本发明专利技术涉及一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，是在两根LED光照灯的基础上将发光体横竖对称性分布，设置功率系数初始值为k＝1，同时将植物光合作用面制作成网格，确保每个发光体对应一个光合作用面网格，再做迭代优化，根据所得到最佳选择值，制作出相应参数的植物LED光照灯。本发明专利技术的有益效果是：通过对最佳值的迭代计算，做出对植物光照度和均衡度的最优化选择，实现了光照度和光照均衡性对植物照明和光合作用起到的有效调节和控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种针对LED灯中发光体分布的方法，具体的涉及一种能够提升植物LED光照灯光照度的方法，属于植物LED灯应用类领域。
技术介绍
光照度对植物会产生很大影响。一切绿色植物必须在阳光下才能进行光合作用。植物体重量的增加与光照强度密切相关。植物体内的各种器官和组织能保持发育上的正常比例，也与一定的光照强度直接相联系。光照对植物的发育也有很大影响。要植物开花多，结实多，首先要花芽多，而花芽的多少又与光照强度直接相关。在对植物光照的农业培育中发现，LED补光产品具有节能、体积小、重量轻、固态、寿命长、波长可灵活选择等优点，正逐步替代传统荧光灯进入植物照明领域。目前常见的替代型植物LED光照灯在结构、电学、光学等方面的特性均与普通荧光灯类似，如具有相同规格的接口、外观(直径、长度)以及光通量。此种LED灯管为了达到与荧光灯相同的光学特性同时兼顾成本和设计、加工的方便性，灯管内部的LED发光颗粒呈直线等间隔排列。在植物苗接受光照区域的照度无论在植物架长度方向还是宽度方向都将是光照区域中间照度较高、四角照度较低，导致同一批次的植物苗在相同的培养时间后各项生理指标存在差异。为此，如何提供一种对现有植物照明中用LED灯管作改进的植物光照灯，是本专利技术研究的目的。
技术实现思路
为克服现有技术不足，本专利技术提供一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，通过提升和重新排列LED发光体的位置，来提高光合作用面，从而提升植物LED光照灯对植物光照度的能力。为解决现有技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，是在两根LED光照灯的基础上将发光体横竖对称性分布，设置功率系数初始值为k＝1，同时将植物光合作用面制作成网格，确保每个发光体对应一个光合作用面网格，再做迭代优化；其特征在于，包括以下步骤：步骤一，初始状态下计算每个光合作用面的网格光照度，计算每个光合作用面网格的照度E如式(1)其中：n为发光体总数，k为功率系数，m为网格数量，Z为光照灯层高，E为光照度，L为光照距离；步骤二，对每个LED发光体的功率系数k进行循环修正设置终止条件，当整个光合作用面的光照度最小值与最大值的比值大于0.8时停止修正，再将该网格的光照度Em与最大值Emax比较，并将该网格点的功率系数k修正为k′，如公式(2)km′＝km·Emax/Em；步骤三，重复步骤一、步骤二，直至达到终止条件；模型中两根灯管的间距是固定不变，若灯管之间的初始间距设置不合理，需等步长地改变两根光照灯管间距；每改变1次灯管间距，需对每个LED发光体做1次功率系数修正，直到满足迭代终止条件。步骤四，迭代结束后，将得到每个LED发光体的功率系数；从灯管中点处的LED发光体开始，将LED发光体的功率系数向灯管两端方向相加，若功率系数的和大于或等于设定常数a时，将上述参与相加的LED发光体等效为1个LED发光体，功率系数设为a，并将该等效LED发光体的位置设定在上述参与功率系数相加的LED发光体的中间位置；步骤五，步骤四中等效过程遍历所有等间隔、不等功率系数的LED光照灯内的发光体，便得到LED光照灯的非均匀排列、等功率的LED发光体排列分布；所述步骤四中的常数a值的大小决定等效后的系统模型与等效前的接近程度，a值越小，等效前后的系统模型越接近；步骤六，根据所得到的LED发光体最佳排列分布阵列和灯管间距的最佳选择值，制作出相应参数的植物LED光照灯。进一步的，在步骤二中，所述终止条件可按光合作用面均匀分布定义设置。进一步的，在步骤二中，所述最大值Emax为中心网格处的光照度数值。本专利技术的有益效果是：通过对最佳值的迭代计算，做出对植物光照度和均衡度的最优化选择，实现了光照度和光照均衡性对植物照明和光合作用起到的有效调节和控制。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更加理解本专利技术技术方案，下面对本专利技术做进一步分析。