source unit and the plant.
  • the control unit may control the operation of the first light source unit by comparing the distance measured by the distance measuring unit with a predetermined set value.
  • the controller may control the first light source unit to operate only the plurality of first light source modules when the distance is equal to or greater than the predetermined set value. Also, when the distance is less than the predetermined set value, the controller may control the first light source unit to further operate the plurality of second light source modules.
  • the light source device for plant cultivation may include a plurality of first light source modules spaced apart from each other at the same predetermined interval, and may further include a second light source unit emitting light for plant cultivation toward the plant.
  • first light source unit and the second light source unit may be plural.
  • the light source device for plant cultivation may further include a distance measuring unit and a control unit.
  • the distance measuring unit may measure a distance between at least one of the first light source unit and the second light source unit and the plant.
  • the controller may control the operations of the first light source unit and the second light source unit by comparing the distance measured by the distance measuring unit with a predetermined set value.
  • the controller may control the first light source unit and the second light source unit to operate only the first light source unit when the distance is equal to or greater than the predetermined set value. Also, when the distance is less than the predetermined set value, the controller may control the first light source unit and the second light source unit to operate only the second light source unit.
  • the light source device for plant cultivation may further include a third light source unit including at least one third light source module.
  • the third light source unit emits functional light in a wavelength band different from that of the cultivation light toward the plant.
  • the functional light may be ultraviolet light.
  • a light source device for plant cultivation includes a first light source unit, a distance measurement unit, and a control unit.
  • the first light source unit may include a plurality of first light source modules, a plurality of second light source modules, and a rail on which the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules are movably mounted.
  • the distance measuring unit may measure a distance between the first light source unit and the plant.
  • the controller may control the operation and movement of the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules by comparing the distance measured by the distance measuring unit with a predetermined set value.
  • the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules may emit light for plant cultivation toward plants.
  • the plurality of second light source modules may be disposed between a pair of first light source modules respectively located at both ends of at least the first light source unit.
  • the controller may arrange the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules in a remote mode. Also, when the distance is equal to or less than the predetermined set value, the controller may arrange the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules in a short-range mode.
  • all of the plurality of first light source modules and the plurality of second light source modules are disposed at the same predetermined interval.
  • the plurality of first light source modules are arranged at a first interval that is the same predetermined interval, and the plurality of second light source modules have a second interval different from the first light source module adjacent to the first light source module. They are placed at 2 intervals.
  • the light for plant cultivation may be first visible light in a predetermined wavelength band.
  • the first light source part may include a light source support part and a power connection part protruding from the light source support part.
  • the light source support part may be coupled to the rail so as to be movable along the rail.
  • the power connection part may be inserted into the light source, and the light source may be fixed to the light source support part.
  • the first light source module and the second light source module may include a plurality of light sources.
  • at least one of the plurality of light sources may emit light in a wavelength band different from that of the first visible light.
  • the light in a wavelength band different from the first visible light may be at least one of second visible light, ultraviolet light, and infrared light in a wavelength band different from the first visible light.
  • the first light source unit may include a light source supporting unit and a plurality of power connection units protruding from the light source supporting unit.
  • the light source support part may be coupled to the rail so as to be movable along the rail.
  • the plurality of light sources may be respectively coupled to the plurality of power connection units to be fixed to the light source support unit.
  • the light source device for plant cultivation may further include a third light source unit including at least one third light source module.
  • the third light source unit emits functional light in a wavelength band different from that of the cultivation light toward the plant.
  • the functional light may be ultraviolet light.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a light source device for plant cultivation according to a first embodiment of the present invention.
  • the light source device 100 for plant cultivation includes a support substrate 115 and a light source unit 110 including a first light source module 111 and a second light source module 112 . do.
  • the light source device 100 for plant cultivation may include one light source unit 110 or a plurality of light source units 110 .
  • Both the first light source module 111 and the second light source module 112 emit light for plant cultivation.
  • light for plant cultivation may be visible light for plant growth.
  • the first light source module 111 and the second light source module 112 may emit light for plant cultivation in the same wavelength band.
  • each of the first light source module 111 and the second light source module 112 may include a plurality of light sources. At least one of the plurality of light sources may emit first visible light in a predetermined wavelength band. In addition, at least another one of the plurality of light sources may emit second visible light, ultraviolet light, or infrared light, which is visible light in a wavelength band different from that of the first visible light.
  • the plurality of light sources may include at least one of a light source emitting a first visible light as well as a light source emitting a second visible light, a light source emitting infrared light, and a light source emitting ultraviolet light.
  • the support substrate 115 supports the first light source module 111 and the second light source module 112 so that the light for plant cultivation emitted from the light source unit 110 is directed toward the plant.
  • the support substrate 115 may only serve to support the first light source module 111 and the second light source module 112 .
  • the support substrate 115 may be a wiring board on which wirings electrically connected to the first light source module 111 and the second light source module 112 are formed.
  • the light source unit 110 includes a plurality of first light source modules 111 and second light source modules 112 .
  • the light source unit 110 may include three or more first light source modules 111 and two second light source modules 112 .
  • the plurality of first light source modules 111 are arranged at the same predetermined interval. That is, all distances between the first light source modules 111 are the same.
  • the second light source module 112 is disposed between the two first light source modules 111 . Accordingly, the distance between the second module light source and the adjacent first light source module 111 is different from the distance between the first light source modules 111 .
  • the second light source module 112 is disposed between a pair of first light source modules 111 respectively located at both ends of the light source unit 110 .
  • the light source unit 110 is arranged to include both the light source modules at equal intervals and non-equal intervals.
  • FIGS. 2 and 3 are exemplary views illustrating light distribution when the light source modules 11 are arranged only at equal intervals in the conventional apparatus 10 for plant cultivation.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating light distribution when the light source module is arranged to include both equal and non-equal intervals as in the first embodiment of the present invention.
  • eight light source modules having an orientation angle of 120° are arranged at intervals of 6 cm in a plant cultivation space 1 having a height of 10 cm.
  • the height is the distance between the floor and the light source module.
  • Area A 2 located on both sides of the light source module is an area where light is irradiated from up to three light source modules.
  • a region to which light is irradiated from only one light source module has a larger area than an inner region of the light source module located at the outermost portion.
  • the area of the region to which light is irradiated from only one light source module is smaller than the area A (2).
  • most of the inner region is irradiated with light from two or more light source modules, and there are also regions where light is irradiated from up to six light source modules.
  • the area A 2 is irradiated with light of a very low light quantity on average compared to the other areas.
  • the amount of light irradiated to the plant affects the growth rate of the plant. Accordingly, there is a difference in the growth rate between the plant growing in the central region having a large average amount of light in the plant cultivation space 1 and the plant growing in the A region 2 .
  • a plurality of light source modules having an orientation angle of 120° are arranged in a combination of equal intervals and non-uniform intervals in the plant cultivation space 1 having a height of 10 cm.
  • the plurality of light source modules are eight first light source modules 111 and two second light source modules 112 .
  • the second light source module 112 is disposed between a pair of first light source modules 111 located at both ends of the light source device 100 for plant cultivation.
  • the interval between the first light source modules 111 is 6 cm, and the interval between the second light source module 112 and the adjacent first light source module 111 is 3 cm.
  • light is irradiated from a maximum of four light source modules to the region B 20 located outside the first light source module 111 located at the outermost portion. That is, light is irradiated to the region B 20 of FIG. 4 from a larger number of light source modules than the region A 2 of FIG. 2 .
  • a portion of the region B 20 that is irradiated with light from one light source module is less than a portion of region A 2 of FIG. 2 that is irradiated with light from one light source module.
  • the overlapping area of the light emitted from the plurality of light source modules in the B region 20 increases compared to the A region 2 in FIG. 2 . Accordingly, the average amount of light in the area B 20 of FIG. 4 is increased compared to the area A 2 of FIG. 2 by the second light source module 112 .
  • the difference in the amount of light between the central area and the B area 20, which is both ends of the plant cultivation space 1, can be reduced by the second light source modules 112 arranged at equal intervals and different intervals between the first light source modules 111. .
