一种可智能调控的多功能LED培育灯组的制作方法

专利2022-05-09  41


本实用新型涉及植物生长灯技术领域,具体涉及一种可智能调控的多功能led培育灯组。



背景技术:

光照是植物生长的必要条件,利用光照的光合作用是植物生长、合成有机物的关键环节,如果能有效提高植物对光的利用率,从而增强有机物的合成,则会对农业发展大有助益。植物补光可以采用有特定光谱能量分布的专用白炽灯和荧光灯,但是传统的白炽灯和荧光灯存在光谱固定、不可调节的问题,无法胜任对照明颜色、光照强度、光照时间及间断控制的要求。为解决上述技术问题,近年逐渐成为主流照明工具的led作为农业用照明工具而被看好。led具有诸如光谱窄、光谱可调、高效节能、可调控、防潮、使用寿命长及良好的点光源性和冷光性等优点,使其可以对植物近距离照射和对空间的不同位置进行不同波长的逐点照射,进而实现使用耗能较少的光源从而达到优于传统灯具及照射方式的补光效果。能够实现高密度植物栽培,逐渐成为植物照明的理想光源。研究表明,以一定的红蓝光配比组成的led光源照射植物,能够提高植物的产量和质量,但是,由于植物的多样性、物生长阶段的不同以及各种生长环境因素的影响,导致led光源不能以一个固定的红蓝光配比来进行照射。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种可智能调控的多功能led培育灯组,提高整个led灯板对被栽培植物的补光效果,让补光灯的发光效果更好,在实现需要的发光光谱强度的前提下,能够在一定程度上降低补光灯的发光亮度,从而降低使用成本,实现了对被栽培植物补光的智能实时调控,同时整个智能补光调节过程不需要人工干预,实现高效培育。

一种可智能调控的多功能led培育灯组,包括采集模块、控制模块和支撑板,所述支撑板上设置有多个led灯板,所述led灯板上设置有多个呈阵列分布的发光珠,所述发光珠包括:设置在所述led灯板上的透明外壳;三个设置在所述led灯板上并且被所述透明外壳包围的补光灯;以及设置在所述透明外壳内壁顶部的球形聚光条;其中,所述球形聚光条正对三个所述补光灯,三个所述补光灯用于分别发出红光、绿光、蓝光三种光源;所述采集模块用于采集当前被栽培植物的实时生长信息,并将所述实时生长信息发送给所述控制模块;所述控制模块用于将所述实时生长信息转化为实时调光信号,并根据所述实时调光信号控制所述发光珠内部三个所述补光灯按对应发光强度比例发光。

优选地,控制模块包括多个驱动组件,多个所述驱动组件分别连接一个所述led灯板,所述控制模块还用于选择所述驱动组件接收所述实时调光信号,所述驱动组件根据所述实时调光信号控制与其连接的所述led灯板上多个发光珠发光。通过多个驱动组件与多个led灯板的分别连接,实现在不同条件下对led灯板发光的可控性,进而实现合理且可靠的智能补光调节,进一步实现可全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要。

优选地,控制模块还包括选择组件,所述选择组件用于选择所述驱动组件接收所述实时调光信号。选择组件先选择驱动组件进行接收实时调光信号,再让驱动组件来控制与其连接的led灯板上的所有发光珠内的补光灯按光谱强度比例进行发光。

优选地,还包括存储模块,所述存储模块用于存储所述采集模块采集的所述实时生长信息。通过存储模块,能够让实时生长信息得到存储,方便用户的提取和后续的使用。

优选地,采集模块包括:设置在园林植物生长环境中的温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器。温湿度传感器用来采集植物周围的温湿度,光照度传感器用来采集植物周围的外界光照强度,二氧化碳传感器用来采集植物周围的二氧化碳浓度。

优选地,采集模块还包括调制式荧光检测仪。调制式荧光检测仪为型号mini-pam的荧光检测仪。本检测仪利用其对植物光适应下的稳态荧光产量fs、光适应下最大荧光产量fm等相关荧光参数值进行测量,能够形成光照强度监测。