一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，是在两根LED光照灯的基础上将发光体横竖对称性分布，设置功率系数初始值为k＝1，同时将植物光合作用面制作成网格，确保每个发光体对应一个光合作用面网格，再做迭代优化；其特征在于，包括以下步骤：步骤一，初始状态下计算每个光合作用面的网格光照度，计算每个光合作用面网格的照度E如式(1)其中：n为发光体总数，k为功率系数，m为网格数量，Z为光照灯层高，E为光照度，L为光照距离；步骤二，对每个LED发光体的功率系数k进行循环修正设置终止条件，终止条件可按光合作用面均匀分布定义设置，当整个光合作用面的光照度最小值与最大值的比值大于0.8时停止修正，再将该网格的光照度Em与最大值Emax比较，最大值Emax为中心网格处的光照度数值，并将该网格点的功率系数k修正为k′，如公式(2)km′＝km·Emax/Em；步骤三，重复步骤一、步骤二，直至达到终止条件；模型中两根灯管的间距是固定不变，若灯管之间的初始间距设置不合理，需等步长地改变两根光照灯管间距；每改变1次灯管间距，需对每个LED发光体做1次功率系数修正，直到满足迭代终止条件。步骤四，迭代结束后，将得到每个LED发光体的功率系数；从灯管中点处的LED发光体开始，将LED发光体的功率系数向灯管两端方向相加，若功率系数的和大于或等于设定常数a时，将上述参与相加的LED发光体等效为1个LED发光体，功率系数设为a，并将该等效LED发光体的位置设定在上述参与功率系数相加的LED发光体的中间位置；步骤五，步骤四中等效过程遍历所有等间隔、不等功率系数的LED光照灯内的发光体，便得到LED光照灯的非均匀排列、等功率的LED发光体排列分布；所述步骤四中的常数a值的大小决定等效后的系统模型与等效前的接近程度，a值越小，等效前后的系统模型越接近；步骤六，根据所得到的LED发光体最佳排列分布阵列和灯管间距的最佳选择值，制作出相应参数的植物LED光照灯。本专利技术通过优化植物LED光照灯中LED发光体排布实现光合作用面上光照均衡度的提高，并以两根灯管作为最佳对象介绍发光体的排布位置方法。经过选择，两根灯管补光照明方案比未计算的均横度均提升了约60％，本专利技术所述的植物LED光照灯可以为植物提供更强更匀称的光照，提高了植物的生长一致性，有利于规模化育苗生产，降低生产周期和成本。以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，是在两根LED光照灯的基础上将发光体横竖对称性分布，设置功率系数初始值为k＝1，同时将植物光合作用面制作成网格，确保每个发光体对应一个光合作用面网格，再做迭代优化；其特征在于，包括以下步骤：步骤一，初始状态下计算每个光合作用面的网格光照度，计算每个光合作用面网格的照度E如式(1)其中：n为发光体总数，k为功率系数，m为网格数量，Z为光照灯层高，E为光照度，L为光照距离；步骤二，对每个LED发光体的功率系数k进行循环修正设置终止条件，当整个光合作用面的光照度最小值与最大值的比值大于0.8时停止修正，再将该网格的光照度Em与最大值Emax比较，并将该网格点的功率系数k修正为k′，如公式(2)km′＝km·Emax/Em；步骤三，重复步骤一、步骤二，直至达到终止条件；模型中两根灯管的间距是固定不变，若灯管之间的初始间距设置不合理，需等步长地改变两根光照灯管间距；每改变1次灯管间距，需对每个LED发光体做1次功率系数修正，直到满足迭代终止条件。步骤四，迭代结束后，将得到每个LED发光体的功率系数；从灯管中点处的LED发光体开始，将LED发光体的功率系数向灯管两端方向相加，若功率系数的和大于或等于设定常数a时，将上述参与相加的LED发光体等效为1个LED发光体，功率系数设为a，并将该等效LED发光体的位置设定在上述参与功率系数相加的LED发光体的中间位置；步骤五，步骤四中等效过程遍历所有等间隔、不等功率系数的LED光照灯内的发光体，便得到LED光照灯的非均匀排列、等功率的LED发光体排列分布；所述步骤四中的常数a值的大小决定等效后的系统模型与等效前的接近程度，a值越小，等效前后的系统模型越接近；步骤六，根据所得到的LED发光体最佳排列分布阵列和灯管间距的最佳选择值，制作出相应参数的植物LED光照灯。...
【技术特征摘要】
1.一种能够提升光照度的植物LED光照灯的制造方法，是在两根LED光照灯的基础上将发光体横竖对称性分布，设置功率系数初始值为k＝1，同时将植物光合作用面制作成网格，确保每个发光体对应一个光合作用面网格，再做迭代优化；其特征在于，包括以下步骤：步骤一，初始状态下计算每个光合作用面的网格光照度，计算每个光合作用面网格的照度E如式(1)其中：n为发光体总数，k为功率系数，m为网格数量，Z为光照灯层高，E为光照度，L为光照距离；步骤二，对每个LED发光体的功率系数k进行循环修正设置终止条件，当整个光合作用面的光照度最小值与最大值的比值大于0.8时停止修正，再将该网格的光照度Em与最大值Emax比较，并将该网格点的功率系数k修正为k′，如公式(2)km′＝km·Emax/Em；步骤三，重复步骤一、步骤二，直至达到终止条件；模型中两根灯管的间距是固定不变，若灯管之间的初始间距设置不合理，需等步长地改变两根光照灯管间距；每改变1次灯管间距，需对每个LED发光体做1次功率系数修正，直到满足迭代终止条件。步骤四，迭代结束后，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦万千，
申请(专利权)人：新疆智农物联科技有限公司，广州柏睿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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