本实用新型专利技术涉及LED照明技术，特别涉及一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯。本实用新型专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，包括具有输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的第一LED光源模块及输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的第二LED光源模块的发光体、壳体、电源、设于壳体内且电连接于电源用于控制第一LED光源模块发光强度的第一控制器、设于壳体内且电连接于电源用于控制第二LED光源模块发光强度的第二控制器、设于壳体上用于实现对应控制器与对应LED光源模块之间的电连接的接线柱。本实用新型专利技术能更好地促进植物的生长，且利于调节不同LED光源模块的光强，以适应不同植物的需求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED照明技术，特别涉及一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯。
技术介绍
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素吸收大部分的红光和蓝光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色，它在光合作用的光吸收中起核心作用，包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等。高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种，叶绿素的可见光波段的吸收光谱，在蓝光和红光处各有一显著的吸收峰，吸收峰的位置随叶绿素种类不同而有所不同。如叶绿素a最大吸收峰分别出现在430 nm及670 nm附近；叶绿素b的最大吸收峰则分别出现在470 nm及630 nm附近。作为提供植物生长需求、进行光合作用的人工光源，植物生长灯的设计如能令其照明光源匹配植物吸收特性，可以在促进植物生长的同时最大程度降低光谱能量损失、提高能量利用率。LED作为绿色高效的新照明光源，其应用越来越广泛，它具有发光效率高、能量消耗低、使用寿命长、材料可回收、环保，且具有良好的窄带发光性能。采用LED作为植物生长光源，促进植物生长已经成为LED重要应用领域。但由于不同植物所含叶绿素种类、比例不同，对光谱有不同的吸收特性，对于LED植物照明光源的吸收性能也有不同。要真正达到绿色节能、有效促进植物生长的需求，就要求LED植物灯必须能基于植物叶绿素吸收特性进行设计以进一步提升应用需求。而现有LED植物灯往往难以满足上述多样化的需求。如授权公告号为CN202756957U的技术所公开的一种温室植物补光设备，包括电源、电路板、散热板、LED 灯组；LED 灯组包括正交排列在电路板上的红光灯、远红光灯；将电路板、散热板、LED 灯组封装在铝质的壳体内，在铝壳上安装电风扇；然而这种补光设备虽有利于植物的生长，但效果并不显著特别是缺少蓝光光谱，无法满足叶绿素吸收的真实需求。。如申请号为CN201110145297.7的专利技术所公开的一种LED植物生长灯，通过设置若干个红蓝双色LED的不同比例来促进植物的生长。然而此种LED植物灯通配性比较差，存在较大的红蓝能量损耗，特别是在红蓝芯片技术提升、芯片输出光特性改变时，其技术方案通过简单排布难以保证灯具性能的稳定性。同时，简单的红蓝选择无法匹配不同叶绿素之间吸收差异，难以达到有效的吸收选择，更无法满足不同植物具有不同叶绿素a、叶绿素b比例情况下的不同吸收需求。本技术则提供了一种可以满足不同植物中不同叶绿素a、b含量比例要求的具有不同输出光谱的植物灯。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，能更好地促进植物的生长，且利于调节不同LED光源模块的光强，以适应不同植物的需求。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，包括具有输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的第一LED光源模块及输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的第二LED光源模块的发光体、壳体、设于所述壳体内的电源、设于所述壳体内且电连接于所述电源用于控制所述第一LED光源模块发光强度的的第一控制器、设于所述壳体内且电连接于所述电源用于控制所述第二LED光源模块发光强度的第二控制器、设于所述壳体上用于实现对应所述控制器与对应所述LED光源模块之间的电连接的接线柱。作为本技术的优选，所述发光体具有至少一个发光单元；每个发光单元都由所述第一LED光源模块与所述第二LED光源模块构成。作为本技术的优选，所述第一LED光源模块包括输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为426±5nm及668±5nm的LED灯；所述第二LED光源模块包括输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为461±5nm及616±5nm的LED灯；且每种峰值波长的LED灯都形成一列分布，相邻列之间的LED相间分布。