  • the light source device 100 for plant cultivation according to an embodiment of the present invention can minimize the area irradiated with the minimum amount of light by the second light source modules 112 arranged at equal intervals. That is, the light source device 100 for plant cultivation according to the present embodiment may improve the light uniformity of the entire plant cultivation space 1 . Accordingly, the light source device 100 for plant cultivation according to the present embodiment may reduce the number of plants whose growth has decreased compared to the central region of the plant cultivation space 1 .
  • 5 and 6 are exemplary views showing a light source device for plant cultivation according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a light source device 200 for plant cultivation according to a second embodiment of the present invention. Also, FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating the light source device 200 for plant cultivation according to the second embodiment.
  • the light source device 200 for plant cultivation includes a plurality of light source units 210 , a distance measurement unit 250 , and a control unit 260 .
  • the light source unit 210 includes a support substrate 215 , a plurality of first light source modules 211 , and a plurality of second light source modules 212 .
  • first light source modules 211 and the plurality of second light source modules 212 refer to the light source unit (110 in FIG. 1) of the light source device for plant cultivation (100 in FIG. 1) of the first embodiment. .
  • the light source device 200 for plant cultivation includes a plurality of light source units 210 arranged side by side, it is also possible to include only one light source unit 210 .
  • the light source device 200 for plant cultivation according to the second embodiment further includes a distance measuring unit 250 and a control unit 260 to the light source device for plant cultivation according to the first embodiment ( 100 in FIG. 1 ).
  • the distance measuring unit 250 is disposed at the same position as the light source unit 210 to measure the distance between plants grown in the plant cultivation space 1 . Accordingly, the distance measured by the distance measuring unit 250 may be the distance between the light source unit 210 and the plant or the distance between the light source module and the plant.
  • the distance measuring unit 250 may be any kind of sensor capable of measuring the distance of an object, such as an ultrasonic sensor or an infrared sensor.
  • the distance measurement unit 250 transmits a signal including the result of measuring the distance between the light source unit 210 and the plant to the control unit 260 .
  • the control unit 260 receives a signal from the distance measurement unit 250 .
  • the control unit 260 compares the distance between the light source unit 210 and the plant included in the received signal with a predetermined set value.
  • the control unit 260 controls the operation of the light source unit 210 according to the distance compared to the measured distance and the set value.
  • the controller 260 may control the light source unit 210 to operate only the first light source module 211 . Also, when the measurement distance exceeds a set value, the controller 260 may control the light source unit 210 to operate both the first light source module 211 and the second light source module 212 .
  • the predetermined setting value may be 2 cm.
  • the light source device 200 for plant cultivation operates both the first light source module 211 and the second light source module 212 when the distance between the light source unit 210 and the plant exceeds a set value, as shown in FIG. 4 .
  • the amount of light in region B (2 in FIG. 4) can be increased.
  • the light source device 200 for plant cultivation according to the second embodiment may automatically operate the second light source module 212 according to the height of the plant by using the distance measuring unit 250 .
  • distance measuring unit 250 is disposed on the support substrate 215 in FIG. 6 , a plurality of distance measuring units 250 may be disposed. Also, although the distance measuring unit 250 is disposed between the pair of first light source modules 211 , it may be disposed anywhere that can measure the distance between the light source unit 210 and the plant.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary views illustrating a light source device for plant cultivation according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a light source device 300 for plant cultivation according to a third embodiment of the present invention.
  • 8 is a block diagram schematically illustrating a light source device 300 for plant cultivation according to a third embodiment.
  • the light source device 300 for plant cultivation includes a light source unit 310 , a distance measurement unit 350 , and a control unit 360 .
  • the light source unit 310 includes at least a pair of a first light source unit 320 and a second light source unit 330 .
  • the light source unit 310 includes a plurality of first light source units 320 and a plurality of second light source units 330 .
  • the light source unit 310 includes one first light source unit 320 and one second light source unit 330 .
  • the first light source unit 320 includes a plurality of first light source modules 311 and a plurality of second light source modules 312 .
  • the first light source unit 320 may be a light source unit (110 in FIG. 1) of the light source device for plant cultivation (100 in FIG. 1) of the first embodiment described above. Accordingly, in the first light source unit 320 , a plurality of light source modules are arranged in a combination of equal intervals and non-equal intervals.
  • the second light source unit 330 includes a plurality of first light source modules 311 . That is, in the second light source unit 330 , a plurality of light source modules are arranged only at equal intervals.
  • the distance measuring unit 350 measures the distance between the first light source unit 320 and the second light source unit 330 and the plant in the plant cultivation space.
  • At least one distance measuring unit 350 may be disposed between the first light source unit 320 and the second light source unit 330 .
  • a plurality of distance measuring units 350 are disposed between the first light source unit 320 and the second light source unit 330 .
  • at least one distance measuring unit 350 may be disposed on the supporting substrate 315 of the first light source unit 320 and the supporting substrate 315 of the second light source unit 330 , respectively.
  • the control unit 360 operates the first light source unit 320 and the second light source unit 330 according to a signal including the distance measured by the distance measurement unit 350 .
  • the controller 360 controls the first light source unit 320 and the second light source unit 330 by comparing the received measurement distance with a preset value.
  • the controller 360 controls the second light source unit 330 to emit light from the second light source unit 330 . At this time, the control unit 360 prevents the first light source unit 320 from operating.
  • the controller 360 controls the first light source unit 320 so that the first light source unit 320 emits light.
  • the control unit 360 may prevent the second light source unit 330 from operating when the first light source unit 320 is operating.
  • the control unit 360 of the light source device 300 for plant cultivation may control the light source unit 310 so that when the first light source unit 320 emits light, the second light source unit 330 also emits light.
  • 9 to 13 are exemplary views illustrating a light source device for plant cultivation according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a light source device 400 for plant cultivation according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 10 is a block diagram schematically illustrating a light source device 400 for plant cultivation according to a fourth embodiment.
  • 11 is a perspective view illustrating the light source unit 410 of the light source device 400 for plant cultivation according to the fourth embodiment.
  • 12 is an exemplary view showing the light source module 413 of the light source device 400 for plant cultivation according to the fourth embodiment.
  • 13 is an exemplary diagram illustrating a short-distance mode of the light source device 400 for plant cultivation according to the fourth embodiment.
  • the light source device 400 for plant cultivation includes a light source unit 410 , a distance measurement unit 450 , and a control unit 460 .
  • the light source unit 410 includes a plurality of first light source modules 411 , a plurality of second light source modules 412 , and a rail 415 .
  • the light source unit 410 may include a plurality of first light source modules 411 and two second light source modules 412 .
  • the second light source modules 412 may be respectively disposed between a pair of first light source modules 411 located at both ends of the light source unit 410 .
  • the first light source module 411 and the second light source module 412 may be the same light source module emitting light in the same wavelength band. However, in order to help the description and understanding of the present embodiment, it is divided into a first light source module 411 and a second light source module 412 according to positions.
  • the plurality of first light source modules 411 and the plurality of second light source modules 412 emit light for plant cultivation.
  • the first light source module 411 and the second light source module 412 are mounted on the rail 415 , and may move along the rail 415 according to a signal from the controller 460 .
  • the first light source module 411 and the second light source module 412 each include a light source 471 , a light source supporter 441 , and a power connector 442 .
  • the light source support 441 is a body coupled to the rail 415 so as to be movable along the rail 415 .
  • the power connection part 442 is formed on the light source support part 441 and has a structure protruding from the upper surface of the light source support part 441 .
  • the light source 471 is configured to generate and emit light, and a concave groove 475 is formed to correspond to the power connector 442 .
  • the light source 471 is disposed on the upper surface of the light source support 441 .
  • the power connector 442 is inserted into the groove 475 of the light source 471 .
  • the light source 471 and the power connection part 442 are electrically connected, and the light source 471 is fixed to the light source support part 441 .
  • the light source 471 may include a housing and a light emitting diode that generates and emits light, although not shown.
  • the light emitting diode may be disposed inside the housing or disposed on the upper surface of the housing.
  • a groove 475 into which the power connection part 442 is inserted may be formed in the lower surface of the housing.
  • the housing may be made of a body made of an insulating material and a conductive material electrically connected to the light emitting diode.
  • the wiring made of a conductive material may have any structure capable of electrically connecting the light emitting diode and the power connector 442 when the power connector 442 is inserted into the groove 475 .
  • a light source fixing part 443 may be further included on one surface of the light source support part 441 .
  • the light source fixing part 443 may be made of a material having a magnetic force.
