專利名稱:一種設施栽培冠層水平雙向led補光裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于設施園藝植物栽培人工光源技術領域,具體為一種設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置。
背景技術:
設施園藝是現代農業的重要形式,可在設施(溫室、植物工廠、塑料大棚等)內部進行蔬菜、花卉、果樹和中藥材的集約化栽培反季節生產,具有復種指數高、產量高、環境因子可調、可周年生產等優勢,是滿足城鄉居民冬春季蔬菜等園藝產品需求的主要生產方式,具有不可替代的作用。我國是設施園藝生產大國,設施園藝栽培面積和產量居世界首位。然而,由于我國設施園藝的栽培形式以日光溫室和塑料大棚為主,設施內的光照只有設施外的70%左右,在陰雨雪霧等惡劣天氣條件下,設施內光照嚴重不足,弱光寡照嚴重制約著設施作物的生長發育與產量品質的形成。在我國,陰雨雪霧等惡劣天氣導致的連陰天現象時有發生,在低溫同時作用下弱光寡照經常導致作物減產甚至絕收,經濟效益無法保證。尤其是在大都市周邊,空氣污染導致的大氣透明度較低也加劇了連陰天現象的發生與危害。人工補光是保證弱光寡照條件下設施園藝優質高產的重要技術手段。然而,傳統的補光燈,如高壓鈉燈,存在能耗高、光效低、光譜與植物光合作用需求相差較遠的缺陷,很難保證設施作物的高效生產的需求。LED是一種半導體固態光源,具有體積小、重量輕、節能環保、長壽命、光譜可按植物需求調制等優點,較傳統補光光源具有無法比擬的光電優勢,是替代傳統光源進行高效補光的理想光源。更為重要的是,LED光源為冷光源,可貼近植物葉片表面照射,減少了照射距離,提高了生物光效。目前植物栽培LED人工光源技術多采用頂燈為主。由于LED光源普遍存在光弱的問題,所以對番茄、黃瓜等高大植株補光效果很差,限制了下層葉片光合作用的有效進行,對作物的產量、品質具有很大影響。為了解決這一問題,本實用新型對現有的植物栽培LED光源裝置做了進一步改良
實用新型內容
本實用新型正是針對以上技術問題,提供一種結構簡單,用于作物行間雙側同時補光,而且可實現上下層補光的一種設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置。為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:—種設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,包括燈殼、設于燈殼內的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側設有燈罩。進一步地,所述基板的外凸表面為曲面,或者由多個平面拼接而成。進一步地,所述散熱件緊貼所述基板的內表面,其間縫隙用導熱材料填充。進一步地,所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。進一步地,所述基板的材質為鋁,即為鋁基板。[0012]進一步地,所述基板表面的紅光和藍光LED燈珠平行設置,可設置多排。進一步地,紅光和藍光LED光波長分別為620 700nm和420 500nm,紅光和藍光LED光強比例為2 8:1。進一步地,所述燈罩與基板的表面平行。進一步地,所述燈罩邊緣設有利于擴大光線照射范圍的傾角。進一步地,所述LED補光裝置還包括連接所述紅光和藍光LED燈珠的電源線。進一步地,在燈殼上設有掛件,比如吊環等,用于懸掛該LED補光裝置。本實用新型的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,可實現在作物行間同時雙側補光,根據不同作物的需要可調節紅、藍光LED燈珠的比例及波長,采用外凸的基板可使發光面(照射面積)更大,且照射均勻。本實用新型可實現冠層行間或冠層內部近距離補光,也可通過多個燈具串連,實現上下層垂直大跨度大面積補光,是一項實用高效的人工補光技術,不僅減少燈具使用數量、對行作植物能夠實現充分補光,而且便于規?;s管理。本實用新型改變了設施園藝植物栽培人工補光多采用頂燈為主的傳統技術,為LED光源裝置在設施園藝補光中的應用提供了新途徑。
圖1為實施例中水平雙向LED補光裝置的整體結構示意圖。圖2為圖1所示裝置的側視圖。圖3為圖1所示裝置的A -A’截面圖。圖4為由多個平面拼接而成的基板的形狀示意圖。其中,1-燈殼,2-LED燈珠條帶,21-紅光LED燈珠,22-藍光LED燈珠,3_燈罩,4-吊環,5-散熱件,6-基板,7-電源線,8-燈罩邊緣傾角,9-導熱硅脂。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并配合附圖,對本實用新型做進一步說明。圖1所示為本實施例的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置的整體結構圖。