專利名稱：一種設(shè)施栽培冠層環(huán)形led補(bǔ)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于植物栽培人工光源技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置。
背景技術(shù)：
設(shè)施園藝是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要形式，可在設(shè)施(溫室、植物工廠、塑料大棚等)內(nèi)部進(jìn)行蔬菜、花卉、果樹和中藥材的集約化栽培反季節(jié)生產(chǎn)，具有復(fù)種指數(shù)高、產(chǎn)量高、環(huán)境因子可調(diào)、可周年生產(chǎn)等優(yōu)勢，是滿足城鄉(xiāng)居民冬春季蔬菜等園藝產(chǎn)品需求的主要生產(chǎn)方式，具有不可替代的作用。我國是設(shè)施園藝生產(chǎn)大國，設(shè)施園藝栽培面積和產(chǎn)量居世界首位。然而，由于我國設(shè)施園藝的栽培形式以日光溫室和塑料大棚為主，設(shè)施內(nèi)的光照只有設(shè)施外的70%左右，在陰雨雪霧霾等惡劣天氣條件下，設(shè)施內(nèi)光照嚴(yán)重不足，弱光寡照逆境脅迫頻繁發(fā)生，嚴(yán)重制約著設(shè)施作物的生長發(fā)育與產(chǎn)量品質(zhì)的形成。在我國，陰雨雪霧霾等惡劣天氣導(dǎo)致的連陰天現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，低溫和弱光寡照共同作用下經(jīng)常導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收，經(jīng)濟(jì)效益無法保證。尤其是在大都市周邊，空氣污染導(dǎo)致的大氣透明度較低也加劇了連陰天現(xiàn)象的發(fā)生與危害。人工補(bǔ)光是保證弱光寡照條件下設(shè)施園藝優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要技術(shù)手段。然而，傳統(tǒng)的補(bǔ)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(yuǎn)的缺陷，很難保證設(shè)施作物的高效生產(chǎn)的需求。LED是一種半導(dǎo)體固態(tài)光源，具有體積小、重量輕、節(jié)能環(huán)保、長壽命、光譜可按植物需求調(diào)制等優(yōu)點(diǎn)，較傳統(tǒng)補(bǔ)光光源具有無法比擬的光電優(yōu)勢，是替代傳統(tǒng)光源進(jìn)行高效補(bǔ)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(shù)多采用頂燈為主。由于LED光源普遍存在光弱的問題，補(bǔ)光距離受到很大程度限制。為了解決這一問題，本實(shí)用新型對現(xiàn)有的植物栽培LED光源裝置做了進(jìn)一步改良`
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對以上技術(shù)問題，提供一種使用靈活、方便，對設(shè)施栽培植物能夠?qū)崿F(xiàn)充分補(bǔ)光的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:—種設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置,其特征在于,包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和呈環(huán)形壁狀的基板，該基板的外表面設(shè)有紅光和藍(lán)光LED燈珠，該基板外側(cè)設(shè)有燈罩。進(jìn)一步地，所述基板的環(huán)形壁的表面為下列形式中的一種:由多個(gè)平面構(gòu)成、由外凸的曲面構(gòu)成、由至少一個(gè)平面和至少一個(gè)外凸的曲面構(gòu)成。進(jìn)一步地，所述散熱件設(shè)于所述基板的內(nèi)表面，其間縫隙用導(dǎo)熱材料填充。更進(jìn)一步地，所述散熱件的外延部分為鋸齒狀。進(jìn)一步地，所述基板的材質(zhì)為鋁。[0011]進(jìn)一步地，所述基板表面的紅光和藍(lán)光LED燈珠呈平行多排設(shè)置。進(jìn)一步地，紅光和藍(lán)光LED光波長分別為620 700nm和420 500nm，紅光和藍(lán)光LED的光強(qiáng)比例為2 8:1。進(jìn)一步地，所述燈罩與所述基板的表面平行。進(jìn)一步地，所述LED補(bǔ)光裝置還包括連接所述LED燈珠的電源線。進(jìn)一步地，在燈殼上設(shè)有掛件，比如吊環(huán)等，用于懸掛該LED補(bǔ)光裝置。目前植物栽培LED人工光源技術(shù)多采用頂燈為主。由于LED光源普遍存在光弱的問題，補(bǔ)光距離受到很大程度限制，所以作物冠層內(nèi)環(huán)形LED補(bǔ)光是解決作物光合作用的有效方法。本實(shí)用新型的環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，可實(shí)現(xiàn)在設(shè)施作物的冠層補(bǔ)光，尤其是可實(shí)現(xiàn)冠層行間或冠層內(nèi)部近距離水平全方位補(bǔ)光，也可通過多個(gè)燈具串連，實(shí)現(xiàn)上下層垂直大跨度大面積補(bǔ)光；根據(jù)不同作物的需要可調(diào)節(jié)紅、藍(lán)光LED燈珠的光強(qiáng)及波長。本實(shí)用新型是一項(xiàng)實(shí)用高效的人工補(bǔ)光技術(shù)，使用靈活、方便，對設(shè)施植物能夠?qū)崿F(xiàn)充分補(bǔ)光的作用 ；不僅減少燈具使用數(shù)量、對行作植物能夠?qū)崿F(xiàn)充分補(bǔ)光，而且便于規(guī)?；s管理，改變了設(shè)施園藝植物栽培人工補(bǔ)光多采用頂燈為主的傳統(tǒng)技術(shù)，為LED光源裝置在設(shè)施園藝補(bǔ)光中的應(yīng)用提供了新途徑。