  • a portion of the lower surface of the light source 471 may also be made of a material having a magnetic force. Accordingly, when the light source 471 and the power connection part 442 are coupled, the light source 471 may be more firmly fixed to the light source support part 441 by the magnetic force of the light source fixing part 443 .
  • the light source fixing part 443 is made of a material having a magnetic force, and fixing the light source 471 to the light source support part 441 by magnetic force has been described as an example.
  • the method of fixing the light source 471 to the light source support 441 is not limited thereto.
  • the light source 471 may be fixed to the light source support unit 441 in various ways through a method of changing the material or structure of the light source fixing unit 443 .
  • the distance measuring unit 450 measures a distance between the light source unit 410 and the plant.
  • control unit 460 may control the light source unit 410 so that both the first light source module 411 and the second light source module 412 emit light.
  • the control unit 460 controls the light source unit 410 by comparing the distance between the light source unit 410 and the plant received from the distance measurement unit 450 with a preset preset value.
  • the controller 460 arranges the plurality of first light source modules 411 and the plurality of second light source modules 412 in the short-range mode.
  • the plurality of first light source modules 411 and the plurality of second light source modules 412 are all disposed at the same interval.
  • the controller 460 arranges the plurality of first light source modules 411 and the plurality of second light source modules 412 in a remote mode.
  • the plurality of first light source modules 411 are disposed at the same first predetermined interval.
  • the second light source module 412 is disposed at a second interval from the adjacent first light source module 411 .
  • the first interval and the second interval are different from each other.
  • the first interval is an equal interval
  • the second interval is an equal interval based on the first interval. Accordingly, in the remote mode, as shown in FIG. 9 , the light source module 413 is disposed in the light source unit 410 in a combination of equal intervals and non-equal intervals.
  • the light source device 400 for plant cultivation changes the arrangement of the light source module 413 according to the height of the plant to minimize the area irradiated with the minimum amount of light, thereby reducing the number of individuals whose growth has been reduced.
  • FIG. 14 and 15 are exemplary views illustrating a light source device for plant cultivation according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 14 is a plan view of a light source device 500 for plant cultivation according to a fifth embodiment.
  • 15 is an exemplary view showing the light source module 513 of the light source device 500 for plant cultivation according to the fifth embodiment.
  • the light source device 500 for plant cultivation includes a light source unit 510 , a distance measurement unit 550 , and a control unit (not shown).
  • a description of the distance measuring unit 550 and the control unit refer to the distance measuring unit ( 450 in FIG. 10 ) and the control unit ( 460 in FIG. 10 ) of the light source device for plant cultivation ( 400 in FIG. 10 ) according to the fourth embodiment. let it do
  • the light source unit 510 includes a first light source module 511 , a second light source module 512 , and a rail 515 .
  • the first light source module 511 and the second light source module 512 include a light source support part 541 , a power connection part 542 , and a plurality of light sources, respectively.
  • a plurality of light sources are disposed on the light source support unit 541 . At least one light source among the plurality of light sources emits first visible light, which is light for plant cultivation. In addition, at least one light source among the plurality of light sources may emit at least one of the second visible light, infrared light, and ultraviolet light.
  • the second visible light is visible light having a different wavelength band from the first visible light.
  • the plurality of light sources may include a first light source 571 , a second light source 572 , a third light source 573 , and a fourth light source 574 .
  • the first light source 571 may emit first visible light, which is light for plant cultivation.
  • the second light source 572 may emit a second visible light.
  • the third light source 573 may emit infrared rays.
  • the fourth light source 574 may emit ultraviolet rays.
  • a power connection part 542 inserted into the grooves 575 formed in the first light source 571 to the fourth light source 574 is formed on the upper surface of the light source support part 541 .
  • the number of power connection parts 542 may correspond to the number of light sources disposed on the upper surface of the light source support part 541 .
  • first light source 571 to the fourth light source 574 are disposed on the light source support part 541 , four power connection parts 542 may be formed on the light source support part 541 . Accordingly, the first light source 571 to the fourth light source 574 may be coupled to each of the power connection units 542 .
  • a light source fixing part 543 for more firmly fixing the light sources to the light source support part 541 is provided in the area where the first light sources 571 to 574 are disposed, respectively. can be formed.
  • the light source device 500 for plant cultivation according to an embodiment of the present invention is free to attach and detach the light source. Therefore, in the light source device 500 for plant cultivation according to the present embodiment, it is possible to control the amount of light by adjusting the number of light sources attached to the light source support unit 541 . In addition, the light source device 500 for plant cultivation according to the present embodiment may be replaced with a light source of a desired wavelength band if necessary.
  • 16 is an exemplary view illustrating a light source device for plant cultivation according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the light source device 600 for plant cultivation includes a light source unit 610 , a distance measurement unit 650 , and a control unit 660 .
  • the light source unit 610 includes at least a pair of a first light source unit 620 and a third light source unit 630 .
  • the light source unit 610 includes a plurality of first light source units 620 and a plurality of third light source units 630 .
  • the light source unit 610 includes one first light source unit 620 and one third light source unit 630 .
  • the first light source unit 620 includes a plurality of first light source modules 611 and a plurality of second light source modules 612 .
  • the first light source unit 620 may be the light source unit ( 110 in FIG. 1 ) of the light source device for plant cultivation ( 100 in FIG. 1 ) of the first embodiment described previously. Accordingly, in the first light source unit 620 , a plurality of light source modules are arranged in a combination of equal intervals and non-equal intervals.
  • the third light source unit 630 includes a plurality of third light source modules 631 .
  • the third light source module 631 emits light in a wavelength band different from that of the first light source module 611 and the second light source module 612 .
  • the third light source module 631 emits functional light having a function different from that of the light of the first light source unit 620 .
  • the third light source module 631 may emit ultraviolet light that improves the functional material of the plant. When ultraviolet light is supplied to the plant, the content of useful substances in the plant can be improved. Also, the third light source module 631 may emit not only ultraviolet light but also infrared light or visible light in a wavelength band different from that of the first light source unit 620 . Alternatively, the third light source module 631 may include a plurality of light sources emitting light of different wavelength bands.
  • the distance measuring unit 650 measures the distance between the first light source unit 620 and the third light source unit 630 and the plant in the plant cultivation space.
  • At least one distance measuring unit 650 may be disposed between the first light source unit 620 and the third light source unit 630 .
  • at least one distance measuring unit 650 may be disposed on the supporting substrate 315 of the first light source unit 620 and the supporting substrate 315 of the third light source unit 630 , respectively.
  • the control unit 660 operates the first light source module 611 and the second light source module 612 of the first light source unit 620 according to a signal including the distance measured by the distance measurement unit 650 .
  • the controller 660 controls the first light source unit 620 so that the first light source module 611 emits light. In this case, the control unit 660 prevents the second light source module 612 from operating.
  • control unit 660 controls the first light source unit 620 so that both the first light source module 611 and the second light source module 612 emit light.
  • control unit 660 may control the third light source unit 630 according to an externally input signal.
  • the controller 660 may control the third light source 630 according to pre-stored data. For example, in the light source device 600 for plant cultivation, a time or condition during which the third light source unit 630 operates may be stored in advance.
  • the light source unit 610 further includes a third light source unit 630 to the light source unit 110 in FIG. 1 of the light source device for plant cultivation (100 in FIG. 1 ) of the first embodiment.
  • the first light source unit 620 corresponds to the light source unit ( 100 in FIG. 1 ) of the first embodiment.
  • the configuration of the light source unit 610 of the present embodiment is not limited thereto.
  • the light source unit 610 includes a first light source unit 620 and a third light source unit 630, but the first light source unit 620 is the light source unit (300 in FIG. 7) of the light source device for plant cultivation according to the third embodiment. 310 of FIG. 7).
  • first light source module 611 and the second light source module 612 of the first light source unit 610 are fixed to one support substrate 615 as an example, but this embodiment is not It is not limited.
  • the first light source module 611 and the second light source module 612 are fixed to the rail like the light source device 500 for plant cultivation of the fifth embodiment shown in FIGS. 11 to 13 , and a preset boiling interval according to the distance from the plant Alternatively, it is also possible to move at equal intervals.
  • the light source device 600 for plant cultivation according to the present embodiment includes a first light source unit 620 that provides light as uniformly as possible to all areas, and a third light source unit 630 that provides a different type of light from the first light source unit 620 .
