專利名稱：Led智能植物生長燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED智能植物生長燈,具體來說是涉及一種LED智能植物生長柜中的光照設(shè)備，利用微控制器ATmega8單片機,結(jié)合相應(yīng)的電路，產(chǎn)生模擬的自然光環(huán)境，從而用于植物的種植或者蔬菜生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
光環(huán)境是植物生長發(fā)育中不可缺少的重要環(huán)境因素之一，光通過影響光合作用、光形態(tài)建成和光周期來調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。相關(guān)研究業(yè)表明，可見光中波長范圍400 51Onm的藍光、波長范圍610 720nm的紅光對光合作用具有較大效率。目前，市場上有很 多用于植物生長的燈，但這些植物生長燈在很多情況下效率很低，還滿足不了植物生長的需要。主要原因是現(xiàn)在市面上的植物生長燈大都只有一種固定點亮模式，這種燈出廠后就只有一種固定的波長，這顯然是不符合植物生長規(guī)律的。鑒于此，需要設(shè)計一種模擬自然光可調(diào)節(jié)波長的LED智能植物生長燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠應(yīng)用于智能植物生長柜中的光照設(shè)備，能夠充分利用光的效率，并且具有波長可調(diào)，強度可變，能夠模擬自然光環(huán)境的智能植物生長燈。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種LED智能植物生長燈，具有上位機；主控模塊；通信模塊；LED驅(qū)動模塊；LED燈組。所述的上位機為工控機，主要作用是通過預(yù)定指令控制主控模塊產(chǎn)生相應(yīng)的LED驅(qū)動信號。所述的主控模塊采用ATmega8單片機，根據(jù)上位機的控制信號產(chǎn)生三路PWM控制信號，通過PWM脈寬調(diào)制達到改變紅光和藍光比例的目的。所述的通信模塊采用MAX485芯片構(gòu)成串口通信電路，用于上位機與主控模塊之間的通信。所述的LED驅(qū)動模塊采用單通道大功率LED恒流驅(qū)動器DD311，用于驅(qū)動LED燈組產(chǎn)生相應(yīng)的光照條件。


圖I是本LED智能植物生長燈系統(tǒng)組成框圖；圖2是本LED智能植物生長燈主控模塊電路原理圖；圖3是本LED智能植物生長燈通信模塊電路原理圖；圖4是本LED智能植物生長燈LED驅(qū)動模塊電路原理圖；圖5是本LED智能植物生長燈LED燈組示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示，本發(fā)明的LED智能植物生長燈，具有上位機⑴；主控模塊⑵；通信模塊(3) ；LED驅(qū)動模塊(4) ；LED燈組(5)。上位機⑴通過通信模塊(3)發(fā)送控制信號給主控模塊⑵，主控模塊⑵根據(jù)上位機(I)的控制信號控制LED驅(qū)動模塊(4)驅(qū)動LED燈組(5)完成不同的點亮模式。所述的上位機為工控機，主要作用是通過預(yù)定指令控制主控模塊產(chǎn)生相應(yīng)的LED驅(qū)動信號。
如圖2所示，所述的主控模塊采用低功耗微控制器ATmegaS單片機(Ul)，根據(jù)上位機發(fā)出的控制信號產(chǎn)生三路PWM脈寬調(diào)制信號，用于驅(qū)動LED驅(qū)動模塊，從而產(chǎn)生所需要的光照條件。如圖3所示，所述的通信模塊由MAX485芯片(U5、)構(gòu)成串口通信電路，完成上位機與主控模塊的通信。串口通信技術(shù)成熟且方便，選擇串口通信，方便可靠。如圖4所示，所述的LED驅(qū)動模塊由單通道大功率LED恒流驅(qū)動器DD311 (U2、U3、U4)構(gòu)成。DD311是一單通道輸出的LED恒流驅(qū)動器，內(nèi)建電流鏡與電流開關(guān)組件，是專為驅(qū)動大功率LED而設(shè)計的芯片。如圖5所示，所述的LED燈組由3組LED燈構(gòu)成。三組燈的比例為7 : I : 1，其中，一組紅光LED燈，一組藍光LED燈和一組白光LED燈。紅光LED燈和藍光LED燈通過LED燈組控制電路用來模擬自然光，白光LED燈為色溫28000K的白光，主要用來殺滅幼蟲。
權(quán)利要求
1.一種LED智能植物生長燈，其特征在于包含上位機(I);主控模塊(2);通信模塊(3)；LED驅(qū)動模塊(4) ；LED燈組(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特征在于所述的上位機用于給主控模塊發(fā)送控制信號，從而控制LED燈組的亮度、強度等變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特征在于所述的主控模塊根據(jù)上位機發(fā)送的控制信號產(chǎn)生相應(yīng)的LED控制信號，從而利用LED驅(qū)動模塊產(chǎn)生相應(yīng)的燈光。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED智能植物生長燈，其特征在于所述的LED燈組由3組LED燈構(gòu)成其中，一組紅光LED燈，一組藍光LED燈和一組白光LED燈。
全文摘要
一種LED智能植物生長燈，屬于LED智能植物生長柜中的光照設(shè)備，可以產(chǎn)生模擬的自然光環(huán)境，用于提供植物正常生長需要的光照條件。所述LED智能植物生長燈包括上位機(1)；主控模塊(2)；通信模塊(3)；LED驅(qū)動模塊(4)；LED燈組(5)。本LED智能植物生長燈結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，操作方便，制作成本低，具有一定的推廣實用價值。
文檔編號H05B37/00GK102724783SQ201210194360
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者吳興利, 王永亮, 田立國 申請人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)