本發(fā)明實施例涉及LED照明器具,尤其涉及一種可折疊的LED補光管理單元以及LED補光管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光是植物生長中不可缺少的一項要素。其既是一種能量,通過光合作用制造有機物為植物生長發(fā)育提供物質(zhì)和能量,也是一種外界信號,對植物的生長發(fā)育具有廣泛的調(diào)節(jié)作用。如今,為了突破季節(jié)對植物生長的限制,越來越多的植物都在人工設(shè)施(例如,溫室)內(nèi)部進行培育。而溫室由于受覆蓋材料、灰塵及結(jié)構(gòu)遮光等影響,光照狀況僅為大田露地的30-70%,難以滿足植物的生長要求。此外,在冬季和早春季節(jié),日照時間短,溫室的光照度較弱;南方地區(qū)在陰雨連綿的季節(jié)里,溫室內(nèi)的光照度僅為2000lx(Lux,勒克斯)左右。當光照不足時,植物光合速率變慢,會導致植物營養(yǎng)生長不良;花粉活力降低,進而影響受精卵的質(zhì)量;影響植物葉綠素的形成,致使葉綠體數(shù)量減少,植株瘦弱,抗病性差等。以此同時,光作為一種信號,可以誘導植物開花以及影響植株體內(nèi)次生代謝物質(zhì)的產(chǎn)生。
目前,主要通過在溫室中加設(shè)由照明設(shè)備組成的補光系統(tǒng)來解決上述技術(shù)問題。這些補光系統(tǒng)一般是通過將不同光源的照明設(shè)備,例如,HPS(High Pressure Sodium,高壓納氣)照明燈具或者LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)照明燈具等,固定安裝在溫室的設(shè)定框架結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)的。這類補光系統(tǒng) 的主要缺點是:照明設(shè)備一旦安裝,其所能提供的光源即被確定,不能根據(jù)實際的補光需求,例如不同植物、不同生長階段等,對所使用的光源進行靈活、有效的調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種可折疊的LED補光管理單元以及LED補光管理系統(tǒng),以優(yōu)化現(xiàn)有的溫室補光系統(tǒng),滿足人們?nèi)找嬖鲩L的個性化、高效化的溫室補光需求。
在第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種可折疊的LED補光管理單元,包括:頂蓋板以及設(shè)置于所述頂蓋板一側(cè)的側(cè)板;
其中,所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接;以及
所述頂蓋板和/或所述側(cè)板中內(nèi)嵌有至少兩個用于插接LED光源的插孔。
進一步的,所述連接件為鉸鏈。
進一步的,所述連接件的轉(zhuǎn)動角度為0°~120°。
進一步的,所述側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域為三棱錐形陣列,用于漫反射光線。
進一步的,還包括,附加板,其中,所述附加板的內(nèi)表面設(shè)置于所述側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域,所述附加板的外表面為三棱錐形陣列,用于漫反射光線。
進一步的,所述頂蓋板與所述側(cè)板的材質(zhì)為不透光的聚碳酸酯或者有機玻璃。
進一步的,在所述側(cè)板的外側(cè)設(shè)置有至少一個掛鉤或者掛環(huán)。
在第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種可折疊的LED補光管理系統(tǒng),在所述補光管理系統(tǒng)中配置有至少兩個本發(fā)明實施例所提供的LED補光管理單元,以及與各所述LED補光管理單元分別相連的電子控制單元;
其中,所述電子控制單元用于產(chǎn)生補光控制信號,以控制各所述LED補光管理單元中插接的LED光源的光照時間和/或光照強度;
其中,各所述補光管理單元可拆卸的配置于所述補光管理系統(tǒng)中,以根據(jù)實際補光需求增減光源。
進一步的,所述補光管理系統(tǒng)中LED補光管理單元的數(shù)量為四個。
進一步的,所述補光管理系統(tǒng)中包括有可擴展接口,用于與其他的補光管理系統(tǒng)進行串聯(lián)。
本發(fā)明實施例所提供的可折疊的LED補光管理單元,通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段,將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨立開來,達到了可根據(jù)實際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果;進而解決了現(xiàn)有的補光系統(tǒng)光質(zhì)恒定,不能根據(jù)實際的補光需求對光源進行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題,同時,也為研究光對不同植物的差異化影響,提供了簡易可靠的技術(shù)平臺。此外,通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接,使得本發(fā)明實施例的LED補光管理單元可以折疊存放,更加便于運輸以及實際存儲。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實施例的一種可折疊的LED補光管理單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明第一實施例的一種可折疊的LED補光管理單元的實際應用場景示意圖;