  • the light source device 600 for plant cultivation according to the present embodiment can not only make all plants grow uniformly, but also improve other functional parts of the plant, such as an increase in the content of useful substances.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 식물 재배용 광원 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 식물 재배용 광원은 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈로 이루어진 제1 광원부를 포함한다. 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출할 수 있다. 복수의 제1 광원 모듈은 서로 동일한 소정의 간격으로 이격된다. 또한, 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치된다.

Description

식물 재배용 광원 장치
본 개시는 식물 재배용 광원 장치에 관한 것이다.
식물은 빛 에너지를 이용하여 이산화 탄소와 물로부터 유기물을 합성하는 광합성 작용을 한다. 식물은 광합성 작용으로 얻어진 유기물의 화학 에너지를 생장 등을 위한 영양분으로 사용하고 있다.
가정이나 식물 공장과 같이 실내에서 식물을 재배할 때, 식물에 충분한 자연광을 공급하기 어렵다. 따라서, 실내에서 식물을 재배할 때 식물 성장을 위해서 인공적으로 광을 식물에게 제공한다.
이때, 종래의 광원 장치에는 광을 방출하는 광원 또는 광원 모듈을 일정한 간격으로 배치되어 있다.
이 경우, 이웃하는 광원들끼리 광 조사 영역이 겹칠 수 있다. 이때, 광원 장치를 통해 광이 조사되는 영역 중에서 많은 광원으로부터 광이 조사되는 영역과 상대적으로 적은 수의 광원으로부터 광이 조사되는 영역이 존재하게 된다.
이때, 광을 조사하는 광원 수의 차이에 따라 영역 별로 광량의 차이가 크게 된다. 따라서 해당 영역에서 재배되는 식물 개체가 제공받는 광량의 차이로, 식물이 재배되는 영역에 따라 식물의 성장 속도가 차이가 나게 된다. 영역별 광량 차이가 클수록 동일한 식물 재배 공간에서 재배된 식물 개체들 간의 성장 차이가 크게 발생하게 된다.
본 개시의 해결하고자 하는 과제는 성장 저하된 식물 개체를 최소화하여, 식물 전체 개체가 고르게 성장할 수 있는 식물 재배용 광원 장치를 제공하는 데 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈로 이루어진 적어도 하나의 제1 광원부를 포함하는 식물 재배용 광원 장치가 제공된다. 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출할 수 있다. 복수의 제1 광원 모듈은 서로 동일한 소정의 간격으로 이격된다. 또한, 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치된다.
본 개시의 다른 실시 예에 따르면, 제1 광원부, 거리 측정부 및 제어부를 포함하는 식물 재배용 광원 장치가 제공된다. 제1 광원부는 복수의 제1 광원 모듈, 복수의 제2 광원 모듈 및 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈이 이동 가능하도록 장착되는 레일을 포함할 수 있다. 거리 측정부는 제1 광원부와 식물 간의 거리를 측정할 수 있다. 제어부는 거리 측정부가 측정한 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈의 동작 및 이동을 제어할 수 있다.
복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출할 수 있다. 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치될 수 있다.
제어부는 거리 측정부가 측정한 거리가 소정의 설정 값을 초과하면, 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈을 원거리 모드로 배치할 수 있다. 또한, 제어부는 거리가 소정의 설정 값 이하일 때, 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈을 근거리 모드로 배치할 수 있다.
근거리 모드는 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈이 모두 서로 동일한 소정의 간격으로 배치되는 것이다. 또한, 원거리 모드는 복수의 제1 광원 모듈이 서로 동일한 소정의 간격인 제1 간격으로 배치되며, 복수의 제2 광원 모듈은 이웃하는 제1 광원 모듈과 제1 간격과는 다른 제2 간격으로 배치되는 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치는 성장 저하된 식물 개체를 최소화하여, 식물 전체 개체가 고르게 성장하도록 할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치는 식물 전체가 고르게 성장하도록 하면서, 동시에 광원 교체가 용이하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 광원 모듈이 등 간격으로 배치된 기존의 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 2의 광원 장치의 광 분포를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예처럼 광원 모듈이 등 간격과 비등 간격을 모두 포함하도록 배치되었을 때 광 분포를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 5의 광원 장치를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 7의 광원 장치를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 10은 도 9의 광원 장치를 나타낸 블록도이다.
도 11은 도 9의 광원 장치의 광원부를 나타낸 사시도이다.
도 12는 도 9의 광원 장치의 광원 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 13은 도 9의 광원 장치의 근거리 모드를 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 15는 도 14의 광원 장치의 광원 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 개시의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로써 제공되는 것이다. 따라서, 본 개시는 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참조번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 식물 재배용 광원은 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈로 이루어진 제1 광원부를 포함한다.
상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출할 수 있다. 상기 복수의 제1 광원 모듈은 서로 동일한 소정의 간격으로 이격된다. 또한, 상기 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 상기 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치된다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 복수의 제1 광원부를 포함할 수 있다.
상기 식물 재배용 광은 소정의 파장대의 제1 가시광일 수 있다.
상기 제1 광원 모듈 및 상기 제2 광원 모듈은 복수의 광원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 광원 중 적어도 하나는 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광을 방출할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광은 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 제2 가시광, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나의 광일 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 거리 측정부 및 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 거리 측정부는 상기 제1 광원부와 상기 식물 간의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 제1 광원부의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이상일 때, 상기 복수의 제1 광원 모듈만 동작하도록 상기 제1 광원부를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 미만일 때, 상기 복수의 제2 광원 모듈이 더 동작하도록 상기 제1 광원부를 제어할 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 서로 동일한 소정의 간격으로 이격된 복수의 제1 광원 모듈로 이루어지며, 상기 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출하는 제2 광원부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부는 복수일 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 거리 측정부 및 제어부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 거리 측정부는 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중 적어도 하나와 상기 식물 간의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이상일 때, 상기 제1 광원부만 동작되도록 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 미만일 때, 상기 제2 광원부만 동작되도록 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부를 제어할 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 적어도 하나의 제3 광원 모듈로 이루어진 제3 광원부를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 광원부는 상기 식물을 향해 상기 재배용 광과 다른 파장대의 기능성 광을 방출한다. 상기 기능성 광은 자외선일 수 있다.
본 개시의 다른 실시 에에 따른 식물 재배용 광원 장치는 제1 광원부, 거리 측정부 및 제어부를 포함한다. 상기 제1 광원부는 복수의 제1 광원 모듈, 복수의 제2 광원 모듈 및 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈이 이동 가능하도록 장착되는 레일을 포함할 수 있다. 상기 거리 측정부는 상기 제1 광원부와 상기 식물 간의 거리를 측정할 수 있다. 상기 제어부는 상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈의 동작 및 이동을 제어할 수 있다.
상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출할 수 있다. 상기 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 상기 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치될 수 있다.
상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값을 초과하면, 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈을 원거리 모드로 배치할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이하일 때, 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈을 근거리 모드로 배치할 수 있다.
상기 근거리 모드는 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈이 모두 서로 동일한 소정의 간격으로 배치되는 것이다. 또한, 상기 원거리 모드는 상기 복수의 제1 광원 모듈이 서로 동일한 소정의 간격인 제1 간격으로 배치되며, 상기 복수의 제2 광원 모듈은 이웃하는 제1 광원 모듈과 상기 제1 간격과는 다른 제2 간격으로 배치되는 것이다.
상기 식물 재배용 광은 소정의 파장대의 제1 가시광일 수 있다.
상기 제1 광원부는 광원 지지부 및 상기 광원 지지부에서 돌출된 구조의 전원 연결부를 포함할 수 있다. 상기 광원 지지부는 상기 레일을 따라 이동 가능하도록 상기 레일에 결합될 수 있다. 또한, 상기 전원 연결부가 상기 광원에 삽입되어, 상기 광원이 상기 광원 지지부에 고정될 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 상기 제1 광원 모듈 및 상기 제2 광원 모듈은 복수의 광원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 광원 중 적어도 하나는 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광을 방출할 수 있다.
상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광은 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 제2 가시광, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나의 광일 수 있다.
