一种用于微藻养殖的LED补光灯制造技术

技术编号:15534687 阅读:177 留言:1更新日期:2017-06-05 00:19
本发明专利技术公开了一种用于微藻养殖的LED补光灯,属于农业养殖人工照明技术领域。该灯具包括LED光源模组、反光膜、导光板、防水外壳和密封圈,其中LED光源模组包括LED驱动控制器、导线、LED阵列和LED散热基板。LED阵列由红蓝两色LED灯珠组成,LED驱动控制器可控制两色LED分别产生亮灭和光强的变化,从而产生不同的光谱组合和光质。LED发出的光线经反光膜反射后,再由导光板形成大面积的均匀光照。该用于微藻养殖的LED补光灯可放在微藻养殖箱的侧面或底部,为养殖箱内提供均匀的人工照明补光光源,而且因为只采用了红蓝二色LED,也大大提高了光能的利用效率。

For the LED lights algabreeding

The invention discloses a method for LED lights for microalgae cultivation, which belongs to the technical field of agricultural breeding artificial lighting. The lamp comprises an LED light source module, a reflecting film, a light guide plate, a waterproof shell and a sealing ring, wherein the LED light source module comprises an LED driving controller, a conducting wire, a LED array and a LED radiating substrate. The LED array consists of red and blue LED lamp, LED driver and LED controller can control the change and light intensity respectively, resulting in different combination of spectra and light quality. The light emitted by the LED is reflected by the reflecting film, and then a large area of uniform illumination is formed by the light guide plate. The LED lights for microalgae cultivation can be placed on the side or bottom of the microalgae breeding box, providing artificial lighting light source of the uniform for the cultivation box, and only use the red and blue two color LED, but also greatly improve the utilization efficiency of light energy.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微藻养殖的LED补光灯
该专利技术专利涉及LED照明
,尤其是指一种用于微藻养殖的LED补光灯,属于农业养殖人工照明