圖3是本發(fā)明第一實施例的另一種可折疊的LED補光管理單元的實際應用場景示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實施例的一種可折疊的LED補光管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例作進一步的詳細描述??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
第一實施例
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的一種可折疊的LED補光管理單元的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,所述LED補光管理單元包括:頂蓋板11以及設(shè)置于所述頂蓋板11一側(cè)的側(cè)板12;其中,所述頂蓋板11通過連接件與所述側(cè)板12轉(zhuǎn)動連接;以及所述頂蓋板11和/或所述側(cè)板12中內(nèi)嵌有至少兩個用于插接LED光源14的插孔13。
在本實施例所提供的補光管理單元中,所使用的光源具體為LED光源,這樣設(shè)置的好處是:LED光源的波長類型豐富、正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合;頻譜波寬度半寬窄,可按照需要組合獲得純正單色光與復合光譜;可以集中特定波長的光均衡地照射作物;不僅可以調(diào)節(jié)作物開花與結(jié)實,而且還能控制株高和植物的營養(yǎng)成分;系統(tǒng)發(fā)熱少,占用空間小等。
其中,可以同時在頂蓋板11以及側(cè)板12中內(nèi)嵌設(shè)定數(shù)目的插孔13,并可實際根據(jù)頂蓋板11以及側(cè)板12的面積,實際確定插孔13的設(shè)定數(shù)目以及排布形式,本實施例對此并不進行限制。
在本實施例中,在LED補光管理單元的內(nèi)部設(shè)置有供電電路,用于為各個插孔13提供電源。其中,該供電電路可以以均勻布線的方式設(shè)置于所述頂蓋板 11以及側(cè)板12的內(nèi)部,各個插孔13以并聯(lián)的方式與該供電電路相連,當該供電電路通過設(shè)置于LED補光管理單元外部的電源插頭與電源連接后,該LED補光管理單元即可為插接于插孔13上的LED光源14進行供電。
在本實施例中,不是像傳統(tǒng)的補光系統(tǒng)一樣將LED光源固化于照明設(shè)備中,而是在補光管理單元中提供了用于插接LED光源的插孔,這樣,使用者可以根據(jù)實際需求,自由的向補光管理單元設(shè)定位置的插孔中插入、拆卸或者更換所需的LED光源。例如:根據(jù)不同的植物以及生長周期,在補光管理單元中插入不同頻率的LED光源,為了避免對某一植物的補光過量,從補光管理單元中拆除一定數(shù)目的LED光源以及為了避免對某一植物的補光不足,從補光管理單元中加入一定數(shù)目的LED光源等。
在圖2中示出了本實施例的一種可折疊的LED補光管理單元的實際應用場景示意圖。如圖2所示,在實際應用時,可以分別將一個LED補光管理單元的頂蓋板111和另一個LED補光管理單元的頂蓋板112對接后,安置于需要進行補光的植物15之上,以完成補光。
其中,可以通過各個LED補光管理單元自身側(cè)板上的一個或者多個掛鉤16完成對各個LED補光管理單元的放置。當然,可以理解的是,LED補光管理單元除了可以通過掛鉤安裝固定之外,還可以通過掛環(huán)等簡易連接件進行固定,本實施例對此并不進行限制。
如圖2所示的應用場景使得一個LED補光管理單元的側(cè)板211和另一個LED補光管理單元的側(cè)板212彼此相對,進而可以實現(xiàn)對其內(nèi)部包圍的植物在側(cè)面上進行兩個方向上的補光;同時,上述LED補光管理單元可以直接安置于盆栽植物上方,使得LED光源更貼近植物,電能消耗更低、提高了能源利用率。
在本實施例中,為了使得LED補光管理單元更加便于運輸以及實際存放, 使用轉(zhuǎn)動連接件(優(yōu)選的,鉸鏈)來連接頂蓋板和側(cè)板,以大大減少LED補光管理單元的占地空間。其中,當轉(zhuǎn)動連接件0°轉(zhuǎn)動時,可以將頂蓋板和側(cè)板折疊起來,當轉(zhuǎn)動連接件90°轉(zhuǎn)動時,頂蓋板和側(cè)板可以正常的為其所覆蓋的植物進行補光。
此外,在LED補光管理單元的上述應用過程中,由于其會與植物充分貼近,因此在日常的噴淋灌溉時,會對其下部的植物造成一定的遮擋。因此,為了解決上述問題,可以將頂蓋板與側(cè)板之間的轉(zhuǎn)動連接件的轉(zhuǎn)動角度設(shè)置為大于90°(優(yōu)選的,120°),此時,當頂蓋板與側(cè)板之間充分打開后,即可為噴淋灌溉提供了充足的空間。
進一步的,為了進一步提高光能的利用率,實現(xiàn)一個側(cè)板中的光源發(fā)出的光能夠在另一側(cè)板上充分的漫反射,可以將各個側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域(優(yōu)選的,側(cè)板下方)設(shè)置為三棱錐面陣列、拋物面陣列或者球面陣列等易于漫反射的面,優(yōu)選的,可以通過模鑄成型的方式在各個側(cè)板內(nèi)表面生成該易于漫反射的面;
