一种太空繁育用照明设备制造技术

动植物培育工厂不可或缺的因素之一为光。光能够为无自然光的太空环境带来动植物生长所需能量及生长调节所需调节信息，不同颜色光具有不同的用途，而不同颜色的光在照射过程中可能存在光质分离的问题。本实用新型专利技术提出了一种太空繁育用照明设备。照明设备包含两种不同颜色的且交替设置的光源，其中，两种光源以构成与灯板轮廓相同的图案的方式为动植物提供均匀的微量光质。照明设备在进行动植物光能补给时提供光质空间分配差异不大、微量光质于植物冠层分布平均且光强分布更均匀的光照条件。植物吸收光能的效率增加，而提高了太空中有限资源的利用率。资源的利用率。资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种太空繁育用照明设备


[0001]本技术涉及太空育种领域，尤其涉及一种太空繁育用照明设备。

技术介绍

[0002]人类在对太空进行探索的历史上，动植物作为先锋，先人类一步进入太空。1959年5月28日，美国将一只名为“贝克”和一只名为“阿伯尔”的猴子送上了太空。它们经过为期15天的太空飞行，最后安全返回了地球，成为第一批在太空旅行中幸存的灵长类动物。
[0003]随着航空舱建造的技术进步，人类也早已能够在太空环境中短时间生存。在生命领域，人类在太空环境中生存时往往会携带数量不等且种类不同的动植物，并在太空环境下进行繁育。1974年，在礼炮4号空间站种出洋葱并被乘员食用；1982年，在礼炮7号空间站上实现了兰花的太空开花；1982年，在礼炮7号空间站上首次成功完成了拟南芥植物从种子到种子的栽培实验。2007年，俄罗斯将一只叫“娜杰曰达”的蟑螂送入太空，而令人兴奋的是，这只蟑螂成功地在太空中产下33只小蟑螂，成为人类已知的首批在太空中出生的地球生物。
[0004]太空中进行动植物繁育对环境其他要素的要求比较高，要素包含营养、水、光照。
[0005]植物生长过程中，尤其是于室内生长的植物，人工光源是其生长过程中用于获取能量和信号源不可缺少的组成部分。在人工建造的生长环境中，植物依赖人工调控的光照实现了高速生长、高速繁育及低病虫害的过程。太空环境中植物的培育主要依赖人工培育，而在空间和资源有限的太空舱环境内，人工培育动植物的培育场所一般为培育箱。太空舱内的环境基本依赖人工光源，现有技术一般采用在培育箱顶部设置多个并列排布的多颜色灯管。
[0006]早期的人工培育空间，为了避免灯管的热量产生会采用冷阴极管，直至LED的问世。目前植物工厂主要采用LED作为人工光源，其具有发热小、光配方精确可调控、安装适配模式多样、寿命长、光衰缓慢等优点。公开号为CN209262891U的中国专利公开了一种暗室培育用的全光谱 LED植物照明灯，包括LED灯与太阳能光电板，所述LED灯包括透明灯罩、灯板、全光谱LED灯珠、LED灯外壳、支架、支架穿孔、LED灯开关面板和散热槽，所述LED灯外壳的前端设置有散热槽，所述LED灯外壳的内部设置有灯板，所述灯板的上端设置有全光谱LED灯珠，所述灯板的上方设置有透明灯罩，所述LED灯外壳的一侧设置有LED灯开关面板，所述 LED灯外壳的下端设置有支架，所述支架上设置有支架穿孔，所述太阳能光电板包括外部保护层、粘接层、蓄电池夹层、背板层、边框金属保护层、接线盒和软密封层，所述太阳能光电板的下方设置有支撑架。
[0007]20世纪80至90年代，NASA研制出植物栽培单元(PGU)、宇宙培养装置(ASC)、植物栽培装置(ASF)、植物通用生物处理装置(PGBA) 等空间植物栽培装置，并先后参加了航天飞机的短期在轨搭载植物栽培试验研究。该培育装置同样搭载LED灯管，为植物提供照明条件。
[0008]集成式LED灯管适用于小规模种植照射，其方便进行电路铺设并能够便捷地放置
于任意位置。但光源装置为灯管形式时，需要的红光LED占总 LED芯片总数的70％以上，不可避免地产生光质空间分配不均匀的问题。
[0009]现有技术中往往采用发光角度更大的LED光源，或将灯管适当远离植物冠层，使层架下方光照均匀。公开号为CN215061575U的中国专利公开了一种照射角度可调节的植物培育用补光灯，外壳的下表面固定安装有底座，且外壳的内部开设有空腔；包括：微型马达，所述微型马达固定安装在所述外壳的内壁上，且外壳的上表面活动安装有灯体；三角块，所述三角块固定安装在所述灯体的左侧，且灯体的下表面固定安装有连接轴；长销，所述长销的上表面固定安装有毛刷板，且毛刷板的下表面与所述灯体的上表面贴合。