圖1為實(shí)施例中環(huán)形LED補(bǔ)光裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示裝置中LED燈珠條帶的示意圖。圖3為圖1所示裝置中散熱件與基板的位置關(guān)系示意圖。圖4為圖1所示裝置中基板的環(huán)形壁的形狀示例圖。其中，1-燈殼，2-鋁基板，3-LED燈珠條帶，31-紅光LED燈珠，32-藍(lán)光LED燈珠，4-吊環(huán)，5-燈罩，6-電源線，7-散熱件，8-導(dǎo)熱硅脂。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，并配合附圖，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。圖1所示為本實(shí)施例的一種設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置中，在燈殼I (上下兩片蓋板)內(nèi)設(shè)有鋁基板2，鋁基板2具有環(huán)形壁，其表面平行設(shè)有多排LED燈珠條帶3，包括紅光LED燈珠31 (如圖2中實(shí)心點(diǎn)所示)，以及藍(lán)光LED燈珠32(如圖2中空心圈所示)。圖1中6為連接LED燈珠的電源線。鋁基板外側(cè)設(shè)有燈罩(保護(hù)罩)5，燈罩為具有高透光率的材料，燈罩邊緣與燈殼邊緣相接。燈殼兩端設(shè)有吊環(huán)(即掛件)4，用于懸掛該LED補(bǔ)光裝置。本實(shí)施例中，整個(gè)燈具尺寸為:長300_，寬150_，高170_。本實(shí)施例中，LED補(bǔ)光裝置還包括散熱件7，設(shè)于鋁基板的內(nèi)表面(該散熱件未在圖1中示出，請參考圖3)，并將該散熱件固定在燈殼上，散熱件與鋁基板間的縫隙用導(dǎo)熱硅脂8等導(dǎo)熱材料填充。散熱件7與鋁基板的位置關(guān)系如圖3所示，該圖可看成是圖1的俯視圖，其中為散熱件緊貼鋁基板呈環(huán)形布置。散熱件外延部分可以采用鋸齒狀，即包含多個(gè)散熱齒的結(jié)構(gòu)，以增大散熱面積；具體可參考現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈具散熱件結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型不再詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，燈殼的上下面作為散熱面，散熱件的散熱齒與空氣接觸，通過該散熱面進(jìn)行散熱。燈殼的上下面還可以設(shè)置開口或縫隙以利于散熱。[0026]本實(shí)施例中，鋁基板封裝的紅、藍(lán)光LED燈珠分三行平行排列，如圖2所示，LED燈珠距離約為10mm，紅、藍(lán)光的光強(qiáng)比例為8:1，紅光和藍(lán)光LED光波長分別為680nm和480nm。燈罩3與帶有紅、藍(lán)光LED燈珠的環(huán)形鋁基板表面平行(即燈罩的形狀和弧度與基板的弧度一致)，間距10mm，這樣有利于使LED光源光效保持不變。本實(shí)施例中，鋁基板可以是圖1中所示的形狀，兩端的壁面為圓弧形，中間為兩個(gè)平行的平面，即如圖4(a)所示的形狀。但在其它實(shí)施例中也可以是其它的環(huán)形壁面，如圖4(b)、(C)所示的多邊形、圖4(d)所示的橢圓形等。本實(shí)用新型通過該基板構(gòu)成環(huán)形壁狀的發(fā)光面(短管狀的)，以實(shí)現(xiàn)周圍水平360度補(bǔ)光，發(fā)光面(環(huán)形壁)本身可以是平面或外凸面，如弧面等，概括來說，可以為下列形式中的一種:由多個(gè)平面構(gòu)成、由外凸的曲面構(gòu)成、由至少一個(gè)平面和至少一個(gè)外凸的曲面構(gòu)成。此外，該鋁基板可以是一體的，也可以是由多塊板拼接或焊接而成的。以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所 述為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置,其特征在于,包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和呈環(huán)形壁狀的基板，該基板的外表面設(shè)有紅光和藍(lán)光LED燈珠，該基板外側(cè)設(shè)有燈罩。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于，所述基板的環(huán)形壁的表面為下列形式中的一種:由多個(gè)平面構(gòu)成、由外凸的曲面構(gòu)成、由至少一個(gè)平面和至少一個(gè)外凸的曲面構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:所述散熱件設(shè)于所述基板的內(nèi)表面，其間縫隙用導(dǎo)熱材料填充。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)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(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:所述基板的材質(zhì)為招。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:所述基板表面的紅光和藍(lán)光LED燈珠呈平行多排設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1或6所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:紅光和藍(lán)光LED光波長分別為62(T700nm和42(T500nm，紅光和藍(lán)光LED的光強(qiáng)比例為2 8:1。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:所述LED補(bǔ)光裝置還包括連接所述LED燈珠的電源線。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，其特征在于:在所述燈殼上設(shè)有掛件。`
專利摘要本實(shí)用新型為一種設(shè)施栽培冠層環(huán)形LED補(bǔ)光裝置，該裝置包括燈殼、設(shè)于燈殼內(nèi)的散熱件和呈環(huán)形壁狀的基板，該基板的外表面設(shè)有紅光和藍(lán)光LED燈珠，該基板外側(cè)設(shè)有燈罩。本裝置結(jié)構(gòu)合理，可實(shí)現(xiàn)冠層行間或冠層內(nèi)部近距離水平全方位補(bǔ)光。
文檔編號(hào)F21S2/00GK203099468SQ201320119958
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者劉文科, 楊其長, 劉喜明 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所