本实用新型专利技术涉及一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯，包括底杆、竖杆、侧向支撑杆、中横杆，竖杆右侧两侧设有侧高度调节孔，竖杆相对一侧设有内高度调节孔，两个竖杆同侧的侧向支撑杆之间连接有侧横杆，侧横杆上设有植物灯体，侧向支撑杆设有侧向调节孔，侧横杆端部通过螺栓或者插销与侧向支撑杆连接，植物灯体包括灯壳、灯珠，灯珠为多波段发光芯片集成灯珠，多波段发光芯片集成灯珠上设有透镜。本实用新型专利技术能够精确调整灯光分布，减少无效光照面积，灯珠为多波段发光芯片集成灯珠便于发射出不同光质比和光照强度的照射光。于发射出不同光质比和光照强度的照射光。于发射出不同光质比和光照强度的照射光。
【技术实现步骤摘要】
一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯
[0001]本技术涉及植物灯
，特别涉及一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯。
技术介绍
[0002]植物生长照明系统是智慧大棚和植物工厂等室内种植中的重要单元，光照在植物光形态建成、质体分化和植物生长发育中具有关键作用，不仅是植物光合作用的推动力，更是植物生长的调控信号，通过激发相关基因表达来调节植物的生长发育过程，影响种植物产量和品质形成。植物体内存在一系列光受体，使得植物可以准确和及时地感应光环境的变化。现有研究表明，对植物生长的光环境（光照强度、光质配比、光照周期和光照时间和空间分布）进行全面、精细的调控，制定合理的光照调控方案和光配方，不仅能显著改善植物品质，而且能有效降低光源能耗。
[0003]LED照明灯在室外路灯、建筑照明、室内日常照明领域已经广泛应用。LED光源除了充分利用LED本身具备的光质纯、节能、耐用性、光谱调控、冷光源、安全环保等优势外，作为设施园艺用专用光源，能够达到高效运用目标。将LED光源应用于植物照明时，在设计上应提高光源性能和设施园艺生产的适用性，充分发挥LED光源高自由度的优势。在LED植物灯本体方面，应该使光质、光强可调，达到一灯多用，具有广谱适用性。在LED植物灯的悬挂和照射方式上，需要能够满足不同种类植物栽培平台的需求，最大程度地让植物叶片获得短距离传输的垂直光照。
[0004]LED植物补光灯装置的设计原则包括：贴近原则，通过机械悬挂或固定，在保证一定有效照射面积基础上，光源位置应尽量贴近冠层叶片，减少应距离拉大导致的光衰减。照射面积原则，LED光源应有一定的有效冠层照射面积，过高或过低的照射面积将影响光强及其补光效果。垂直叶片原则，针对叶菜类、果蔬类、直立叶片型的不同植物，光照应尽量垂直于叶片，提高补光光合效率，促进增产。动态原则，光质比、光周期、光照强度等光质条件应该能够针对植物种类在不同生长阶段动态调节。
[0005]在光质条件方面：植物光合作用效率、产量和品质与光质条件密切相关，光质条件是植物生长中最不易调节的环境因子。植物在进行光合作用时，叶绿素吸收光谱最强的区域在波长为600~700nm的红光波段和420~470nm的蓝光波段，即植物光合作用在蓝光和红光波段的光量子效率最高。除了影响光合作用速率，白光、红光、黄光、蓝光、绿光等不同光质对植物的生长发育有不同的调控作用，影响植物叶绿体形成、光合色素合成、叶片气孔运动、叶片伸展、碳同化和根茎生长，影响可溶性蛋白质和糖类的生物合成，调控植物生理生化、碳水化合物代谢、蛋白质生成、总酚、花青素和抗坏血酸等次生代谢产物合成。目前应用于植物补光灯的光源光质主要通过将波长660nm的红光和460nm的蓝光单色LED芯片进行组合，通过若干单芯片LED交替排布组合成灯管或灯板，一些新开发的LED光源也会在其中添加少量的紫外和远红光。LED荧光植物生长灯通过在低波长的蓝、紫光LED芯片表面涂敷组分经过调制的荧光粉，将部分蓝紫光转变成红光或其他光。此类LED植物灯由于采用固定灯
珠组合，光质不易调节，在照射面上容易产生光斑问题。
[0006]在光源空间管理方面：照明系统的高能耗是制约LED植物补光装置规模化推广的主要因素之一。调整LED光源的空间分布，能够实现在高效培育的情况下减少能耗。LED灯珠的发光角度一般在120~140度，过于贴近植物，容易使冠层叶片一直处于光抑制状态，而远离植物，容易增加无效照射面积，降低光源的电能利用效率。植物的冠层结构也导致光照条件的空间不均匀，冠层内部和中下部叶片长期处于光照不足的状态，影响植物产量和品质。调节光源高度、照射角度和发光角度，能够减少LED光源的用量，减少无效光照面积，提高电能利用率。
[0007]专利CN 206944051U公开了一种通过若干红光、黄光、白光、紫光LED灯珠搭配成LED整列的光谱可调LED生长灯，可以调整光谱。