另外,可以在各個側(cè)板內(nèi)表面的設(shè)定區(qū)域內(nèi)安裝附加塊,且所安裝的附加塊的外表面為三棱錐面陣列、拋物面陣列或者球面陣列等易于漫反射的面。其中,附加塊也可以由多個部件組裝形成。
當然,還可以采用其他方式實現(xiàn)上述易于漫反射的面,本實施例對此并不進行限制。
在本實施例的一個優(yōu)選的實施方式中,LED補光管理單元的頂蓋板與側(cè)板的材質(zhì)可以為不透光的聚碳酸酯或者有機玻璃,以節(jié)約LED補光管理單元的制造成本。
本發(fā)明實施例所提供的LED補光管理單元,通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于 所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段,將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨立開來,達到了可根據(jù)實際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果;進而解決了現(xiàn)有的補光系統(tǒng)光質(zhì)恒定,不能根據(jù)實際的補光需求對光源進行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題,同時,也為研究光對不同植物的差異化影響,提供了簡易可靠的技術(shù)平臺,此外,通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接,使得本發(fā)明實施例的LED補光管理單元可以折疊存放,更加便于運輸以及實際存儲。
更進一步的,在圖3中給出了另一種可折疊的LED補光管理單元的實際應用場景示意圖。
在本實際應用場景中,各LED補光管理單元的頂蓋板與側(cè)板之間通過鉸鏈連接,鉸鏈的轉(zhuǎn)動角度為0°~120°,當鉸鏈0°打開時可以實現(xiàn)LED補光管理單元的折疊存放;當鉸鏈120°打開時,可以對LED補光管理單元下的植物進行如圖3所示的噴淋灌溉。
此外,在各個側(cè)板的下表面均放置有三棱錐形陣列漫反射面的附加塊16,用于對主蓋板或者側(cè)板上LED光源所發(fā)射的光進行充分的漫反射。
第二實施例
圖4為本發(fā)明第二實施例提供的一種LED補光管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示,所述LED補光管理系統(tǒng)包括:至少兩個本發(fā)明實施例所提供的LED補光管理單元41,以及與各所述LED補光管理單元41分別相連的電子控制單元42。
其中,電子控制單元42可以通過有線或無線的方式與各個LED補光管理單元41的供電電路相連接。所述電子控制單元42用于產(chǎn)生補光控制信號,以控制各所述LED補光管理單元41中插接的LED光源的光照時間和/或光照強度。
在一個例子中,電子控制單元42可以通過控制加載在LED光源兩端電壓大小的方式,控制光照強度,通過控制LED光源的通電時間的方式,控制光照時間。
各所述補光管理單元41可拆卸的配置于所述補光管理系統(tǒng)中,以根據(jù)實際補光需求增減光源。
其中,所述LED補光管理系統(tǒng)中各補光管理單元41,主要用于補光、探索不同植物光質(zhì)需求或其組合??梢詾榱藵M足植物全生育期光照需要單獨使用,也可以作為補光手段,在自然光源(或設(shè)施人工光源)作用的環(huán)境中,同時使用,作為增補調(diào)節(jié)光源。通過上述可拆卸的配置方式,可以方便的在補光管理系統(tǒng)中安裝或者移除補光管理單元41。
優(yōu)選的,一個LED補光管理系統(tǒng)中包括有四個LED補光管理單元,各個LED補光管理系統(tǒng)中的電子控制單元分別與一個中央處理單元相連接,以實現(xiàn)對各個LED補光管理單元的集中控制。
在本實例的一個優(yōu)選的實施方式中,所述補光管理系統(tǒng)中包括有可擴展接口,用于與其他的補光管理系統(tǒng)進行串聯(lián)。
相應的,在實際應用中,可以根據(jù)試驗、生產(chǎn)及苗床實際規(guī)格,在溫室中串聯(lián)更多的補光管理系統(tǒng),從而拓展實驗、生產(chǎn)使用面積。
優(yōu)選的,當本實施例的LED補光管理系統(tǒng)在溫室中大面積使用時,可以以LED補光管理單元為最小元素,一個LED補光管理系統(tǒng)為最小系統(tǒng),連接更多模塊從而組成所需面積的試驗或生產(chǎn)區(qū);實現(xiàn)補光區(qū)內(nèi)的光照強度、光質(zhì)等因子的隨意調(diào)節(jié);維護簡單。
本發(fā)明實施例所提供的LED補光管理單元,通過采用在頂蓋板以及設(shè)置于 所述頂蓋板側(cè)邊的側(cè)板組合的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)嵌用于插接至少兩個LED光源的燈源插孔的技術(shù)手段,將燈源與其支撐結(jié)構(gòu)獨立開來,達到了可根據(jù)實際需求自由調(diào)換、拆卸、組合補光管理單元中所需的LED光源的技術(shù)效果;進而解決了現(xiàn)有的補光系統(tǒng)光質(zhì)恒定,不能根據(jù)實際的補光需求對光源進行調(diào)節(jié)的技術(shù)問題,同時,也為研究光對不同植物的差異化影響,提供了簡易可靠的技術(shù)平臺。此外,通過將所述頂蓋板通過連接件與所述側(cè)板轉(zhuǎn)動連接,使得本發(fā)明實施例的LED補光管理單元可以折疊存放,更加便于運輸以及實際存儲。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。