상기 제1 광원부는 광원 지지부 및 상기 광원 지지부에서 돌출된 구조의 복수의 전원 연결부를 포함할 수 있다. 상기 광원 지지부는 상기 레일을 따라 이동 가능하도록 상기 레일에 결합될 수 있다. 또한, 상기 복수의 광원은 상기 복수의 전원 연결부와 각각 결합되어 상기 광원 지지부에 고정될 수 있다.
상기 식물 재배용 광원 장치는 적어도 하나의 제3 광원 모듈로 이루어진 제3 광원부를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 광원부는 상기 식물을 향해 상기 재배용 광과 다른 파장대의 기능성 광을 방출한다. 상기 기능성 광은 자외선일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 1을 참고하면, 제1 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(100)는 지지 기판(115) 및 제1 광원 모듈(111)과 제2 광원 모듈(112)을 포함하는 광원부(110)를 포함한다.
식물 재배용 광원 장치(100)는 한 개의 광원부(110)를 포함하거나 복수의 광원부(110)를 포함할 수 있다.
제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)은 모두 식물 재배용 광을 방출한다. 예를 들어, 식물 재배용 광은 식물의 성장을 위한 가시광일 수 있다. 또한, 제1 광원 모듈(111)과 제2 광원 모듈(112)은 동일한 파장대의 식물 재배용 광을 방출할 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)은 각각 복수의 광원을 포함할 수 있다. 복수의 광원 중 적어도 하나는 소정의 파장대의 제1 가시광을 방출할 수 있다. 또한, 복수의 광원 중 적어도 다른 하나는 제1 가시광과 다른 파장대의 가시광인 제2 가시광, 자외선 또는 적외선을 방출할 수 있다.
즉, 복수의 광원은 제1 가시광을 방출하는 광원뿐만 아니라 제2 가시광을 방출하는 광원, 적외선을 방출하는 광원 및 자외선을 방출하는 광원 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
지지 기판(115)은 광원부(110)에서 방출되는 식물 재배용 광이 식물을 향하도록 제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)을 지지한다. 지지 기판(115)은 단순히 제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)을 지지하는 역할만을 할 수 있다. 또는 지지 기판(115)은 제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)과 전기적으로 연결되는 배선이 형성된 배선 기판일 수도 있다.
광원부(110)는 제1 광원 모듈(111) 및 제2 광원 모듈(112)을 복수로 구비한다. 예를 들어, 광원부(110)는 3개 이상의 제1 광원 모듈(111)과 2개의 제2 광원 모듈(112)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 광원 모듈(111)은 소정의 동일한 간격으로 배치된다. 즉, 제1 광원 모듈(111) 간의 거리는 모두 동일하다.
제2 광원 모듈(112)은 2개의 제1 광원 모듈(111) 사이에 배치된다. 따라서, 제2 모듈 광원과 이웃하는 제1 광원 모듈(111) 간의 거리는 제1 광원 모듈(111) 간의 거리와 상이하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 광원 모듈(112)은 광원부(110)의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈(111) 사이에 배치된다.
이와 같이, 복수의 제1 광원 모듈(111)과 2개의 제2 광원 모듈(112)의 배치에 의해서 광원부(110)는 광원 모듈을 등 간격과 비등 간격을 모두 포함하도록 배치된다.
도 2 및 도 3은 기존 식물 재배용 장치(10)로 광원 모듈(11)이 등 간격으로만 배치되었을 때의 광 분포를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예처럼 광원 모듈이 등 간격과 비등 간격을 모두 포함하도록 배치되었을 때 광 분표를 나타낸 예시도이다.
도 2를 참고하면, 높이가 10cm인 식물 재배 공간(1)에 지향각이 120°인 8개의 광원 모듈이 6cm의 간격으로 배치되어 있다. 여기서, 높이는 바닥과 광원 모듈 간의 거리이다.
도 2를 참고하면 광원 모듈과의 거리가 2cm인 지점에서는 모든 영역에 동일한 광량으로 광이 조사되는 것을 알 수 있다.
그러나 광원 모듈과의 거리가 2cm를 초과하면, 광량이 다른 영역이 존재하게 된다. 도 2를 참고하면, 광원 모듈과의 거리가 2cm 초과 내지 10cm 지점에서는 각 영역별로 조사되는 광의 광량에 차이가 있다.
도 3을 참고하면, 식물 재배 공간(1)의 외측 영역이 중심 영역보다 광 분포가 매우 낮다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3을 참고하면, 다른 영역에 비해 낮은 광량으로 광이 조사되는 A 영역(도 2의 2)이 식물 재배 공간(1)의 외측에 넓게 형성된다는 것을 알 수 있다.
광원 모듈의 양쪽 외측에 위치한 A 영역(2)은 최대 3개의 광원 모듈로부터 광이 조사되는 영역이다. 또한, A 영역(2)에서 1개의 광원 모듈에서만 광이 조사되는 영역은 최외각에 위치한 광원 모듈의 내측 영역보다 큰 면적을 갖는다.
최외각에 위치한 광원 모듈의 내측 영역은 1개의 광원 모듈에서만 광이 조사되는 영역의 면적은 A 영역(2)에 비해 작다. 또한, 내측 영역 대부분에는 2개 이상의 광원 모듈로부터 광이 조사되며, 최대 6개의 광원 모듈로부터 광이 조사되는 영역도 있다.
이와 같이, A 영역(2)은 다른 영역에 비해 평균적으로 매우 낮은 광량의 광이 조사된다는 것을 알 수 있다.
식물에 조사되는 광량은 식물의 성장 속도에 영향을 준다. 따라서, 식물 재배 공간(1)에서 평균 광량이 큰 중심 영역에서 성장하는 식물과 A 영역(2)에서 성장하는 식물간의 성장 속도가 차이가 난다.
또한, A 영역(2)이 클수록 중심 영역에 비해 성장이 저하된 식물 개체수가 증가하게 된다.
따라서, 동일한 식물 재배 공간(1)에서 식물을 재배할 때 성장이 저하된 개체를 최소화하기 위해서는 최소 광량만이 조사되는 A 영역(2)을 최소화할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 높이가 10cm인 식물 재배 공간(1)에 지향각이 120°인 복수의 광원 모듈이 등 간격과 비등 간격의 조합으로 배치되어 있다.
도 4를 참고하면, 복수의 광원 모듈은 8개의 제1 광원 모듈(111)과 2개의 제2 광원 모듈(112)이다. 제2 광원 모듈(112)은 식물 재배용 광원 장치(100)의 양 끝에 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈(111) 사이에 배치된다. 제1 광원 모듈(111) 간의 간격은 6cm이며, 제2 광원 모듈(112)과 이웃하는 제1 광원 모듈(111) 간의 간격은 3cm이다.
도 4를 참고하면, 최외각에 위치한 제1 광원 모듈(111)의 외측에 위치한 B 영역(20)은 최대 4개의 광원 모듈로부터 광이 조사된다. 즉, 도 4의 B 영역(20)에는 도 2의 A 영역(2)보다 많은 개수의 광원 모듈로부터 광이 조사된다.
또한, 도 4는 B 영역(20) 중에서 1개의 광원 모듈로부터 광을 조사받는 부분이 도 2의 A 영역(2) 중에서 1개의 광원 모듈로부터 광을 조사받는 부분보다 적다. 반대로, 도 4는 B 영역(20)에서 복수의 광원 모듈에서 방출된 광이 중첩되는 영역이 도 2의 A 영역(2)보다 증가한다. 따라서, 도 4의 B 영역(20)은 제2 광원 모듈(112)에 의해서 평균 광량이 도 2의 A 영역(2)보다 증가한다.
제1 광원 모듈(111) 간의 등 간격과 다른 간격으로 배치된 제2 광원 모듈(112)에 의해서 식물 재배 공간(1)의 양끝 영역인 B 영역(20)과 중심 영역의 광량 차이가 감할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(100)는 비등 간격으로 배치되는 제2 광원 모듈(112)에 의해서 최소 광량이 조사되는 영역을 최소화할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(100)는 식물 재배 공간(1) 전체의 광 균일도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(100)는 식물 재배 공간(1)의 중심 영역에 비해 성장이 저하된 식물 개체수를 감소시킬 수 있다.