作为本技术的优选，所述第一LED光源模块包括输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为400±5nm、426±5nm、653±5nm及668±5nm的LED灯；所述第二LED光源模块包括输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为431±5nm、461±5nm及616±5nm的LED灯；且每种波长的LED灯都形成一列分布，相邻列之间的LED相间分布。作为本技术的优选，所述第一控制器能够独立控制所述第一LED光源模块的发光强度。作为本技术的优选，所述第二控制器能够独立控制所述第二LED光源模块的发光强度。作为本技术的优选，该种LED植物灯还包括电源、具有第一控制器及第二控制器的控制装置；所述控制装置还包括触摸屏控制模组、MCU控制系统以及恒流驱动器；所述恒流电源驱动器包括74HC04芯片、与所述74HC04芯片电性连接的LM3414芯片、电容、电阻、二极管及电感。综上所述，本技术具有以下有益效果：本技术结构简单，易于实施；本技术选择独特的LED灯，利于提高LED灯光谱与叶绿素a及b的匹配性，通过LED光源模块的合理分布及光强的合理配置进一步利于促进植物的生长；同时本技术还可以独立调节不同LED光源模块的光强，从而也使本技术具有较好地通用性，一方面在对LED灯的选择上，只需该种LED灯的峰值波长、光谱半高全宽符合要求即可，无需对多个LED灯之间的电性能一致性进行考虑；另一方面现有技术中的植物灯，大部分采用红蓝双色LED芯片不同比例的混合光来促进植物生长，这样的混合光针对一种或者某种植物能起到不错的效果，但是由于不同植物的叶绿素含量不同，所需的光照强度也不同，从而现有技术植物灯无法满足由于叶绿素含量差异的大部分植物的光照需求，即现有技术中的大多灯具的特定比例光源也仅会对特定植物起到促进生长的作用，因此，通配性差，有较大的红蓝能量损耗，而本技术考虑到不同植物叶绿素含量不同，可以根据植物中叶绿素含量的比例对LED光源模块的光强进行调节，从而可以最大限度地匹配植物满足自然进化的吸收生长特性，不存在红蓝能量损耗，实现LED光源能量充分利用。附图说明图1是实施例的控制装置的结构示意图；图2是发光体上的LED光源模块分布示意图。图3是实施例中输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的第一LED光源模块的曲线面积模拟峰值曲线与叶绿素a吸收峰值曲线的匹配示意图；图4是实施例中输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的第二LED光源模块的曲线面积模拟峰值曲线与叶绿素b吸收峰值曲线 的匹配示意图；图5是实施例电路原理图。图中，1、壳体，2、发光体，21、第一LED光源模块，22、第二LED光源模块， 3、第一控制器，4、第二控制器，5、电源，6、接线柱。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，其特征在于，包括具有输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的第一LED光源模块（21）及输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的第二LED光源模块（22）的发光体（2）、壳体（1）、设于所述壳体（1）内的电源（5）、设于所述壳体（1）内且电连接于所述电源（5）用于控制所述第一LED光源模块（21）发光强度的的第一控制器（3）、设于所述壳体（1）内且电连接于所述电源（5）用于控制所述第二LED光源模块（22）发光强度的第二控制器（4）、设于所述壳体（1）上用于实现对应所述控制器与对应所述LED光源模块之间的电连接的接线柱（6）。
【技术特征摘要】
1.一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，其特征在于，包括具有输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的第一LED光源模块（21）及输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的第二LED光源模块（22）的发光体（2）、壳体（1）、设于所述壳体（1）内的电源（5）、设于所述壳体（1）内且电连接于所述电源（5）用于控制所述第一LED光源模块（21）发光强度的的第一控制器（3）、设于所述壳体（1）内且电连接于所述电源（5）用于控制所述第二LED光源模块（22）发光强度的第二控制器（4）、设于所述壳体（1）上用于实现对应所述控制器与对应所述LED光源模块之间的电连接的接线柱（6）。
2.根据权利要求1所述的一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，其特征在于，所述发光体（2）具有至少一个发光单元；每个发光单元都由所述第一LED光源模块（21）与所述第二LED光源模块（22）构成。
3.根据权利要求2所述的一种基于叶绿素吸收光谱特性设计的LED植物灯，其特征在于，所述第一LED光源模块（21）包括输出光谱匹配于叶绿素a吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为426±5nm及668±5nm的LED灯；所述第二LED光源模块（22）包括输出光谱匹配于叶绿素b吸收曲线光谱特性的峰值波长分别为461±5nm及616±5nm的LED灯；且每种峰值波长的LED灯都形成一列...
【专利技术属性】
技术研发人员：张贤鹏，吴秋萍，张泳源，宋伟杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所湖州新能源产业创新中心，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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