專利名稱：用于測定害蟲趨光性的柔性可調led光照系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學技術領域，具體地指一種用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統。
背景技術：
昆蟲的生長發育和生活習性，與光質、光強、光周期有密切的關系。昆蟲可見波長范圍在250 700μπι之間，對紫外光敏感，而對紅外光不可見。許多昆蟲都具有不同程度的趨光性，并對光的波長具有選擇性。同時光周期會影響昆蟲生活節律，光周期的變化是誘導昆蟲的主要環境因素，對昆蟲體內色素變化、遷移行為、蚜蟲季節性多型也產生影響，因此研究昆蟲的趨光性具有十分重要的現實意義。目前，昆蟲學研究工作者主要利用黑光燈、·白熾燈、雙波燈以及高壓汞燈等光源來誘捕昆蟲，甚至采用它來對蟲卵、幼蟲進行定時、定量的照射，以研究在特定光照條件下昆蟲的生長發育情況。通常在工作中，昆蟲學研究工作者都是假定在工作平面內光強分布均勻，但實際這燈都是燈管式的，由于燈的功率、燈的數量、燈具位置及其與工作平面的距離不同，會使得工作平面的紫外光照強度不均勻，導致被研究對象受到照射的程度不同，從而影響到科技工作者做出結論的信度和效度。這些也不能精細地調控和設定實驗過程所需要的光譜參數。另外這些光源都是熱光源，發出的熱量對昆蟲的生長發育也是有影響的，這也會對實驗結果產生影響。
發明內容本實用新型的目的就是要提供一種用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，該系統可以精細地調控和設定實驗過程所需要的光照參數，并且保證目前光源照明區域內光照均勻一致。為實現此目的，本實用新型所設計的用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于它包括顯示器、LED光源陣列和可控制LED光源閃爍頻率和通斷占空比的LED光源控制模塊，其中，所述LED光源陣列的控制端連接LED光源控制模塊，所述LED光源控制模塊連接顯示器，所述LED光源陣列中的LED光源面向昆蟲培養面布置。所述LED光源陣列中的LED燈有四排，每排布置六個。所述LED光源陣列中排與排之間相鄰的兩個LED燈之間的間距為10 20mm ；LED光源陣列中列與列之間相鄰的兩個LED燈之間的間距為10 20mm。本實用新型具有波長類型豐富，波寬窄(半寬為10 15nm)、可選擇性和可調控性好等優點。采用LED光源，能夠相對輕松獲得近紫外、紫、紫藍、藍、綠、黃綠、黃、橙、亮紅、深紅、遠紅和近紅外等波長的光譜。采用LED光源可解決在研究昆蟲趨光性的研究中對光源多光譜動態柔性可調的迫切需求，能夠對各種波長的光密度、光周期、工作頻率實施定量調制，得到實驗研究所需的各種光譜。另外由于LED為冷光源，采用LED可以實現對昆蟲的近距離照射，且無需考慮熱效應對昆蟲的生長發育的影響，使實驗變量更加單一，更利于實驗的設計和研究。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型LED光源陣列中的LED燈的排列示意圖；其中，I-LED燈。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明圖I和2中所示的用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于它包括顯示器、LED光源陣列和可控制LED光源閃爍頻率和通斷占空比的LED光源控制模塊， 其中，所述LED光源陣列的控制端連接LED光源控制模塊，所述LED光源控制模塊連接顯示器，所述LED光源陣列中的LED光源面向昆蟲培養面布置。上述技術方案中，LED光源陣列中的LED燈有四排，每排布置六個。LED光源陣列中排與排之間相鄰的兩個LED燈I之間的間距為10 20mm ；LED光源陣列中列與列之間相鄰的兩個LED燈I之間的間距為10 20mm。最好為15mm。本實用新型可保證昆蟲培養面上的光合成有效光量子流密度均勻分布，即可保證近距離照明區域內光照均勻一致。光照度主要影響昆蟲晝夜活動和行為，如交配、產卵、取食、棲息等。它與昆蟲活動的關系，不僅因蟲種而異，而且同種昆蟲的不同發育階段也有所不同。因此在研究昆蟲的趨光效應時，不僅要求照度能夠在O 40001X精確可調，還要求照明區域均勻一致。我們可以采用勻光板實現照明區域均勻一致，但是這種方法對光強衰減太多，光源要實現高照度的照射設計難度就大大增加。LED陣列的光照照度與LED本身的光強分布、LED陣列的高度、LDE之間的間距都有關系。因此，在應用中，應根據具體的照明要求，選取合適的LED及LED的陣列形式。目前單顆超高亮度LED發光強度高于lOOmcd，所以我們根據LED陣列本身光照分布、高度、及單個LED燈間的間距不同照明區域內照度不同，通過計算組合多顆LED構成光源系統可以滿足實驗研究的光需求。考慮計算方便和實際使用方便，我們選擇出光面為方形的高亮度LED。LED是非相干光源，當多個LED組成LED陣列時，照射平面上某一區域的光照度為多個LED的非相干疊加，隨著LED間距的增大導致照度下降，但中心區域內光照度均勻化程度得到了提高，當間距增加到一定程度時，中心區域內的光照度均勻化程度下降，出現有光照不到的地方。因此，LED陣列中LED的間距需調節使得照度效果最佳。光源控制系統硬件采用嵌入式系統設計，綜合考慮功能和成本，微控制器選用8051F020，顯示模塊采用液晶顯示；可以通過按鍵盤設置LED燈的閃爍頻率和通斷占空比。根據研究昆蟲生長需要利用PWM調光方式定量精確地設置不同光密度、不同光周期、不同工作頻率的照明光，單個模塊照明區域內照度最高為40001x，由于實際照明時可能需要更大的照明區域，因此驅動電路可以驅動多塊LED陣列光板，每塊電路設計級聯接口，可以拼接多塊LED陣列光板。本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求1.一種用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于它包括顯示器、LED光源陣列和可控制LED光源閃爍頻率和通斷占空比的LED光源控制模塊，其中，所述LED光源陣列的控制端連接LED光源控制模塊，所述LED光源控制模塊連接顯示器，所述LED光源陣列中的LED光源面向昆蟲培養面布置。
2.根據權利要求I所述用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于所述LED光源陣列中的LED燈(I)有四排，每排布置六個。
3.根據權利要求I所述用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于所述LED光源陣列中排與排之間相鄰的兩個LED燈(I)之間的間距為10 20mm ；LED光源陣列中列與列之間相鄰的兩個LED燈⑴之間的間距為10 20mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于測定害蟲趨光性的柔性可調LED光照系統，其特征在于它包括顯示器、LED光源陣列和可控制LED光源閃爍頻率和通斷占空比的LED光源控制模塊，其中，所述LED光源陣列的控制端連接LED光源控制模塊，所述LED光源控制模塊連接顯示器，所述LED光源陣列中的LED光源面向昆蟲培養面布置。本實用新型具有波長類型豐富，波寬窄(半寬為10～15nm)、可選擇性和可調控性好等優點。采用LED光源，能夠相對輕松獲得近紫外、紫、紫藍、藍、綠、黃綠、黃、橙、亮紅、深紅、遠紅和近紅外等波長的光譜。
文檔編號A01K67/033GK202635364SQ20122017170
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者譚佐軍, 黃思, 高貽均 申請人:華中農業大學