이후, 식물 재배용 광원 장치에 대한 다양한 실시 예에 대한 설명을 한다. 이때, 이전 실시 예와 동일한 구성에 대한 구조, 동작 및 효과에 대한 설명은 간략하게 설명하거나 생략하도록 한다. 간략하게 설명되거나 생략된 구성에 대한 자세한 설명은 이전 실시 예의 설명을 참고하도록 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(200)를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 6은 제2 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(200)를 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 제2 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(200)는 복수의 광원부(210), 거리 측정부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.
광원부(210)는 지지 기판(215), 복수의 제1 광원 모듈(211) 및 복수의 제2 광원 모듈(212)을 포함한다. 복수의 제1 광원 모듈(211) 및 복수의 제2 광원 모듈(212)의 배열에 대한 설명은 제1 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 1의 100)의 광원부(도 1의 110)를 참고한다. 도 5를 참고하면, 식물 재배용 광원 장치(200)가 나란히 배열된 복수의 광원부(210)를 포함하지만, 하나의 광원부(210)만을 포함하는 것도 가능하다.
제2 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(200)는 제1 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 1의 100)에 거리 측정부(250) 및 제어부(260)를 더 포함한다.
거리 측정부(250)는 광원부(210)와 동일한 위치에 배치되어 식물 재배 공간(1)에서 재배되는 식물 간의 거리를 측정한다. 따라서, 거리 측정부(250)가 측정하는 거리는 광원부(210)와 식물 간의 거리 또는 광원 모듈과 식물 간의 거리가 될 수 있다.
거리 측정부(250)는 초음파 센서, 적외선 센서 등과 같이 물체의 거리를 측정할 수 있는 어떠한 종류의 센서도 될 수 있다.
거리 측정부(250)는 광원부(210)와 식물 간의 거리를 측정한 결과를 포함하는 신호를 제어부(260)로 전송한다.
제어부(260)는 거리 측정부(250)의 신호를 수신한다. 제어부(260)는 수신한 신호에 포함된 광원부(210)와 식물 간의 거리를 소정의 설정 값과 비교한다. 또한, 제어부(260)는 측정 거리와 설정 값을 비교한 거리에 따라 광원부(210)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 제어부(260)는 측정 거리가 설정 값 이하면, 제1 광원 모듈(211)만 동작하도록 광원부(210)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(260)는 측정 거리가 설정 값을 초과하면, 제1 광원 모듈(211)과 제2 광원 모듈(212)이 모두 동작하도록 광원부(210)를 제어할 수 있다. 여기서, 소정의 설정 값은 2cm일 수 있다.
따라서, 제2 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(200)는 광원부(210)와 식물 간의 거리가 설정 값을 초과하면 제1 광원 모듈(211)과 제2 광원 모듈(212)을 모두 동작시켜 도 4와 같이 B 영역(도 4의 2)의 광량이 증가하도록 할 수 있다.
제2 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(200)는 거리 측정부(250)를 이용하여, 식물의 높이에 따라 제2 광원 모듈(212)을 자동으로 동작시킬 수 있다.
도 6에서는 거리 측정부(250)가 지지 기판(215) 상에 한 개가 배치되어 있지만, 복수로 배치되는 것도 가능하다. 또한, 거리 측정부(250)가 한 쌍의 제1 광원 모듈(211) 사이에 배치되지만, 광원부(210)와 식물 간의 거리를 측정할 수 있는 어디에도 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(300)를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 8은 제3 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(300)를 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 제3 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(300)는 광원부(310), 거리 측정부(350) 및 제어부(360)를 포함한다.
광원부(310)는 적어도 한 쌍의 제1 광원부(320) 및 제2 광원부(330)를 포함한다.
본 실시 예에서는 광원부(310)가 복수의 제1 광원부(320) 및 복수의 제2 광원부(330)를 포함한다. 그러나 광원부(310)가 한 개의 제1 광원부(320)와 한 개의 제2 광원부(330)로 이루어지는 것도 가능하다.
제1 광원부(320)는 복수의 제1 광원 모듈(311) 및 복수의 제2 광원 모듈(312)을 포함한다. 예를 들어, 제1 광원부(320)는 이전에 설명한 제1 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 1의 100)의 광원부(도 1의 110)일 수 있다. 따라서, 제1 광원부(320)는 복수의 광원 모듈이 등 간격과 비등 간격의 조합으로 배치된다.
제2 광원부(330)는 복수의 제1 광원 모듈(311)로 이루어진다. 즉, 제2 광원부(330)는 복수의 광원 모듈이 등 간격으로만 배치되어 있다.
거리 측정부(350)는 제1 광원부(320) 및 제2 광원부(330)와 식물 재배 공간의 식물 간의 거리를 측정한다.
예를 들어, 거리 측정부(350)는 제1 광원부(320)와 제2 광원부(330) 사이에 적어도 하나 배치될 수 있다. 도 7을 참고하면, 거리 측정부(350)는 제1 광원부(320)와 제2 광원부(330) 사이에 다수개가 배치되어 있다. 또는 거리 측정부(350)는 제1 광원부(320)의 지지 기판(315)과 제2 광원부(330)의 지지 기판(315)에 각각 적어도 하나가 배치될 수도 있다.
제어부(360)는 거리 측정부(350)가 측정한 거리를 포함하는 신호에 따라서 제1 광원부(320)와 제2 광원부(330)를 동작시킨다. 제어부(360)는 수신한 측정 거리와 미리 입력된 설정 값을 비교하여, 제1 광원부(320)와 제2 광원부(330)를 제어한다.
예를 들어, 제어부(360)는 거리 측정부(350)의 측정 거리가 설정 값 이하라면, 제2 광원부(330)가 광을 방출하도록 제2 광원부(330)를 제어한다. 이때, 제어부(360)는 제1 광원부(320)가 동작하지 않도록 한다.
또한, 제어부(360)는 거리 측정부(350)의 측정 거리가 설정 값을 초과한다면, 제1 광원부(320)가 광을 방출하도록 제1 광원부(320)를 제어한다. 이때, 제어부(360)는 제1 광원부(320)가 동작할 때 제2 광원부(330)가 동작하지 않도록 할 수도 있다.
그러나 식물 재배용 광원 장치(300)의 동작이 이에 한정되는 것은 아니다. 식물 재배용 광원 장치(300)의 제어부(360)는 제1 광원부(320)가 광을 방출할 때, 제2 광원부(330)도 광을 방출하도록 광원부(310)를 제어할 수 있다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)를 나타낸 평면도이다. 도 10은 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)를 간략하게 나타낸 블록도이다. 도 11은 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)의 광원부(410)를 나타낸 사시도이다. 도 12는 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)의 광원 모듈(413)을 나타낸 예시도이다. 도 13은 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)의 근거리 모드를 나타낸 예시도이다.
제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(400)는 광원부(410), 거리 측정부(450) 및 제어부(460)를 포함한다.
광원부(410)는 복수의 제1 광원 모듈(411), 복수의 제2 광원 모듈(412) 및 레일(415)을 포함한다.
예를 들어, 광원부(410)는 복수의 제1 광원 모듈(411)과 2개의 제2 광원 모듈(412)을 포함할 수 있다. 광원부(410)의 양 끝에 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈(411) 사이에 제2 광원 모듈(412)이 각각 배치될 수 있다.
제1 광원 모듈(411)과 제2 광원 모듈(412)은 동일한 파장대의 광을 방출하는 동일한 광원 모듈일 수 있다. 다만, 본 실시 예에 대한 설명과 이해를 돕기 위해, 위치에 따라 제1 광원 모듈(411)과 제2 광원 모듈(412)로 구분한다.
복수의 제1 광원 모듈(411) 및 복수의 제2 광원 모듈(412)은 식물 재배용 광을 방출한다. 또한, 제1 광원 모듈(411) 및 제2 광원 모듈(412)은 레일(415)에 장착되며, 제어부(460)의 신호에 따라 레일(415)을 따라 이동할 수 있다.
도 11을 참고하면, 제1 광원 모듈(411) 및 제2 광원 모듈(412)은 각각 광원(471), 광원 지지부(441) 및 전원 연결부(442)를 포함한다.
광원 지지부(441)는 레일(415)에 따라 이동 가능하도록 레일(415)과 결합되는 몸체이다.
전원 연결부(442)는 광원 지지부(441)에 형성되며, 광원 지지부(441)의 상면으로부터 돌출된 구조를 갖는다.