技术介绍
随着人类社会的进步和经济的发展,对能源需求日益增大。以石油煤炭为代表的化石能源不但价格昂贵,而且容易产生大量的CO2、SO2、氮氧化物等温室气体和大气污染气体,影响了社会经济的可持续发展。绿色清洁和可再生的生物质能源是一种替代化石能源的有效手段。其中,微藻利用光能和CO2生成生物质,其太阳光转换有机物效率远高于大多数植物,且部分种类的微藻具有较高的脂肪含量,是一种理想的制备生物能源的原料。微藻高效培养是微藻生物能源开发利用的关键,由于太阳光照受昼夜、季节和天气的影响,因此常常在微藻培养体系中使用人工光源进行补光。和传统的白炽灯、高压钠灯、荧光灯等光源相比较,LED不但具有环保、寿命长和冷光源的特性,而且光谱宽度较窄、光色选择多、易于智能化控制,可以灵活搭配实现光强、光周期、光质的动态调控,以适合不同微藻养殖中对光照的需求。利用LED对微藻养殖补光,需要解决均匀照明和高效照明两个问题。微藻进入对数生长期后,微藻密度增大,导致光线渗透性能不佳。申请号201510181358.3的中国专利技术专利公开了一种微藻养殖专用的LED灯,其技术方案是将条状光源内插入养殖箱中,使光源能够照到养殖箱的深处,以提高微藻的光合作用。该方案可以部分解决养殖箱深处光照问题,但是光照均匀性欠佳。申请号201510138790.4的中国专利技术专利公开了一种模组化海水藻类LED培植灯,用了深紫色、紫色、蓝色、浅绿、琥珀色、红色6个不同波段的LED光源模组。实际上红光与叶绿素和光敏色素的吸收波长相重合,而蓝光则能激活细胞色素,这两种光是光合色素利用效率最高的光,LED灯光颜色设置过多会造成一定的能量浪费。
技术实现思路
本专利技术专利的目的在于解决现有技术存在的上述不足之处,提供一种用于微藻养殖的LED补光灯,可以实现相对均匀的照明和高效照明。解决上述问题的技术方案是:一种用于微藻养殖的LED补光灯,包括LED光源模组、反光膜、导光板、防水外壳、密封圈,其中LED光源模组位于LED补光灯一侧,包括设置于LED光源模组下端的LED阵列及LED散热基板、设置于LED光源模组上端的LED驱动控制器和导线。进一步讲,所述的LED阵列由峰值波长660nm的红光LED和峰值波长450nm的蓝光LED组成,红光和蓝光LED灯珠交替组成矩形阵列排列,其数量比为2∶1,LED灯珠附着在矩形的LED散热基板上。所述的LED驱动控制器通过导线与外部相连,为LED灯珠提供电能和驱动控制信号,LED驱动控制器可分别控制红光LED灯珠和蓝光LED灯珠的亮灭和发光强度,实现不同的组合光谱。所述的反光膜贴在防水外壳的内侧表面,其形状具有一定的弧形,与LED阵列近似垂直放置,反光膜的一端起始于LED散热基板的一个长边,另一端位于LED散热基板另一个长边的垂面上,形成一个具有一定跨度和落差的弧面,反光膜侧向接收LED灯珠产生的光并形成反射扩散,折射到导光板上后形成大面积均匀一致的出射光。所述的导光板垂直于LED散热基板,并固定在防水外壳上,二者之间用密封圈密封,防止水汽进入。本专利技术具有以下有益效果:1、反光膜和导光板配合使用,可以形成较大面积的均匀光照,将该光源放置在微藻培养室的侧面或底部,可以较好的解决培养室内部光照均匀性不好的问题。2、采用红光和蓝光LED灯珠相配合,可以将光能集中到微藻生长所需的波段上,提高能量的利用率。3、不同微藻生长所需的最佳光谱不一样,红光和蓝光LED灯珠分别调光得到不同的红蓝比的LED光谱组合光源,可以适用于不同种类微藻养殖时对于细胞生长和生物分子合成的需求。附图说明图1为一种用于微藻养殖的LED补光灯结构示意图。图2为LED阵列和LED散热基板结构示意图。图中:1.LED驱动控制器,2.导线,3.LED阵列,4.LED散热基板,5.反光膜,6.导光板,7.防水外壳,8.密封圈。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行说明。如图1,一种用于微藻养殖的LED补光灯,包括LED光源模组、反光膜5、导光板6、防水外壳7和密封圈8,整体上近似一个扁平的长方体,其中LED光源模组位于LED补光灯上端,其它部件位于LED补光灯下端,LED光源模组中从上到下分别为LED驱动控制器1、导线2、LED散热基板4和LED阵列3。LED阵列3中包括两种LED灯珠,其峰值波长分别是660nm的红光芯片和450nm的蓝光芯片,二者交替排列,数目比例为2∶1,最终形成如图2所示的矩阵形状LED阵列3。LED灯珠以COB方式封装在LED散热基板上4,LED散热基板4可以是铝基板、金属印刷电路板或者陶瓷基板。因为不同种类微藻光合色素的多样性,生物质生产和细胞生长时对光谱有不同的要求,需要LED补光灯能够提供不同波长光谱组合光源。红光芯片组和蓝光芯片组由LED驱动控制器1分别独立控制它们的亮灭和光强变化,从而产生各种的光谱组合和光质,使得该LED补光灯能够广泛适应不同种类的微藻。外接导线2为整个灯具提供能量和驱动控制信号。反光膜5与LED散热基板4等长,贴在防水外壳7的内表面,宽度上沿LED散热基板4的一个长边出发,到另一个长边的垂面截止。反光膜5整体具有一定的弧度,LED灯珠发出的光线侧向照射到反光膜5上形成扩散反射,再照射到导光板6上形成均匀一致的光输出。导光板6为光学亚克力材质,内充的纳米粒子可将点光源变为面光。如图1所示,本专利技术的LED补光灯前、后、右三面为防水外壳7,左面为导光板6通过密封圈8嵌在防水外壳7上,防止水汽渗入。在本实施例中,一种用于微藻养殖的LED补光灯整体上近似扁平的长方体,其长度和高度可根据微藻养殖箱的尺寸而改变,可以竖直放置在箱体侧面,亦可水平放置在箱体底部,为微藻养殖提供高效均匀的人工补光照明。应当指出,以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本专利技术,但不以任何方式限制本专利技术。因此,尽管本说明书参照附图和实施例对本专利技术进行了详细的说明,但是,本领域技术人员应当理解,仍然可以对本专利技术进行修改或者等同替换,总之,一切不脱离本专利技术创造的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本专利技术创造专利的保护范围之内。本文档来自技高网
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一种用于微藻养殖的LED补光灯

【技术保护点】
一种用于微藻养殖的LED补光灯,其特征在于:包括LED光源模组、反光膜(5)、导光板(6)、防水外壳(7)、密封圈(8),其中LED光源模组位于LED补光灯一侧,包括设置于LED光源模组下端的LED阵列(3)及LED散热基板(4)、设置于LED光源模组上端的LED驱动控制器(1)和导线(2)。

【技术特征摘要】
1.一种用于微藻养殖的LED补光灯,其特征在于:包括LED光源模组、反光膜(5)、导光板(6)、防水外壳(7)、密封圈(8),其中LED光源模组位于LED补光灯一侧,包括设置于LED光源模组下端的LED阵列(3)及LED散热基板(4)、设置于LED光源模组上端的LED驱动控制器(1)和导线(2)。2.根据权利要求1所述的一种用于微藻养殖的LED补光灯,其特征在于:所述的LED阵列(3)由峰值波长660nm的红光LED和峰值波长450nm的蓝光LED组成,红光和蓝光LED灯珠交替组成矩形阵列排列,其数量比为2∶1,LED灯珠附着在矩形的LED散热基板上(4)。3.根据权利要求1所述的一种用于微藻养殖的LED补光灯,其特征在于:所述的LED驱动控制器(1)通过导线(2)与外部相连,为LED灯珠提供电能和...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯李晓艳邹细勇
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[青海省移动(全省通用)] 2021年08月22日 12:36
    我是养虾养厂要买水藻补光灯150W的联系电话13709766088
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