优选地,采集模块还包括光照强度采集单元,所述光照强度采集单元由集中控制单元驱动和读取光照强度数据的光照传感器组成。光照强度监测更加准确。

优选地,采集模块还包括摄像头和与所述摄像头通信连接的集成图像处理器,所述集成图像处理器用于根据摄像头采集的数据计算植物高度并判断植物生长状态。植物生长状态包括但不限于发芽、成株、开花和结果等状态,然后将状态数据发送给集中控制单元。便于精确监控植物生长状态。

本实用新型的有益效果体现在:

在本实用新型中,通过呈阵列分布的发光珠,提高整个led灯板对被栽培植物的补光效果,进一步地,通过并排设置三个能够分别发出红光、绿光、蓝光三种光源的补光灯,能够实现提高植物的产量和质量的效果,更关键的是球形聚光条的设置,能够让补光灯的发光效果更好,在实现需要的发光光谱强度的前提下,能够在一定程度上降低补光灯的发光亮度,从而降低使用成本;通过采集模块和控制模块的双重作用下,可全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要,实现了对被栽培植物补光的智能实时调控,同时整个智能补光调节过程不需要人工干预,实现高效培育。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构立体图;

图2为本实用新型的结构俯视图;

图3为本实用新型图2中a-a方向上的结构剖视图;

图4为本实用新型的部分连接示意图。

附图标记:

1-采集模块,2-控制模块,21-驱动组件,22-选择组件,3-支撑板,4-led灯板,41-发光珠,411-透明外壳,412-补光灯,413-球形聚光条,5-存储模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图4所示,一种可智能调控的多功能led培育灯组,包括采集模块1、控制模块2和支撑板3,支撑板3上设置有多个led灯板4,led灯板4上设置有多个呈阵列分布的发光珠41,发光珠41包括:设置在led灯板4上的透明外壳411;三个设置在led灯板4上并且被透明外壳411包围的补光灯412;以及设置在透明外壳411内壁顶部的球形聚光条413;其中,球形聚光条413正对三个补光灯412,三个补光灯412用于分别发出红光、绿光、蓝光三种光源;采集模块1用于采集当前被栽培植物的实时生长信息,并将实时生长信息发送给控制模块2;控制模块2用于将实时生长信息转化为实时调光信号,并根据实时调光信号控制发光珠41内部三个补光灯412按对应发光强度比例发光。

在本实施方式中,需要说明的是,通过呈阵列分布的发光珠41,提高整个led灯板4对被栽培植物的补光效果,进一步地,通过并排设置三个能够分别发出红光、绿光、蓝光三种光源的补光灯412,能够实现提高植物的产量和质量的效果,更关键的是球形聚光条413的设置,能够让补光灯412的发光效果更好,在实现需要的发光光谱强度的前提下,能够在一定程度上降低补光灯412的发光亮度,从而降低使用成本;通过采集模块1和控制模块2的双重作用下,可全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要,实现了对被栽培植物补光的智能实时调控,同时整个智能补光调节过程不需要人工干预,实现高效培育。

具体地,控制模块2包括多个驱动组件21,多个驱动组件21分别连接一个led灯板4,控制模块2还用于选择驱动组件21接收实时调光信号,驱动组件21根据实时调光信号控制与其连接的led灯板4上多个发光珠41发光。

在本实施方式中,需要说明的是,通过多个驱动组件21与多个led灯板4的分别连接,实现在不同条件下对led灯板4发光的可控性,进而实现合理且可靠的智能补光调节,进一步实现可全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要。

具体地,控制模块2还包括选择组件22,选择组件22用于选择驱动组件21接收实时调光信号。

在本实施方式中,需要说明的是,选择组件22先选择驱动组件21进行接收实时调光信号,再让驱动组件21来控制与其连接的led灯板4上的所有发光珠41内的补光灯412按光谱强度比例进行发光。

具体地,还包括存储模块5,存储模块5用于存储采集模块1采集的实时生长信息。

在本实施方式中,需要说明的是,通过存储模块5,能够让实时生长信息得到存储,方便用户的提取和后续的使用。

具体地,采集模块1包括:设置在园林植物生长环境中的温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器。