광원(471)은 광을 생성하고 방출하는 구성이며, 전원 연결부(442)와 대응하도록 오목한 홈(475)이 형성되어 있다. 광원(471)은 광원 지지부(441)의 상면에 배치된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 전원 연결부(442)가 광원(471)의 홈(475)에 삽입된다. 전원 연결부(442)와 광원(471)이 결합하면, 광원(471)과 전원 연결부(442)가 전기적으로 연결되며, 광원(471)이 광원 지지부(441)에 고정된다.
예를 들어, 광원(471)은 도시하고 있지 않지만 광을 생성 및 방출하는 발광 다이오드 및 하우징을 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 하우징의 내부에 배치되거나 하우징의 상면에 배치될 수 있다. 하우징의 하면에는 전원 연결부(442)가 삽입되는 홈(475)이 형성될 수 있다. 하우징은 절연성 물질로 이루어진 본체와 발광 다이오드와 전기적으로 연결되는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 도전성 물질로 이루어진 배선은 홈(475)에 전원 연결부(442)가 삽입되었을 때, 발광 다이오드와 전원 연결부(442)를 전기적으로 연결할 수 있는 어떠한 구조도 가능하다.
또한, 광원 지지부(441)의 일면에는 광원 고정부(443)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 광원 고정부(443)는 자기력을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 광원(471)의 하면의 일부도 자기력을 갖는 물질로 이루어 질 수 있다. 따라서, 광원(471)과 전원 연결부(442)가 결합되었을 때, 광원 고정부(443)의 자기력에 의해서 광원(471)이 광원 지지부(441)에 더욱더 견고하게 고정될 수 있다.
광원 고정부(443)가 자기력을 갖는 물질로 이루어지며, 자기력에 의해서 광원(471)을 광원 지지부(441)에 고정하는 것을 예시로 설명하였다. 그러나 광원(471)을 광원 지지부(441)에 고정하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 광원 고정부(443)의 재질 또는 구조를 변경하는 방식 등을 통해서 광원(471)은 다양한 방식으로 광원 지지부(441)에 고정될 수 있다.
거리 측정부(450)는 광원부(410)와 식물 간의 거리를 측정한다.
제어부(460)는 전원 신호와 같은 외부 신호를 수신하면 제1 광원 모듈(411) 및 제2 광원 모듈(412)이 모두 광을 방출하도록 광원부(410)를 제어할 수 있다.
제어부(460)는 거리 측정부(450)로부터 수신한 광원부(410)와 식물 간의 거리와 미리 입력된 소정의 설정 값을 비교하여 광원부(410)를 제어한다.
예를 들어, 제어부(460)는 광원부(410)와 식물 간의 거리가 설정 값이하이면, 복수의 제1 광원 모듈(411) 및 복수의 제2 광원 모듈(412)을 근거리 모드로 배치한다.
근거리 모드에서는 도 13에 도시된 바와 같이 복수의 제1 광원 모듈(411) 및 복수의 제2 광원 모듈(412)이 모두 동일한 간격으로 배치된다.
제어부(460)는 광원부(410)와 식물 간의 거리가 설정 값을 초과하면, 복수의 제1 광원 모듈(411) 및 복수의 제2 광원 모듈(412)을 원거리 모드로 배치한다.
원거리 모드에서는 복수의 제1 광원 모듈(411)은 서로 동일한 소정의 제1 간격으로 배치된다. 또한, 원거리 모드에서는 제2 광원 모듈(412)은 이웃하는 제1 광원 모듈(411)과 제2 간격으로 배치된다. 여기서, 제1 간격과 제2 간격은 서로 다른 간격이다.
즉, 제1 간격은 등 간격이 되며, 제2 간격은 제1 간격을 기준으로 비등 간격이된다. 따라서, 원거리 모드에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 광원부(410)는 등 간격과 비등 간격이 조합으로 광원 모듈(413)이 배치된다.
본 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(400)는 식물의 높이에 따라 광원 모듈(413)의 배치를 변경하여 최소 광량이 조사되는 영역을 최소화하여, 성장이 저하된 개체수를 줄일 수 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 14는 제5 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(500)의 평면도이다. 도 15는 제5 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(500)의 광원 모듈(513)을 나타낸 예시도이다.
제5 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(500)는 광원부(510), 거리 측정부(550) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 여기서, 거리 측정부(550) 및 제어부에 대한 설명은 제4 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(도 10의 400)의 거리 측정부(도 10의 450) 및 제어부(도 10의 460)을 참고하도록 한다.
광원부(510)는 제1 광원 모듈(511), 제2 광원 모듈(512) 및 레일(515)을 포함한다.
제1 광원 모듈(511) 및 제2 광원 모듈(512)은 각각 광원 지지부(541), 전원 연결부(542) 및 복수의 광원을 포함한다.
광원 지지부(541)에는 복수의 광원이 배치된다. 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원은 식물 재배용 광인 제1 가시광을 방출한다. 또한, 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원은 제2 가시광, 적외선 및 자외선 중 적어도 하나의 광을 방출할 수 있다. 여기서, 제2 가시광은 제1 가시광과 파장대가 다른 가시광이다.
예를 들어, 복수의 광원은 제1 광원(571), 제2 광원(572), 제3 광원(573) 및 제4 광원(574)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광원(571)은 식물 재배용 광인 제1 가시광을 방출할 수 있다. 제2 광원(572)은 제2 가시광을 방출할 수 있다. 제3 광원(573)은 적외선을 방출할 수 있다. 또한, 제4 광원(574)은 자외선을 방출할 수 있다.
광원 지지부(541)의 상면에는 제1 광원(571) 내지 제4 광원(574)에 각각 형성된 홈(575)에 삽입되는 전원 연결부(542)가 형성된다. 전원 연결부(542)의 개수는 광원 지지부(541)의 상면에 배치되는 광원의 개수와 대응할 수 있다.
예를 들어, 광원 지지부(541)에 제1 광원(571) 내지 제4 광원(574)이 배치된다면 광원 지지부(541)에 4개의 전원 연결부(542)가 형성될 수 있다. 따라서, 제1 광원(571) 내지 제4 광원(574)은 전원 연결부(542) 각각과 결합될 수 있다.
또한, 광원 지지부(541)의 상면에는 광원들을 광원 지지부(541)에 더 견고하게 고정시키기 위한 광원 고정부(543)가 제1 광원(571) 내지 제4 광원(574)이 배치되는 영역에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(500)는 광원의 탈부착이 자유롭다. 따라서, 본 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(500)는 광원 지지부(541)에 부착되는 광원의 개수를 조절하여 광량 조절이 가능하다. 또한, 본 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(500)는 필요에 따라 원하는 파장대의 광원으로 교체하는 것도 가능하다.
도 16은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치를 나타낸 예시도이다.
도 16을 참고하면, 제6 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(600)는 광원부(610), 거리 측정부(650) 및 제어부(660)를 포함한다.
광원부(610)는 적어도 한 쌍의 제1 광원부(620) 및 제3 광원부(630)를 포함한다.
본 실시 예에서는 광원부(610)가 복수의 제1 광원부(620) 및 복수의 제3 광원부(630)를 포함한다. 그러나 광원부(610)가 한 개의 제1 광원부(620)와 한 개의 제3 광원부(630)로 이루어지는 것도 가능하다.
제1 광원부(620)는 복수의 제1 광원 모듈(611) 및 복수의 제2 광원 모듈(612)을 포함한다. 예를 들어, 제1 광원부(620)는 이전에 설명한 제1 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 1의 100)의 광원부(도 1의 110)일 수 있다. 따라서, 제1 광원부(620)는 복수의 광원 모듈이 등 간격과 비등 간격의 조합으로 배치된다.
제3 광원부(630)는 복수의 제3 광원 모듈(631)로 이루어진다.
제3 광원 모듈(631)은 제1 광원 모듈(611) 및 제2 광원 모듈(612)과 다른 파장대의 광을 방출한다. 제3 광원 모듈(631)은 제1 광원부(620)의 광과는 다른 기능을 갖는 기능성 광을 방출한다.
예를 들어, 제3 광원 모듈(631)은 식물의 기능성 물질을 향상시키는 자외선을 방출할 수 있다. 자외선이 식물에 공급되면, 식물은 유용 물질의 함량은 향상될 수 있다. 또한, 제3 광원 모듈(631)은 자외선뿐만 아니라 적외선 또는 제1 광원부(620)와 다른 파장대의 가시광을 방출할 수 있다. 또는 제3 광원 모듈(631)은 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 복수의 광원을 포함할 수 있다.
