一种植物盆栽的LED补光灯制造技术

本发明专利技术公开了一种植物盆栽的LED补光灯，包括LED灯珠、背板和LED驱动电路，所述背板为一自由曲面，LED灯珠封装在背板凹面上；所述LED灯珠包括白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠；白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接LED驱动电路的输出端。本发明专利技术白光、蓝光和红光LED的组合可以满足室内小型盆栽对光的需求，另外自由曲面的弧面使得各LED灯珠的发光方向不一致，所发出光线汇聚在受照面且不需要透镜，实现高效且均匀混光的目的；并且通过调节背板的自由曲面形状能够有效提高近距离照射的混色均匀度，在保证出光角度合适的前提下具有更高的出光效率，且结构更为简单，成本更低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED照明设备
，特别涉及一种植物盆栽的LED补光灯。
技术介绍
随着人们生活质量的不断上升，种植于室内小盆栽受到的许多人的青睐。这些室内植物具有净化空气、去除有害物质等用途。但是，由于室内光照强度较低，并不适合于植物的生长，因而需要外加光源进行补光，以满足植物的需求。传统的补光灯，如高压钠灯或荧光灯，有着发热过大、体积过大等缺点，限制了其在室内植物补光方面的应用。被称作第四代光源的LED是一种固态光源，具有体积小、重量轻、节能环保、长寿命、光谱展宽小等优点，较传统光源具有无法比拟的优势，是替代传统光源进行室内高效补光的理想光源。更为重要的是，LED光源为冷光源，工作时随光辐射出的热较少，可贴近植物叶片表面照射，减少了照射距离，提高了光照效率。另外，LED具有发光波长可选的优点，可以选择合适的发光波段以适应植物的需求，目前常用的是红(660nm)、蓝(460nm)两种光色的LED混合。目前常用小型室内LED补光灯通常为平板型结构或者仿射灯结构。仿射灯结构的灯具通常在出光面会设置透镜以修饰发光角度，但会导致出光效率的下降；平板型结构通常没有设置透镜，光效较高，但是近距离照射下会有红蓝混色不均匀的情况发生，不利于植物生长。此外，由于LED灯珠的亮度是固定不可调整的，灯具输出的光质与可能与植物的需求不一致，达不到促进植物生长的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种出光效率高、近距离混色均匀性好以及输出光质可调的植物盆栽的LED补光灯。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种植物盆栽的LED补光灯，包括LED灯珠，还包括背板和LED驱动电路，所述背板为一自由曲面，所述LED灯珠封装在背板凹面上；所述LED灯珠包括白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠；所述白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接LED驱动电路的输出端，通过LED驱动电路控制白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠的工作状态。优选的，所述LED驱动电路包括恒压电源、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号发生器和PWM驱动模块；所述恒压电源分别连接PWM信号发生器和PWM驱动模块，为PWM信号发生器和PWM驱动模块供电；所述PWM信号发生器连接PWM驱动模块的控制端，为PWM驱动模块提供PWM信号；所述白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接在PWM驱动模块的输出端，通过PWM驱动模块控制白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠的工作状态。更进一步的，所述PWM驱动模块为DD313芯片，所述PWM信号发生器为三路PWM信号发生器；DD313芯片的电源端连接恒压电源，三路PWM信号发生器的三个PWM信号输出端分别对应连接DD313芯片的使能端ENR、ENG和ENB；DD313芯片的外挂电阻端REXTB、REXTG和REXTR分别对应连接外挂电阻REXTB、REXTW和REXTR；蓝光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTB和恒压电源之间，白光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTG和恒压电源之间，红光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTR和恒压电源之间。优选的，当蓝光LED灯珠为多个时，各蓝光LED灯珠串联后连接在DD313芯片的恒流输出端OUTB和恒压电源之间；当白光LED灯珠为多个时，各白光LED灯珠串联后连接在DD313芯片的恒流输出端OUTG和恒压电源之间；当红光LED灯珠为多个时，各红光LED灯珠串联后连接在DD313芯片的恒流输出端OUTR和恒压电源之间。优选的，所述LED灯珠包括一个白光LED灯珠、多个蓝光LED灯珠和多个红光LED灯珠，其中蓝光LED灯珠和红光LED灯珠在背板凹面上排列成一个圆或矩形，白光LED灯珠位于该圆或矩形中心处，蓝光LED灯珠和红光LED灯珠呈间隔均匀排列。更进一步的，所述蓝光LED灯珠和红光LED灯珠均为3个。优选的，背板凹面上设置有金属电路层，LED灯珠通过金线连接金属电路层，通过金属电路连接LED驱动电路；所述金属电路层设置在两层绝缘层之间。优选的，所述白光LED灯珠由蓝光LED芯片与掺有荧光粉的环氧树脂封装胶或掺有荧光粉的硅胶组成；蓝光LED灯珠由蓝光LED芯片与透明环氧树脂封装胶或透明硅胶组成；红光LED灯珠由红光LED芯片与透明环氧树脂封装胶或透明硅胶组成。