基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯及制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯及制作工艺，其技术方案是：壳体的上部固定灯罩，所述的壳体的外部设有多条支撑筋支撑固定LED支架，所述的壳体的外部设有与内部连通的散热孔，所述的LED支架的上部固定LED蓝光芯片，LED蓝光芯片通过导线连接电极，所述的LED蓝光芯片上设有荧光粉层，蓝光芯片的峰值发射波长介于425~475nm之间，荧光粉层包括峰值发射波长位于480~700nm；本发明专利技术的有益效果是：可以实现可调控的不同光谱发射的适用于植物生长的LED植物灯，其中蓝红光的比例从1:3到1:10连续可调，本发明专利技术LED植物补光灯光谱更宽，并可通过荧光粉与蓝光芯片的数量比对光谱进行调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED植物补光灯，特别涉及基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯及制作工艺。
技术介绍
光是植物生长的关键要素之一，植物离不开光，光是植物生长必不可少的能量来源，对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用。随着人们对植物光合作用研究的不断深入，人工补光已经成为了种植领域不可或缺的一环，由此带来更高的产量、反季节蔬菜、成色更优的花卉等，极大地丰富了人们的物质文化、精神文化生活。传统植物补光所用到的光源一般是荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯以及白炽灯等。这些光源是依据人眼感光的特性而研制的，不仅能耗高、发热量大，而且光谱成分与植物光合作用所需不匹配，对植物生长的促进作用非常小。LED植物补光灯，是一种以LED为基础发光体，给植物光合作用提供所需光照条件的特殊用途灯具。相比传统的植物补光光源，LED植物灯具有诸多优势：（1）光谱性能好，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱，波长正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合；（2）光能有效利用率可达80%～90%，并能对不同光质和发光强度实现单独控制；（3）作为冷光源，可以近距离地照射植物，大大提高空间的利用效率，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；（4）LED耐冲击，不易破碎，不含汞，无污染，废弃物可回收利用，使用寿命是普通光源的数十倍，特强的耐用性也降低了运行成本。正因为LED植物灯节能、环保、寿命长的特点，以及光谱可调、补光效率高等诸多优势，越来越广泛地应用于蔬菜、瓜果和花卉种植领域。LED植物补光灯还处于一个新兴的概念阶段，虽然已经有LED植物补光灯产品上市，但都缺乏核心技术做支撑，产品品质高低不一、鱼目混杂，简单的抄袭和复制现象极为普遍。市场上LED植物补光灯，主要是通过单一的红、蓝光芯片的不同数量组合得到不同比例的红蓝光来实现。LED芯片发光有一个特性就是发射光谱的半峰宽非常窄，宽度一般不超过15nm，属于窄带发射，由此该种纯芯片发光的LED植物补光灯的光谱覆盖范围就非常窄。而研究数据表明，植物光合作用需要一个覆盖范围很宽的红、蓝光，加之不同作物以及同种作物不同生长时期，对光照的需求也是不一样的，因此传统纯芯片发光的LED植物灯的适用作物种类非常有限。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯及制作工艺，克服了传统荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯以及白炽灯等作为植物补光光源的不足，具有节能、环保等优势；相比纯芯片发光的LED植物灯而言，本专利技术LED植物补光灯光谱更宽，并可通过荧光粉与蓝光芯片的数量比对光谱进行调控，因此适用的植物种类更多，可以更好地满足植物不同时期的光照需求，具有更广的适用性。一种基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯，其技术方案是：包括壳体、灯罩、支撑筋、荧光粉层、LED支架、LED蓝光芯片和导线，壳体的上部固定灯罩，所述的壳体的外部设有多条支撑筋支撑固定LED支架，所述的壳体的外部设有与内部连通的散热孔，所述的LED支架的上部固定LED蓝光芯片，LED蓝光芯片通过导线连接电极，所述的LED蓝光芯片上设有荧光粉层，蓝光芯片的峰值发射波长介于425~475nm之间，荧光粉层包括峰值发射波长位于480~700nm，所述蓝光芯片为是相同峰值波长的的芯片或者两种以及以上不同峰值发射波长的芯片组合，所述荧光粉层为一种荧光粉或者两种及以上荧光粉的组合。所述的荧光粉为峰值发射波长位于480~500nm之间的蓝绿光荧光粉，所述的蓝绿光荧光粉为BaSi2O2N2:Eu系列氮氧化物荧光粉。所述的荧光粉为峰值发射波长位于500~600nm之间的绿色以及橙黄色荧光粉，所述的绿色以及橙黄色荧光粉为（Ba,Sr,Ca）2SiO4:Eu系列硅酸盐荧光粉、(Y,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce系列铝酸盐荧光粉。所述的荧光粉为峰值发射波长位于600~700nm之间的红色荧光粉，红色荧光粉为(Ca,Sr)AlSiN3:Eu系列氮化物荧光粉。所述的LED植物补光灯的蓝光波段（400~500nm）与红光波段（600~780nm） 光谱积分面积的比例介于1:3~1:10之间。所述的用于支撑蓝光芯片和荧光粉的LED支架可以是贴片SMD型，或者大功率COB型。