在本实施方式中,需要说明的是,温湿度传感器用来采集植物周围的温湿度,光照度传感器用来采集植物周围的外界光照强度,二氧化碳传感器用来采集植物周围的二氧化碳浓度。

具体地,采集模块1还包括调制式荧光检测仪。

在本实施方式中,需要说明的是,调制式荧光检测仪为型号mini-pam的荧光检测仪。本检测仪利用其对植物光适应下的稳态荧光产量fs、光适应下最大荧光产量fm等相关荧光参数值进行测量,能够形成光照强度监测。

具体地,采集模块1还包括光照强度采集单元,光照强度采集单元由集中控制单元驱动和读取光照强度数据的光照传感器组成。

在本实施方式中,需要说明的是,光照强度监测更加准确。

具体地,采集模块1还包括摄像头和与摄像头通信连接的集成图像处理器,集成图像处理器用于根据摄像头采集的数据计算植物高度并判断植物生长状态。

在本实施方式中,需要说明的是,植物生长状态包括但不限于发芽、成株、开花和结果等状态,然后将状态数据发送给集中控制单元。便于精确监控植物生长状态。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。


技术特征:

1.一种可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,包括采集模块、控制模块和支撑板,所述支撑板上设置有多个led灯板,所述led灯板上设置有多个呈阵列分布的发光珠,所述发光珠包括:

设置在所述led灯板上的透明外壳;

三个设置在所述led灯板上并且被所述透明外壳包围的补光灯;以及

设置在所述透明外壳内壁顶部的球形聚光条;其中,

所述球形聚光条正对三个所述补光灯,三个所述补光灯用于分别发出红光、绿光、蓝光三种光源;

所述采集模块用于采集当前被栽培植物的实时生长信息,并将所述实时生长信息发送给所述控制模块;

所述控制模块用于将所述实时生长信息转化为实时调光信号,并根据所述实时调光信号控制所述发光珠内部三个所述补光灯按对应发光强度比例发光。

2.根据权利要求1所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述控制模块包括多个驱动组件,多个所述驱动组件分别连接一个所述led灯板,所述控制模块还用于选择所述驱动组件接收所述实时调光信号,所述驱动组件根据所述实时调光信号控制与其连接的所述led灯板上多个发光珠发光。

3.根据权利要求2所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述控制模块还包括选择组件,所述选择组件用于选择所述驱动组件接收所述实时调光信号。

4.根据权利要求3所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,还包括存储模块,所述存储模块用于存储所述采集模块采集的所述实时生长信息。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述采集模块包括:

设置在园林植物生长环境中的温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器。

6.根据权利要求5所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述采集模块还包括调制式荧光检测仪。

7.根据权利要求6所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述采集模块还包括光照强度采集单元,所述光照强度采集单元由集中控制单元驱动和读取光照强度数据的光照传感器组成。

8.根据权利要求7所述的可智能调控的多功能led培育灯组,其特征在于,所述采集模块还包括摄像头和与所述摄像头通信连接的集成图像处理器,所述集成图像处理器用于根据摄像头采集的数据计算植物高度并判断植物生长状态。

技术总结
本实用新型公开了一种可智能调控的多功能LED培育灯组,涉及植物生长灯技术领域,包括采集模块、控制模块和支撑板,支撑板上设置有多个LED灯板,LED灯板上设置有多个呈阵列分布的发光珠,发光珠包括:设置在LED灯板上的透明外壳;三个设置在LED灯板上并且被透明外壳包围的补光灯;以及设置在透明外壳内壁顶部的球形聚光条;其中,球形聚光条正对三个补光灯;采集模块用于采集当前被栽培植物的实时生长信息,并将实时生长信息发送给控制模块;控制模块用于将实时生长信息转化为实时调光信号,并根据实时调光信号控制发光珠内部三个补光灯按对应发光强度比例发光。本实用新型具有补光效果好、使用成本低和智能化程度高的优点。

技术研发人员:冯瑜璇;冯挺;何山;秦楚汉
受保护的技术使用者:广东超然光科技有限公司
技术研发日:2020.12.08
技术公布日:2021.06.29

转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-21489.html

最新回复(0)