[0010]然而，调整角度或调整高度的设置方式也会带来光能和电能的浪费，缩短太空环境中的资源消耗时间。基于此，本技术设计一种太空繁育用照明设备。
[0011]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0012]针对现有技术，本申请提出了一种太空繁育用照明设备，包含用于为动植物补光的光源和用于设置所述光源的灯板，所述光源包含为所述动植物提供不同光环境要素的第一光源和第二光源，其中，所述第一光源和所述第二光源沿所述灯板边缘延伸方向交替设置于所述灯板上，以构成与所述灯板轮廓相同的图案的方式为所述动植物提供光斑颜色分布均匀的微量光质。
[0013]根据一种优选实施方式，第一光源设置位于中心的第一主光源和围绕所述第一主光源设置的第一副光源，其中，所述第一副光源的光照强度小于所述第一主光源的光照强度。
[0014]根据一种优选实施方式，第二光源设置位于中心的第二主光源和围绕所述第二主光源设置的第二副光源，其中，所述第二副光源的光照强度小于所述第二主光源的光照强度。
[0015]根据一种优选实施方式，光源按照能够以一个第一光源和一个第二光源为组合为一株植物提供生长所需光源的方式设置于植物生长孔对应的所述灯板范围内。
[0016]根据一种优选实施方式，灯板连接第一连接件，其中，所述第一连接件按照能够将聚焦镜设置于所述光源和植物生长盘之间而将至少一个第一光源和至少一个第二光源形成的散射光聚焦于所述光源对应的植物生长孔的方式设置于第一光源和第二光源之间。
[0017]根据一种优选实施方式，第一光源和所述第二光源能够构成多个大小不同的所述环形图案，其中，多个所述环形图案套叠在所述灯板上。
[0018]根据一种优选实施方式，基于所述第一光源的光辐射范围，多个所述第一光源按照能够使彼此间不会产生光辐射范围重合的方式相距α。
[0019]根据一种优选实施方式，基于所述第二光源的光辐射范围，多个所述第二光源按照能够使彼此间不会产生光辐射范围重合的方式相距β，其中，α＝β。
[0020]根据一种优选实施方式，第一光源设置为波长在400
‑
500nm的蓝光单光质LED灯
珠。
[0021]根据一种优选实施方式，第二光源设置为波长在600
‑
700nm的红光单光质LED灯珠。
[0022]根据一种优选实施方式，灯板设置为与用于培育动植物的培育盘形状相同的形状。
[0023]本技术的有益效果：
[0024]本技术设计一种基于LED单色芯片进行动植物培育的照明设备，设备沿灯板轮廓设置环形的不同颜色交替的光源，光源散射的光线在传播至不同植物单株时由于距离的差异而产生光质分配的差异，例如，靠近由红光灯管构成的光源的植物单株呈现吸收更多红光而产生的表型，并缺少蓝光诱导下需要产生的表型，基于本申请中的光源交替设置，使照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太空繁育用照明设备，包含用于为动植物补光的光源和用于设置所述光源的灯板(100)，其特征在于，所述光源包含为所述动植物提供不同光环境要素的第一光源(200)和第二光源(300)，其中，所述第一光源(200)和所述第二光源(300)沿所述灯板(100)边缘延伸方向交替设置于所述灯板(100)上，以构成与所述灯板(100)轮廓相同的图案的方式为所述动植物提供光斑颜色分布均匀的微量光质。2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述第一光源(200)设置位于中心的第一主光源(210)和围绕所述第一主光源(210)设置的第一副光源(220)，其中，所述第一副光源(220)的光照强度小于所述第一主光源(210)的光照强度。3.根据权利要求2所述的照明设备，其特征在于，所述第二光源(300)设置位于中心的第二主光源(310)和围绕所述第二主光源(310)设置的第二副光源(320)，其中，所述第二副光源(320)的光照强度小于所述第二主光源(310)的光照强度。4.根据权利要求3所述的照明设备，其特征在于，所述光源按照能够以一个第一光源(200)和一个第二光源(300)为组合为一株植物提供生长所需光源的方式设置于植物生长孔对应的所述灯板(100)范围内。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，杨其长，李宗耕，周成波，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：新型
国别省市：