一种基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯的制作工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：1）按照硅胶A：硅胶B：480~700nm的荧光粉按照（43.9-47.6份）：（43.9-47.6份）：（4.8-12.2份）质量比称取相应原料，搅拌均匀，然后置于真空箱中抽真空，去除荧光粉胶中的气泡；2）将上述得到的荧光粉胶涂覆到包含有蓝光芯片的LED支架上，通过荧光粉胶涂覆成LED灯珠，蓝红光的比例介于1:3~1:10之间；3）将上述点好荧光粉胶的LED灯珠按照硅胶的固化温度烘烤，进行固化；4）将固化后的LED灯珠按照蓝红光比例进行分光处理，得到目标蓝红光比例的成品LED植物补光灯灯珠；5）将上述成品LED植物补光灯灯珠与LED灯各部件组合到一起，经检测合格，即为本专利技术LED植物补光灯。上述的硅胶A型号为SK6130A，硅胶B型号为SK6130B。本专利技术的有益效果是：本专利技术是基于荧光粉的宽谱发射，荧光粉的发射波长介于480~700nm，采用峰值发射波长位于425~475nm之间的蓝光芯片作为激发光源，可以实现可调控的不同光谱发射的适用于植物生长的LED植物灯，其中蓝红光的比例从1:3到1:10连续可调。相比传统植物补光所用到的荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯以及白炽灯等，具有节能、环保等诸多优势。相比纯芯片发光的LED植物补光灯，本专利技术LED植物补光灯光谱更宽，并可通过荧光粉与蓝光芯片的数量比对光谱进行调控，因此适用的植物种类更多，可以更好地满足植物不同时期的光照需求，具有更广的适用性。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图；附图2是普通纯芯片LED植物灯光谱；附图3是实施例1中LED植物灯的光谱图；附图4是实施例2中LED植物灯的光谱图；上图中：壳体1、灯罩2、支撑筋3、荧光粉层4、LED支架5、LED蓝光芯片6和导线7。具体实施方式结合附图1，对本专利技术作进一步的描述：一种基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯，其技术方案是：包括壳体1、灯罩2、支撑筋3、荧光粉层4、LED支架5、LED蓝光芯片6和导线7，壳体1的上部固定灯罩2，所述的壳体1的外部设有多条支撑筋3支撑固定LED支架5，所述的壳体1的外部设有与内部连通的散热孔，所述的LED支架5的上部固定LED蓝光芯片6，LED蓝光芯片6通过导线7连接电极，所述的LED蓝光芯片6上设有荧光粉层4，蓝光芯片的峰值发射波长介于425~475nm之间，荧光粉层4包括峰值发射波长位于480~700nm，所述蓝光芯片为是相同峰值波长的的芯片或者两种以及以上不同峰值发射波长的芯片组合，所述荧光粉层为一种荧光粉或者两种及以上荧光粉的组合。所述的荧光粉为峰值发射波长位于480~500nm之间的蓝绿光荧光粉，所述的蓝绿光荧光粉为BaSi2O2N2:Eu系列氮氧化物荧光粉。所述的荧光粉为峰值发射波长位于500~600nm之间的绿色以及橙黄色荧光粉，所述的绿色以及橙黄色荧光粉为（Ba本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯，其特征是：包括壳体、灯罩、支撑筋、荧光粉层、LED支架、LED蓝光芯片和导线，壳体的上部固定灯罩，所述的壳体的外部设有多条支撑筋支撑固定LED支架，所述的壳体的外部设有与内部连通的散热孔，所述的LED支架的上部固定LED蓝光芯片，LED蓝光芯片通过导线连接电极，所述的LED蓝光芯片上设有荧光粉层，蓝光芯片的峰值发射波长介于425~475nm之间，荧光粉层包括峰值发射波长位于480~700nm，所述蓝光芯片为是相同峰值波长的的芯片或者两种以及以上不同峰值发射波长的芯片组合，所述荧光粉层为一种荧光粉或者两种及以上荧光粉的组合。

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光粉光谱可调控的LED植物补光灯，其特征是：包括壳体、灯罩、支撑筋、荧光粉层、LED支架、LED蓝光芯片和导线，壳体的上部固定灯罩，所述的壳体的外部设有多条支撑筋支撑固定LED支架，所述的壳体的外部设有与内部连通的散热孔，所述的LED支架的上部固定LED蓝光芯片，LED蓝光芯片通过导线连接电极，所述的LED蓝光芯片上设有荧光粉层，蓝光芯片的峰值发射波长介于425~475nm之间，荧光粉层包括峰值发射波长位于480~700nm，所述蓝光芯片为是相同峰值波长的的芯片或者两种以及以上不同峰值发射波长的芯片组合，所述荧光粉层为一种荧光粉或者两种及以上荧光粉的组合。2.根据权利要求1所述的一种基于荧光粉宽谱发射的LED植物补光灯，其特征在于：所述的荧光粉为峰值发射波长位于480~500nm之间的蓝绿光荧光粉，所述的蓝绿光荧光粉为BaSi2O2N2:Eu系列氮氧化物荧光粉。3.根据权利要求1所述的一种基于荧光粉宽谱发射的LED植物补光灯，其特征在于：所述的荧光粉为峰值发射波长位于500~600nm之间的绿色以及橙黄色荧光粉，所述的绿色以及橙黄色荧光粉为（Ba,Sr,Ca）2SiO4:Eu系列硅酸盐荧光粉、(Y,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce系列铝酸盐荧光粉。4.根据权利要求1所述的一种基于荧光粉宽谱发射的LED植物补光灯，其特征在于：所述的荧光粉为峰值发射波长位于600~700nm之间的红色荧光粉，红色荧光粉为(Ca,Sr)AlSiN3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小浪，刘婧，朴东明，孙斌，胡振亮，王志珍，刘泉林，
申请(专利权)人：山东盈光新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37