該裝置包括燈殼1,燈殼內設有相對布置的兩塊表面外凸的弧形基板6,其材質為鋁?;⌒位灞砻嫫叫性O有LED燈珠條帶2,包括紅光LED燈珠21 (如圖2中實心點所示),以及藍光LED燈珠22 (如圖2中空心圈所不)。弧形招基板外側設有燈罩(保護罩)3,燈罩為具有聞透光率的材料。燈殼兩端設有吊環(即掛件)4,用于懸掛該LED補光裝置。該LED補光裝置還包括連接紅光和藍光LED燈珠的電源線7。本實施例中,燈殼是將散熱件、弧形基板、燈罩、吊環等連接形成一個整體的組件,整個燈具長1200mm,寬250mm,高150mm, LED燈珠分布條帶的長度為1100mm。本實施例中,兩塊弧形基板內部設有散熱件5 (圖1中未示出,請參考圖3),緊貼鋁基板布置,請參考圖3,散熱件與鋁基板間的縫隙用導熱硅脂9等導熱材料填充。散熱件外延部分可以采用鋸齒狀,即包含多個散熱齒的結構,以增大散熱面積,且散熱齒與空氣接觸;具體可參考現有技術中的LED燈具散熱件結構,本實用新型不再詳細描述。圖3中燈殼的上下面為散熱面,可以設置開口或縫隙,以利于散熱。本實施例中,弧形鋁基板封裝的紅、藍光LED燈珠平行設置,分三行排列,如圖2所示。LED燈珠距離約為10mm,光強比例為紅光:藍光=8:1,紅光和藍光LED光波長分別為680nm和480nm, LED光源發光總強度為60 μ mo I.m 2.s、本實施例中,燈殼上固定的燈罩3為弧形,與帶有紅、藍光LED燈珠的弧形鋁基板平行(即燈罩弧度與基板的弧度一致,使各處距離相等),間距30mm,這有利于使LED光源光效保持不變。燈罩邊緣還設有傾角8,如圖3所示,以利于光線透出,擴大光線照射范圍。 上述LED補光裝置中,基板表面為外凸的弧形曲面,但在其它實施例中,基板的外凸表面也可以通過多個平面拼接而成,比如圖4所示的由多個連續的折面構成的外凸的形狀等,這樣在工藝上更容易制作。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其進行限制,本領域的普通技術人員可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型的精神和范圍,本實用新型的保護范圍應以權利要求所述為準。
權利要求1.一種設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于,包括燈殼、設于燈殼內的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側設有燈罩。
2.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板的外凸表面為曲面,或者由多個平面拼接而成。
3.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述散熱件緊貼所述基板的內表面,其間縫隙用導熱材料填充。
4.如權利要求3所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。
5.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板的材質為鋁。
6.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述基板表面平行設置多排紅光和藍光LED燈珠。
7.如權利要求1或6所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:紅光和藍光LED光波長分別為62(T700nm和42(T500nm,紅光和藍光LED的光強比例為2 8:1。
8.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述燈罩邊緣設有利于擴大光線照射范圍的傾角。
9.如權利要求1所述的設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:所述LED補光裝置還包括連接所述LED燈珠的電源線。
10.如權利要求1所述的 設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,其特征在于:在所述燈殼上設有掛件。
專利摘要本實用新型為一種設施栽培冠層水平雙向LED補光裝置,包括燈殼、設于燈殼內的散熱件和兩塊相對的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面設有紅光和藍光LED燈珠,所述基板外側設有燈罩。本裝置結構合理,適用于作物行間雙側同時補光,而且可實現上下層補光。
文檔編號A01G9/20GK203099469SQ20132012010
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者劉文科, 楊其長, 劉喜明 申請人:中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所