一种LED育苗灯 |
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| 申请号 | CN201710665721.8 | 申请日 | 2017-08-07 | 公开(公告)号 | CN107477427A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 华南理工大学; | 发明人 | 文尚胜; 马丙戌; 靳肖林; 陈浩伟; 左欣; 李志均; 李咏梅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种LED育苗灯包括金属材质的 散热 底座，散热底座包括腔体，腔体内设有若干散热翅片，散热底座设有进 水 管和出水管，进水管和出水管与腔体连通，若干个 LED灯 组件呈矩形阵列排布于散热底座上，LED灯组件包括依次设置的LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜，LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜外包裹固定卡槽，LED灯珠和固定卡槽固接于散热底座。LED灯珠直接固接在高效的散热底座上，散热底座除了金属材质本身的导热散热作用还结合了液冷散热原理，散热更为高效，相比现有 灯具 散热效果被极大的提升。集成光纤透镜可以有效的减少LED灯珠 正面 热量对于植株生长的影响。通过全内反射透镜和集成光纤透镜对于光线的汇聚，提高了LED灯珠的光能利用率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种LED育苗灯，其特征在于：包括金属材质的散热底座，散热底座包括腔体，腔体内设有若干散热翅片，散热底座设有进水管和出水管，进水管和出水管与腔体连通，若干个LED灯组件呈矩形阵列排布于散热底座上，LED灯组件包括依次设置的LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜，LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜外包裹固定卡槽，LED灯珠和固定卡槽固接于散热底座。 |
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| 说明书全文 | 一种LED育苗灯技术领域[0001] 本发明涉及现代化农业设备领域，特别是涉及一种LED育苗灯。 背景技术[0003] 作为植物生长的关键一环，光在植物的生长方面占据着重要的地位，LED植物光源也应运而生。但是目前在植物工厂中使用的LED光源多是沿用传统LED灯具的光学结构，比如LED射灯的光学结构、以及简单的阵列灯具。这样虽然节省了设计成本，但是由于植物照明灯具的灯珠多为红、蓝，红、黄，红、橙等多色灯珠，然而传统的光学结构很难达到非常均匀的多色光混光效果，使得受照植株表面出现局部过亮或者过暗或者光谱分布不均匀的问题，难以保证种植出的植物生长的均齐程度，最终会使得整一批次出产的植物的品质参差不齐。作为植株生长的关键环节，幼苗的生长尤为重要，使用光谱分布不均的灯具进行照明，会使得整一批次的植株从幼苗期开始生长状况就出现不同，对之后营养液以及照明光谱的选取带来极大的不便，并且当前市面上的植物生长灯并没有根据植株生长的不同阶段设计不同类型的光源，往往从植株的幼苗期开始就只使用同一种光源进行照射，但是不同时期的植株对于光谱的需求存在很大的差异，这样从始至终只使用一种光源显得非常不合理，因此在植物工厂应用的过程中需要根据植物生长的不同阶段设计不同的植物光源。 发明内容[0005] 针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种LED育苗灯，其适合植物的育苗阶段，其具有高效率、高混光均匀度、以及高散热效果。 [0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案： [0007] 一种LED育苗灯，包括金属材质的散热底座，散热底座包括腔体，腔体内设有若干散热翅片，散热底座设有进水管和出水管，进水管和出水管与腔体连通，若干个LED灯组件呈矩形阵列排布于散热底座上，LED灯组件包括依次设置的LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜，LED灯珠、全内反射透镜和集成光纤透镜外包裹固定卡槽，LED灯珠和固定卡槽固接于散热底座。 [0008] 其中，全反射透镜为PMMA树脂材质注塑而成的全反射透镜。 [0009] 其中，全内反射透镜为由LED灯珠向光线发射的方向渐扩的全内反射透镜。 [0011] 其中，散热翅片为菱形或者矩形的散热翅片。 [0013] 其中，散热底座的腔体和散热翅片为一体成型的结构。 [0014] 其中，LED灯珠为红、绿、蓝三基色大功率LED灯珠，或者三基色COB灯珠，或者多个单色的LED灯珠。 [0015] 一种LED育苗灯，还包括驱动电路，驱动电路为可产生多路可变占空比的PWM波的驱动电路，用以驱动不同单色光的LED灯珠。 [0016] 总的说来，本发明具有如下优点： [0017] LED灯珠直接固接在高效的散热底座上，散热底座除了金属材质本身的导热散热作用还结合了液冷散热原理，散热更为高效，相比现有灯具散热效果被极大的提升。 [0018] 集成光纤透镜可以有效的减少LED灯珠正面热量对于植株生长的影响。 [0019] 通过全内反射透镜和集成光纤透镜对于光线的汇聚，提高了LED灯珠的光能利用率，使得输出的光线尽可能多的被幼苗植株所吸收进而用于光合作用，减少了光能的耗散减少用电量，进而节省了生产成本。附图说明 [0020] 图1为本发明一种LED育苗灯的立体结构示意图。 [0021] 图2为本发明一种LED育苗灯另外一个角度的结构示意图。 [0022] 图3为本发明一种LED育苗灯的LED灯组件的第一种实施例的结构示意图。 [0023] 图4为本发明一种LED育苗灯的LED灯组件的第二种实施例的结构示意图。 [0024] 图5为本发明一种LED育苗灯的LED灯组件的第三种实施例的结构示意图。 [0025] 其中图1至图5中包括有： [0026] 1——LED灯组件、2——散热底座、3——散热翅片、4——进水管、5——出水管、6——LED灯珠、7——全内反射透镜、8——集成光纤透镜、9——固定卡槽。 具体实施方式[0027] 下面来对本发明做进一步详细的说明。 [0028] 实施例1、 [0029] 一种LED育苗灯，包括金属材质的散热底座2，散热底座2包括腔体，腔体内设有若干散热翅片3，散热底座2设有进水管4和出水管5，进水管4和出水管5与腔体连通，腔体内流动有用于灌溉幼苗所用的水，这些水通过进水管4通过外部泵体吸入腔体内部，再由出水管5输送出整个散热底座2的腔体。若干个LED灯组件1呈矩形阵列排布于散热底座2上，LED灯组件1包括依次设置的LED灯珠6、全内反射透镜7和集成光纤透镜8，LED灯珠6、全内反射透镜7和集成光纤透镜8外包裹固定卡槽9，LED灯珠6和固定卡槽9固接于散热底座2。具体安装方式为：LED灯珠6通过导热硅胶黏贴在散热底座2上，依次安装全内反射透镜7和集成光纤透镜8，通过螺丝安装固定在散热底座2上的固定卡槽9对LED灯珠6、全内反射透镜7和集成光纤透镜8进行固定。固定卡槽9为高IP防护等级的塑料制品。如图3所示，针对红、绿、蓝三基色COB灯珠，全内反射透镜7的选择如图3所示这种式样。 [0030] 全反射透镜为PMMA树脂材质注塑而成的全反射透镜。全内反射透镜7为由LED灯珠6向光线发射的方向渐扩的全内反射透镜7。集成光纤透镜8为二氧化硅材质的集成光纤透镜8。散热翅片3为菱形或者矩形的散热翅片3。散热底座2为金属铝材质的散热底座2。散热底座2的腔体和散热翅片3为一体成型的结构。一种LED育苗灯，还包括驱动电路，驱动电路为可产生多路可变占空比的PWM波的驱动电路，用以驱动不同单色光的LED灯珠6。 [0031] 总的说来，本发明具有如下优点： [0032] LED灯珠6直接固接在高效的散热底座2上，散热底座2除了金属材质本身的导热散热作用还结合了液冷散热原理，散热更为高效，相比现有灯具散热效果被极大的提升。集成光纤透镜8可以有效的减少LED灯珠6正面热量对于植株生长的影响。通过全内反射透镜7和集成光纤透镜8对于光线的汇聚，提高了LED灯珠6的光能利用率，使得输出的光线尽可能多的被幼苗植株所吸收进而用于光合作用，减少了光能的耗散减少用电量，进而节省了生产成本。LED通过外部PWM驱动电路进行驱动，可以实现光谱的调控，以适应不同种类的幼苗对于光谱的需求。针对所选LED光源类型的不同，全内反射透镜7的选取不同，进而光源模块具有以下三种具体的实施方式，但是这只是本发明具有代表性的事例，本发明此透镜选取及光学模块制作的具体实施方式因灯珠的选取而具有多样性，因此本发明不受所列举的这三种实施方式的限制。 [0033] 实施例2、 [0034] 本实施例的主要结构与实施例1相同，相同之处在此不再赘述，不同之处在于：如图4所示，针对红、绿、蓝三基色普通单颗的LED灯珠6其全内反射透镜7如图4所述这种式样。 [0035] 实施例3、 [0036] 本实施例的主要结构与实施例1相同，相同之处在此不再赘述，不同之处在于：如图5所示，针对单颗单色的LED灯珠6，LED灯珠6其全内反射透镜7如图5所示这种式样。 [0037] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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