一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱技术方案

技术编号:11379618 阅读:89 留言:0更新日期:2015-05-01 00:02
本发明专利技术公开了一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱,包括箱体及与箱体铰接的顶盖,所述箱体及顶盖采用不透光材料制成,所述箱体及顶盖内面喷有黑色哑光漆,箱体内侧五面及顶盖内侧面均固定有LED照明板,LED照明板朝向箱体中心侧设置多排LED卡槽,另一侧设置有程控电路板,箱体内设置有以透明材料制成的培养皿支架,LED照明板经程控电路板与电源及上位机连接。通过连接电脑的程序控制板来调节培养装置内照明单元的LED灯开关个数和开关时间,可实现对照明方向、光质、强度以及时间进行快捷方便的实时控制,该发明专利技术装置对观察对比和研究植物在光照和黑暗条件下的极性生长方面尤为适用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光照对植物生长研究器械领域,特别涉及一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱
技术介绍
光照对植物的生长、生理生化和形态建成等方面有重要的作用,不同的光照强度、时间和光的组成等都会对植物的生长产生影响,因此,研究光照对植物形态建成及生长发育的影响具有重大理论意义。光本身不仅是植物光合作用所需的能量源泉,也是植物生长的重要环境型号。光照可对植物的生长产生重大影响,主要表现在:光照强度、光照时间(光周期)和光的组成(光质)三个方面。植物吸收的光以可见光为主,即同化太阳光谱380-710nm区间的能量,植物接受光照不良会影响其形态建成过程,会导致花芽形成和发育不良。光照与暗期长短的周期性变化与植物花芽分化密切相关,是诱导植物由营养生长向生殖生长转化的关键因素。不同光质的光照也能影响植物发育,例如红光能加速长日植物和延迟短日植物发育,蓝紫光能加速短日植物和延迟长日植物发育。在植物光受体及向光性研究方面,可以通过对植物施与不同波长和方向的光照,观察其向光性生长和光形态建成过程。而目前的光照培养装置多为固定式LED灯照明模式,只能简单的设置光照时间与单向的光照波长及强度对植物进行培养,并观察其生长形态的变化。这样的照明方式与植物在自然界中的生长形态大不相同。在自然界中,大气中的颗粒物对阳光的散射作用,以及生长周边环境物体对阳光的反射,使得植物能从多个方向获取弥散的光照。因此,在基础实验中,模拟这样的均衡和多维的光照条件尤为重要。然而,能同时能从多方向提供可调节控制改变光照方向、光波长和光照强度等因素的光照培养箱目前尚无相关技术报道。【专利技术内容】为解决上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱,在培养箱中设置六处LED照明单位,分别在X轴(左、右),y轴(前、后)和z轴(上、下)提供三维的均衡照明。并通过连接电脑的程序控制板来调节培养装置内照明单元的LED灯开关个数和开关时间,可实现对照明方向、光质、强度以及时间进行快捷方便的实时控制,该专利技术装置对观察对比和研究植物在光照和黑暗条件下的极性生长方面尤为适用。为达到上述目的,本专利技术的技术方案为:一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱,包括箱体及与箱体铰接的顶盖,所述箱体及顶盖采用不透光材料制成,所述箱体及顶盖内面喷有黑色哑光漆,箱体内侧五面及顶盖内侧面均固定有LED照明板,LED照明板朝向箱体中心侧设置多排LED卡槽,另一侧设置有程控电路板,箱体内设置有以透明材料制成的培养皿支架,LED照明板经程控电路板与电源及上位机连接。进一步的,所述顶盖上设置有把手。进一步的,所述程控电路板与其所在面箱体的间隙中,留有通风口,通风口以黑色纱网覆盖,以避免环境光照影响。进一步的,所述LED照明板采用并联方式设置有9列LED卡槽,每一列LED卡槽上串联有至少三个LED灯,其上的LED灯能根据实际需要采用不同波长与强度的设置或设置组合。