거리 측정부(650)는 제1 광원부(620) 및 제3 광원부(630)와 식물 재배 공간의 식물 간의 거리를 측정한다.
예를 들어, 거리 측정부(650)는 제1 광원부(620)와 제3 광원부(630) 사이에 적어도 하나 배치될 수 있다. 또는 거리 측정부(650)는 제1 광원부(620)의 지지 기판(315)과 제3 광원부(630)의 지지 기판(315)에 각각 적어도 하나가 배치될 수도 있다.
제어부(660)는 거리 측정부(650)가 측정한 거리를 포함하는 신호에 따라서 제1 광원부(620)의 제1 광원 모듈(611) 및 제2 광원 모듈(612)을 동작시킨다.
예를 들어, 제어부(660)는 거리 측정부(650)의 측정 거리가 설정 값 이하라면, 제1 광원 모듈(611)이 광을 방출하도록 제1 광원부(620)를 제어한다. 이때, 제어부(660)는 제2 광원 모듈(612)이 동작하지 않도록 한다.
또한, 제어부(660)는 거리 측정부(650)의 측정 거리가 설정 값을 초과한다면, 제1 광원 모듈(611)과 제2 광원 모듈(612)이 모두 광을 방출하도록 제1 광원부(620)를 제어한다.
또한, 제어부(660)는 외부에서 입력된 신호에 따라 제3 광원부(630)를 제어할 수 있다. 또는 제어부(660)는 미리 저장된 데이터에 따라 제3 광원부(630)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 식물 재배용 광원 장치(600)에는 제3 광원부(630)가 동작하는 시간 또는 조건 등이 미리 저장되어 있을 수 있다.
본 실시 예에서는 광원부(610)는 제1 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 1의 100)의 광원부(도 1의 110)에 제3 광원부(630)를 추가로 포함하고 있다. 여기서, 제1 광원부(620)가 제1 실시 예의 광원부(도 1의 100)에 해당한다. 그러나 본 실시 예의 광원부(610)의 구성은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광원부(610)는 제1 광원부(620)와 제3 광원부(630)를 포함하되, 제1 광원부(620)는 제3 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(도 7의 300)의 광원부(도 7의 310)일 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 제1 광원부(610)의 제1 광원 모듈(611) 및 제2 광원 모듈(612)이 하나의 지지 기판(615)에 고정된 것을 예시로 설명하고 있으나, 이에 본 실시 예가 한정되는 것은 아니다. 제1 광원 모듈(611) 및 제2 광원 모듈(612)은 도 11 내지 도 13에 도시된 제5 실시 예의 식물 재배용 광원 장치(500)처럼 레일에 고정되어 식물과의 거리에 따라 미리 설정된 비등 간격 또는 등 간격으로 이동하는 것도 가능하다.
본 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(600)는 모든 영역에 가능한 균일하게 광을 제공하는 제1 광원부(620) 및 제1 광원부(620)와 다른 종류의 광을 제공하는 제3 광원부(630)를 구비한다. 따라서, 본 실시 예에 따른 식물 재배용 광원 장치(600)는 식물의 모든 개체가 균일하게 자라도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 유용 물질 함량 증가와 같은 식물의 다른 기능적인 부분을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 개시에 대한 자세한 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 개시의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 개시가 상기 실시 예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 개시의 권리 범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 제1 광원 모듈 및 복수의 제2 광원 모듈을 포함하는 적어도 하나의 제1 광원부를 포함하고,
    상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출하며,
    상기 복수의 제1 광원 모듈은 서로 동일한 소정의 간격으로 이격되고,
    상기 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 상기 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치된 식물 재배용 광원 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물 재배용 광은 소정의 파장대의 제1 가시광인 식물 재배용 광원 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 광원 모듈 및 상기 제2 광원 모듈은 복수의 광원을 포함하며,
    상기 복수의 광원 중 적어도 하나는 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광을 방출하는 식물 재배용 광원 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광은 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 제2 가시광, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나의 광인 재배용 광원 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 광원부와 상기 식물 간의 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
    상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 제1 광원부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 식물 재배용 광원 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이상일 때, 상기 복수의 제1 광원 모듈만 동작하도록 하고, 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 미만일 때, 상기 복수의 제2 광원 모듈이 더 동작하도록 상기 제1 광원부를 제어하는 식물 재배용 광원 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    서로 동일한 소정의 간격으로 이격된 복수의 제1 광원 모듈로 이루어지며, 상기 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출하는 제2 광원부를 더 포함하는 식물 재배용 광원 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부는 복수인 식물 재배용 광원 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중 적어도 하나와 상기 식물 간의 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
    상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 식물 재배용 광원 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이상일 때, 상기 제1 광원부만 동작되도록 하며, 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 미만일 때, 상기 제2 광원부만 동작되도록 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부를 제어하는 식물 재배용 광원 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나의 제3 광원 모듈로 이루어지며, 상기 식물을 향해 상기 재배용 광과 다른 파장대의 기능성 광을 방출하는 제3 광원부를 더 포함하는 식물 재배용 광원 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기능성 광은 자외선인 식물 재배용 광원 장치.
  13. 복수의 제1 광원 모듈, 복수의 제2 광원 모듈 및 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈이 이동 가능하도록 장착되는 레일을 포함하는 제1 광원부;
    상기 제1 광원부와 상기 식물 간의 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
    상기 거리 측정부가 측정한 상기 거리를 소정의 설정 값과 비교하여 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈의 동작 및 이동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈은 식물을 향해 식물 재배용 광을 방출하며,
    상기 복수의 제2 광원 모듈은 적어도 상기 제1 광원부의 양 끝단에 각각 위치한 한 쌍의 제1 광원 모듈 사이에 배치되고,
    상기 제어부는 상기 거리가 상기 소정의 설정 값을 초과하면, 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈을 원거리 모드로 배치하고, 상기 거리가 상기 소정의 설정 값 이하일 때, 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈을 근거리 모드로 배치하며,
    상기 근거리 모드는 상기 복수의 제1 광원 모듈 및 상기 복수의 제2 광원 모듈이 모두 서로 동일한 소정의 간격으로 배치되는 것이고,
    상기 원거리 모드는 상기 복수의 제1 광원 모듈이 서로 동일한 소정의 간격인 제1 간격으로 배치되며, 상기 복수의 제2 광원 모듈은 이웃하는 제1 광원 모듈과 상기 제1 간격과는 다른 제2 간격으로 배치되는 식물 재배용 광원 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 식물 재배용 광은 소정의 파장대의 제1 가시광인 식물 재배용 광원 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 광원부는 광원 지지부 및 상기 광원 지지부에서 돌출된 구조의 전원 연결부;를 포함하며,
    상기 광원 지지부는 상기 레일을 따라 이동 가능하도록 상기 레일에 결합되고,
    상기 전원 연결부가 광원에 삽입되어, 상기 광원이 상기 광원 지지부에 고정되며,
    상기 광원은 상기 제1 광원 모듈 및 상기 제2 광원 모듈 중 적어도 하나에 포함된 광원인 식물 재배용 광원 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 광원 모듈 및 상기 제2 광원 모듈은 복수의 광원을 포함하며,
    상기 복수의 광원 중 적어도 하나는 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광을 방출하는 식물 재배용 광원 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 가시광과 다른 파장대의 광은 상기 제1 가시광과 다른 파장대의 제2 가시광, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나의 광인 재배용 광원 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 광원부는 광원 지지부 및 상기 광원 지지부에서 돌출된 구조의 복수의 전원 연결부;를 포함하며,
    상기 광원 지지부는 상기 레일을 따라 이동 가능하도록 상기 레일에 결합되고,
    상기 복수의 광원은 상기 복수의 전원 연결부와 각각 결합되어 상기 광원 지지부에 고정되는 식물 재배용 광원 장치.
  19. 청구항 13에 있어서,
    적어도 하나의 제3 광원 모듈로 이루어지며, 상기 식물을 향해 상기 재배용 광과 다른 파장대의 기능성 광을 방출하는 제3 광원부를 더 포함하는 식물 재배용 광원 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 기능성 광은 자외선인 식물 재배용 광원 장치.
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