光线调节装置、照明装置和植物种植装置 |
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| 申请号 | CN201710749333.8 | 申请日 | 2017-08-28 | 公开(公告)号 | CN107355752A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 卒子科技(深圳)有限公司; | 发明人 | 董沛; 马昆鹏; 高丰; 何伟; 凌瑜苹; 邹兆璋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了光线调节装置、照明装置和 植物 种植装置，其中，光线调节装置包括长条形的透镜模 块 ，透镜模块上设置有多个阵列排布的透镜单元，透镜单元包括：进光面，进光面为球面，进光面在透镜模块的表面形成凹面形的圆弧形空间以容纳灯珠；出光面，出光面为突出透镜模块的表面的球面，出光面的 曲率 半径小于进光面的 曲率半径 ；光轴，光轴依次贯穿进光面和出光面的 顶点 ，进光面关于光轴对称设置，出光面关于光轴对称设置。本发明提供的光线调节装置、照明装置和植物种植装置提升了单位被照射面积上的光强度，光污染少，电 能源 消耗低， 散热 少。同时提高了单位面积植物的产量和缩短植物的生长周期，也不会由于灯光照射而对室内环境产生较大干扰。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光线调节装置，其特征在于，包括长条形的透镜模块，所述透镜模块上设置有多个阵列排布的透镜单元，所述透镜单元包括： |
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| 说明书全文 | 光线调节装置、照明装置和植物种植装置技术领域[0001] 本发明涉及照明技术领域，具体而言，涉及光线调节装置、照明装置和植物种植装置。 背景技术[0003] 为此，许多人喜欢在家中种植一些花草，但是，由于室内环境缺乏直射的阳光，植物难以长期存活，只能在室内种植少量品种的不需要太多光线照射的植物。现有技术中，虽然也有一些给植物配置灯光的，但一方面效果差，另一方面，灯光照射到室内影响人们的正常工作、生活。 发明内容[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了光线调节装置、照明装置和植物种植装置。具体地，其技术方案如下： [0005] 一种光线调节装置，包括长条形的透镜模块，所述透镜模块上设置有多个阵列排布的透镜单元，所述透镜单元包括： [0006] 进光面，所述进光面为球面，所述进光面在所述透镜模块的表面形成凹面形的圆弧形空间以容纳灯珠； [0008] 光轴，所述光轴依次贯穿所述进光面和所述出光面的顶点，所述进光面关于所述光轴对称设置，所述出光面关于所述光轴对称设置。 [0009] 作为对技术方案的进一步改进，每个所述透镜单元中，在光轴所在的平行于所述透镜模块的长度方向的截面内，所述透镜单元的配光曲线关于光轴对称分布，将其顶点定义为第一顶点，从所述出光面射出的光线的光强自光轴朝向所述出光面的两侧的周围由强到弱，光强峰值出现在光轴中心0-40度附近； [0010] 光轴所在的平行于所述透镜模块的宽度方向的截面内，所述透镜单元的配光曲线关于光轴对称分布，将其顶点定义为第二顶点，从所述出光面射出的光线的光强自光轴朝向所述出光面的两侧的周围由强到弱，光强峰值出现在光轴中心0-40度附近； [0011] 所述第一顶点和所述第二顶点分别位于光轴的周围。 [0012] 作为对技术方案的进一步改进，所述透镜单元在所述透镜模块上均匀设置。 [0013] 作为对技术方案的进一步改进，所述出光面在所述透镜模块上的投影面积大于所述进光面在所述透镜模块上的投影面积。 [0014] 作为对技术方案的进一步改进，所述透镜单元的光束角小于80度。 [0015] 作为对技术方案的进一步改进，所述透镜单元在所述透镜模块上交错设置。 [0016] 一种照明装置，包括发光组件、灯壳和前述任一项技术方案所述的光线调节装置，所述发光组件和所述光线调节装置均安装在所述灯壳内，所述发光组件包括多个阵列排布的灯珠，所述光线调节装置设置在所述发光组件出光的一侧，所述光线调节装置中所述透镜单元与所述灯珠对应。 [0017] 一种植物种植装置，包括种植装置本体和前述技术方案所述的照明装置，所述种植装置本体用于栽培植物，所述照明装置用于为植物提供光照。 [0018] 作为对技术方案的进一步改进，所述照明装置安装在支撑柱或支撑板上。 [0020] 本发明至少具有以下有益效果： [0021] 本发明的光线调节装置，包括长条形的透镜模块，透镜模块上设置有多个阵列排布的透镜单元，透镜单元包括：进光面，进光面为球面，进光面在透镜模块的表面形成凹面形的圆弧形空间以容纳灯珠；出光面，出光面为突出透镜模块的表面的球面，出光面的曲率半径小于进光面的曲率半径；光轴，光轴依次贯穿进光面和出光面的顶点，进光面关于光轴对称设置，出光面关于光轴对称设置。 [0022] 由此，从发光组件射出的发散光经过光线调节装置上的多个透镜后，光束角减小，甚至以近似平行的多个光束射出，由此缩小了照明装置的照射范围，减少光污染，尤其减少了蓝光对人眼的伤害。并且，提升了单位被照射面积上的光强度，光利用率增高，电光转换效率增高，电能源消耗低，散热少。 [0023] 当具有该光线调节装置的照明装置被用于植物种植装置时，除了提高光效，把有效光照固定在有效照射空间，在有效照射空间里，光照均匀分布，还利于植物充分吸收光线进行光合作用，加快植物的生长，提高植物的生物量积累和新鲜度。同时可提高了单位面积植物的产量和缩短植物的生长周期，也不会由于灯光照射而对室内环境产生较大干扰。 附图说明[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0026] 图1示出了本发明实施例所提供的光线调节装置的第一示意图； [0027] 图2示出了本发明实施例所提供的光线调节装置的第二示意图； [0028] 图3示出了本发明实施例所提供的光线调节装置的第三示意图； [0029] 图4是图3的局部放大图； [0030] 图5示出了本发明实施例所提供的光线调节装置的第四示意图； [0031] 图6示出了本发明实施例所提供的透镜单元的光强分布曲线图。 [0032] 主要元件符号说明： [0033] 1000-光线调节装置；1100-透镜模块；1200-透镜单元；1210-进光面；1220-出光面；Y1-第一顶点；Y2-第二顶点。 具体实施方式[0034] 在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。 [0035] 在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。 [0036] 在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。 [0037] 在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。 [0038] 应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0039] 在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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发明的限制。 [0040] 在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。 [0041] 实施例1 [0042] 请参阅图1-图6，本实施例提供了一种光线调节装置1000，包括长条形的透镜模块1100，透镜模块1100上设置有多个阵列排布的透镜单元1200。优选地，透镜模块1100表面上未设置透镜单元1200的区域设置有晒纹。 [0043] 在本实施例中，透镜单元1200包括：进光面1210，进光面1210为球面，进光面1210在透镜模块1100的表面形成凹面形的圆弧形空间以容纳灯珠； [0044] 出光面1220，出光面1220为突出透镜模块1100的表面的球面，出光面1220的曲率半径小于进光面1210的曲率半径； [0045] 光轴，光轴依次贯穿进光面1210和出光面1220的顶点，进光面1210关于光轴对称设置，出光面1220关于光轴对称设置。 [0046] 进一步地，如图6所示，每个透镜单元1200中，在光轴所在的平行于透镜模块1100的长度方向的截面内，透镜单元1200的配光曲线关于光轴对称分布。在本实施例中，将其顶点定义为第一顶点Y1，从出光面1220射出的光线的光强自光轴朝向出光面1220的两侧的周围由强到弱，光强峰值出现在光轴中心0-40度附近。 [0047] 如图6所示，光轴所在的平行于透镜模块1100的宽度方向的截面内，透镜单元1200的配光曲线关于光轴对称分布。在本实施例中，将其顶点定义为第二顶点Y2，从出光面1220射出的光线的光强自光轴朝向透镜的两侧的周围由强到弱，光强峰值出现在光轴中心0-40度附近。 [0048] 如图6所示，第一顶点Y1和第二顶点Y2分别位于光轴的周围。 [0049] 进一步地，透镜单元1200在透镜模块1100上均匀设置。 [0050] 进一步地，出光面1220在透镜模块1100上的投影面积大于进光面1210在透镜模块1100上的投影面积。 [0051] 进一步地，透镜单元1200的光束角小于80度。 [0052] 进一步地，透镜单元1200的光束角为30-50度，例如30度、35度、40度、45度、50度。 [0053] 进一步地，透镜单元1200在透镜模块1100上交错设置。例如，如图1所示，透镜模块1100上设置有3行透镜单元1200，每行透镜单元1200中，各透镜单元1200之间的间距相等，但中间一行的每个透镜单元1200在纵向上恰好位于其它两行透镜单元1200中相邻透镜单元1200之间的中线上，即中间一行透镜单元1200在纵向上相对于另外两行透镜单元1200交错设置。 [0054] 本实施例至少具有以下有益效果： [0055] 根据本实施例提供的光线调节装置1000，从发光组件射出的发散光经过光线调节装置1000上的多个透镜后，光束角减小，甚至以近似平行的多个光束射出。 [0056] 实施例2 [0057] 本实施例提供了一种照明装置(图中未示出)，包括发光组件、灯壳和实施例1提供的光线调节装置1000，发光组件和光线调节装置1000均安装在灯壳内，发光组件包括多个阵列排布的灯珠，光线调节装置1000设置在发光组件出光的一侧，光线调节装置1000中透镜单元1200与灯珠对应。 [0058] 本实施例至少具有以下有益效果： [0059] 根据本实施例提供的照明装置，从发光组件射出的发散光经过光线调节装置1000上的多个透镜后，光束角减小，甚至以近似平行的多个光束射出，由此缩小了照明装置的照射范围，减少光污染，尤其减少了蓝光对人眼的伤害。并且，提升了单位被照射面积上的光强度，光利用率增高，电光转换效率增高，电能源消耗低，散热少。 [0060] 实施例3 [0061] 本实施例提供了一种植物种植装置(图中未示出)，包括种植装置本体和实施例2提供的照明装置，种植装置本体用于栽培植物，照明装置用于为植物提供光照。 [0062] 进一步地，照明装置安装在支撑柱或支撑板上； [0063] 进一步地，支撑柱为铆螺母的塑胶柱，支撑板为铆接螺母的支撑板。 [0064] 优选地，植物为蔬菜或花卉。 [0065] 常见的蔬菜有：生菜、菊苣、芥蓝、菜心、油菜、小白菜、薹菜、大叶芥菜、羽衣甘蓝、紫背天葵、豆瓣菜、水芹、芹菜、三叶芹、苋菜、细香葱等。 [0066] 此外，也可应用于大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦等农作物。 [0067] 常见的花卉有：百合、龟背竹、米兰、君子兰、茶花、月季、茉莉、杜鹃、金桔、万年青、紫罗兰、蝴蝶兰、倒挂金钟、五针松、喜树蕉、橡胶榕、巴西铁、秋海棠类、蕨类植物、棕榈科植物等。盆栽花卉由有土栽培转为超浅液种植，可在任何季节进行。 [0068] 优选地，蔬菜为叶菜类蔬菜。例如菠菜、油菜、油麦菜、生菜、西生菜、小白菜、苦菊、菜心、芥兰、茼蒿、芹菜、空心菜、绿苋菜、西洋菜、小葱、韭菜、韭黄、木耳菜、香菜、雪里红、红甜菜、荠菜、苦菜等。 [0070] 作为一种优选的电池，本实施例中的电池为锂电池组件。 [0071] 作为一种优选的锂电池组件的组成方式，锂电池组件为一体式结构。 [0072] 进一步地，锂电池组件包括保护壳和设置在保护壳内部的多个相互串联的锂电池。 [0073] 本实施例至少具有以下有益效果： [0074] 根据本实施例提供的植物种植装置时，除了提高光效，把有效光照固定在有效照射空间，在有效照射空间里，光照均匀分布，还利于植物充分吸收光线进行光合作用，加快植物的生长，提高植物的生物量积累和新鲜度。同时可提高了单位面积植物的产量和缩短植物的生长周期，也不会由于灯光照射而对室内环境产生较大干扰。 [0075] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。 [0076] 本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。 [0077] 上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。 [0078] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 |
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