[0008]专利CN 202182363U公开了一种通过改变红光和蓝光灯珠数量和开关控制实现光照强度可调的LED灯带。
[0009]专利CN 204670053U公开了一种通过LED阵列和不同颜色的透镜实现可调光谱的微型植物工厂。
[0010]专利CN 209234363U公开了一种通过调整机械结构实现植物灯光谱模块选择的种植大棚。
[0011]专利CN 209250914U公开了一种通过红外传感器检测植物高度，并通过改变红色、绿色、蓝色发光体数量改变光谱的LED植物照明系统。
[0012]专利CN 207349911U公开了一种放置多种LED灯珠，并通过旋钮调节亮度的植物生长灯。
[0013]专利CN 207635101U公开了一种通过无线通信调节红蓝配比和光照强度的LED植物灯。
[0014]专利CN 110301253A公开了一种植物照明光谱调节的方法，利用单个LED芯片配合荧光粉技术，通过调节荧光粉的重量比，满足植物不同生理时期下的光照需求。
[0015]专利CN 110285359A公开了一种通过支撑杆高度的调节光强的植物照明用LED灯。
[0016]专利CN 110249833A公开了一种在常规LED光源的基础上添加低剂量长波紫外光提高植物工厂叶菜产量及品质的方法。
[0017]专利CN 109964683A公开了一种在光周期中加入低剂量远红光，提高植物工厂叶菜光能利用效率的方法，促使叶菜表现出茎和叶柄伸长、叶角抬高、叶面积增大等阴生植物的特性。
[0018]专利CN 109751537A公开了一种LED灯珠交错间隔设置的植物生长灯，解决区域内波长不够均匀的技术问题。
[0019]专利CN 104359049A公开了一种调整人工光源强度、距离植物冠层的距离、调焦透镜为植物提供精准的光照范围和强度的方法和设备。
[0020]专利CN 105828479A公开了一种通过调节滑动变阻器实现不同LED灯光源的光质比R/B的连续可调的驱动电源。
[0021]目前大多数现有植物灯提供的光照条件受限于灯珠搭配、荧光粉调配或不同颜色透镜定制光谱，混光后容易产生光斑问题，光照不够均匀，荧光粉和有色透镜影响光源效率。
[0022]目前有公开的可调光源高度的植物灯悬挂或固定灯架专利，采用复杂的机械结构和电动装置调节悬挂杆高度，有植物灯本体专利可调节照射角度，但是植物灯本体的发光角度较宽，增加了无效光照面积。复杂的机械结构适用场合有限，照射角度也不可精确调节。
技术实现思路
[0023]针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯。
[0024]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯，包括两个前后对称且水平左右延伸的底杆、竖直设置于所述底杆中心上方的竖杆、设置于所述竖杆左右两侧的侧向支撑杆、连接两个所述竖杆之间的中横杆，所述竖杆右侧两侧设有沿所述竖杆高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯，其特征在于，包括两个前后对称且水平左右延伸的底杆、竖直设置于所述底杆中心上方的竖杆、设置于所述竖杆左右两侧的侧向支撑杆、连接两个所述竖杆之间的中横杆，所述竖杆右侧两侧设有沿所述竖杆高度方向分布的侧高度调节孔，所述侧向支撑杆与所述竖杆连接一端通过螺栓或卡扣与所述侧高度调节孔连接，所述竖杆相对一侧设有垂直方向分布的内高度调节孔，所述中横杆端部通过螺栓或卡扣与内高度调节孔配合实现中横杆与竖杆的连接，两个所述竖杆同侧的侧向支撑杆之间连接有前后水平延伸的侧横杆，所述侧横杆上设有沿所述侧横杆长度方向延伸的植物灯体，所述侧向支撑杆上设有沿所述侧向支撑杆长度方向分布的侧向调节孔，所述侧横杆端部通过螺栓或者插销与所述侧向支撑杆连接，所述植物灯体包括灯壳、设置于所述灯壳上的灯珠，所述灯珠为多波段发光芯片集成灯珠，所述多波段发光芯片集成灯珠上设有透镜。2.根据权利要求1所述的一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯，其特征是，所述底杆底部设有行走轮。3.根据权利要求1所述的一种可调节光照空间分布和光质条件的LED植物灯，其特征是，所述竖杆和底杆均为工字钢，所述侧横杆和所述中横杆均为...
【专利技术属性】
技术研发人员：季清，杨歆豪，程敏，
申请(专利权)人：南京格尼兹农业科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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