优选的，所述背板凸面上设置有太阳花形或圆柱形的散热器，LED灯珠通过COB封装技术封装在背板凹面。优选的，所述自由曲面为球面，其中球面的球半径为10～50厘米。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本专利技术LED补光灯包括背板以及设置在背板上的LED灯珠，其中LED灯珠包括白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠，白光、蓝光和红光LED的组合可以满足室内小型盆栽对光的需求，促进植物生长。另外本专利技术背板为一自由曲面，LED灯珠设置在自由曲面的凹面上，由于自由曲面的弧面使得各LED灯珠的发光方向不一致，所发出光线汇聚在受照面且不需要透镜，能够实现高效且均匀混光的目的；并且通过调节背板的自由曲面形状能够有效提高近距离照射的混色均匀度，相较于传统的采用透镜的二次光学设计方法，在保证出光角度合适的前提下具有更高的出光效率，且结构更为简单，成本更低。(2)本专利技术白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠连接LED驱动电路，能够通过LED驱动电路控制各光色LED灯珠的工作状态，从而调整出更适合植物生长需求的混合光质。在本专利技术中LED驱动电路包括恒压电源、PWM信号发生器和PWM驱动模块，该LED驱动电路中PWM信号发生器输出三路PWM信号至PWM驱动模块，通过PWM驱动模块三个输出端能够针对三色的LED灯珠进行单独控制，并且通过各路PWM信号占空比的调整能够实现各色LED灯珠亮灭时间的调整，因此本专利技术能够更加容易的调整出适合植物生长需求的混合光质。(3)本专利技术LED灯珠采用COB封装技术封装在背板凹面上，能大大缩短散热通道，提高光源的散热能力，从而延长LED的使用寿命，达到环保的目的，另外LED补光灯在背板凸面上设置有太阳花形或圆柱形的散热器，以保证灯具的散热效率，进一步延长灯具寿命。(4)本专利技术LED灯珠金属电路层设置在两层绝缘层之间，能够防止漏电，保证安全。附图说明图1是本专利技术LED补光灯的立体图。图2是本专利技术LED补光灯中轴线剖面出光图。图3是本专利技术LED补光灯中LED驱动电路结构框图。图4是本专利技术LED补光灯中PWM驱动模块电路原理图。图5是本专利技术LED补光灯中散热器结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例本实施例公开了一种植物盆栽的LED补光灯，如图1所示，包括LED灯珠、背板1和LED驱动电路，所述背板1为一自由曲面，LED灯珠封装在背板1凹面上；LED灯珠包括白光LED灯珠41、蓝光LED灯珠42和红光LED灯珠43；白光LED灯珠41、蓝光LED灯珠42和红光LED灯珠43分别连接LED驱动电路的输出端。本实施例中背板上白光、蓝光和红光LED的组合可以满足室内小型盆栽对光的需求，促进植物生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物盆栽的LED补光灯，包括LED灯珠，其特征在于，还包括背板和LED驱动电路，所述背板为一自由曲面，所述LED灯珠封装在背板凹面上；所述LED灯珠包括白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠；所述白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接LED驱动电路的输出端，通过LED驱动电路控制白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种植物盆栽的LED补光灯，包括LED灯珠，其特征在于，还包括背板和LED驱动电路，所述背板为一自由曲面，所述LED灯珠封装在背板凹面上；所述LED灯珠包括白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠；所述白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接LED驱动电路的输出端，通过LED驱动电路控制白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠的工作状态。2.根据权利要求1所述的植物盆栽的LED补光灯，其特征在于，所述LED驱动电路包括恒压电源、PWM信号发生器和PWM驱动模块；所述恒压电源分别连接PWM信号发生器和PWM驱动模块，为PWM信号发生器和PWM驱动模块供电；所述PWM信号发生器连接PWM驱动模块的控制端，为PWM驱动模块提供PWM信号；所述白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠分别连接在PWM驱动模块的输出端，通过PWM驱动模块控制白光LED灯珠、蓝光LED灯珠和红光LED灯珠的工作状态。3.根据权利要求2所述的植物盆栽的LED补光灯，其特征在于，所述PWM驱动模块为DD313芯片，所述PWM信号发生器为三路PWM信号发生器；DD313芯片的电源端连接恒压电源，三路PWM信号发生器的三个PWM信号输出端分别对应连接DD313芯片的使能端ENR、ENG和ENB；DD313芯片的外挂电阻端REXTB、REXTG和REXTR分别对应连接外挂电阻REXTB、REXTW和REXTR；蓝光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTB和恒压电源之间，白光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTG和恒压电源之间，红光LED灯珠连接在DD313芯片的恒流输出端OUTR和恒压电源之间。4.根据权利要求1所述的植物盆...

【专利技术属性】
技术研发人员：文尚胜，陈浩伟，谢雅，陈心雅，李志均，梁依倩，吴玉香，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44