进一步的,所述LED灯为远红光,红光,绿光或蓝光LED。进一步的,所述箱体中,程控电路板与箱壁间还设置有用于散热的风扇。进一步的,所述箱体为60cmX60cmX60cm的正立面体,所述培养皿支架距箱体左、前、下面各30cm。相对于现有技术,本专利技术的有益效果为:本专利技术装置,在培养箱中设置六处LED照明单位,分别在X轴(左、右),y轴(前、后)和z轴(上、下)提供三维的均衡照明。并通过连接电脑的程序控制板来调节培养装置内照明单元的LED灯开关个数和开关时间,可实现对照明方向、光质、强度以及时间进行快捷方便的实时控制,该专利技术装置对观察对比和研究植物在光照和黑暗条件下的极性生长方面尤为适用。本专利技术包括培养箱箱体、插入式多色LED照明板、程控电路板、通过USB链接的电脑控制程序、植物幼苗放置托架、以及温控装置等几部分。可以实现对光照方向、波长等的实时调控,在实验过程中,还可在外接的计算设备上,通过USB传输数据线对封闭箱体内的光照强度进行实时调整,最大程度减小对实验进程的干扰。另外,本系统的一个重要的功能是能预设光照强度和光照时间,在没有电脑和实验人员干涉的情况下使实验自动进行。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱的内部俯视图。图3为箱体单面的剖面图。其中,1-箱体,2-顶盖,3-LED照明板,4-LED卡槽,5_程控电路板,6_培养皿支架,7-电源,8_上位机,9-把手,1-通风口,11-黑色纱网,12-LED灯,13_风扇。【具体实施方式】下面结合附图及【具体实施方式】对本专利技术技术方案做进一步详细阐述:如图1、2所示,一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱,包括箱体I及与箱体I铰接的顶盖2,所述箱体I及顶盖2采用不透光材料制成,所述箱体I及顶盖2内面喷黑色亚光漆,箱体I及顶盖2内面固定有LED照明板3,LED照明板3朝向箱体中心侧设置多排LED卡槽4,另一侧设置有程控电路板5,箱体内设置有以透明材料制成的培养皿支架6,LED照明板3经程控电路板5与电源7及上位机8连接。进一步的,所述顶盖上设置有把手9。进一步的,所述程控电路板5与其所在面箱体的间隙中,留有通风口 10,通风口 10以黑色纱网11覆盖,以避免环境光照影响。进一步的,所述LED照明板3采用并联方式设置有9列LED卡槽4,每一列LED卡槽4上串联有至少三个LED灯12,其上的LED灯12能根据实际需要采用不同波长与强度的设置或设置组合。进一步的,所述LED灯12为远红光,红光,绿光或蓝光LED。进一步的,如图3所示,所述箱体I中,程控电路板5与箱壁间还设置有用于散热的风扇13。进一步的,所述箱体I为60cmX60cmX60cm的正立面体,所述培养皿支架6距箱体I左、前、下面各30cm。本专利技术的具体工作原理为:1)培养箱箱体:箱体I采用不透光材料制成,保留其中一面箱体I为活页连接,可用于取放样品;避免LED灯12光因折射和散射影响样品生长;箱体I底端两侧留通风口 10,便于散热及内外部线连接;程控电路板5与培养箱的间隙中,留通风口 10,通风口 10以黑色纱网11当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装备三维程控LED照明系统的植物培养箱,其特征在于,包括箱体及与箱体铰接的顶盖,所述箱体及顶盖采用不透光材料制成,所述箱体及顶盖内面喷有黑色哑光漆,箱体内侧五面及顶盖内侧面均固定有LED照明板,LED照明板朝向箱体中心侧设置多排LED卡槽,另一侧设置有程控电路板,箱体内设置有以透明材料制成的培养皿支架,LED照明板经程控电路板与电源及上位机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万迎朗薛娴
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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