本发明专利技术涉及一种植物工厂用节能照明设备、系统及方法。所述节能照明设备包括至少两种颜色的灯珠、控制模块、热电转换器和基板。若干所述灯珠以与所述控制模块电信号连接的方式设置在所述基板的一侧表面。优选地，至少两个不同颜色的所述灯珠对同一区域进行照明。所述控制模块产生驱动信号可以使单个所述灯珠进行特定频率的闪烁。所述热电转换器通过嵌入安装在所述基板另一侧表面的散热片的方式连接所述基板。优选地，所述热电转换器具有热电延伸部，所述热电延伸部延伸通过空间上与其分离的所述基板和所述散热片，并利用热界面材料与所述灯珠以电绝缘的方式热连接，以吸收所述灯珠产生的热能。产生的热能。产生的热能。
【技术实现步骤摘要】
一种植物工厂用节能照明设备、系统及方法
[0001]本专利技术涉及温度控制
，尤其涉及一种植物工厂用节能照明设备、系统及方法。
技术介绍
[0002]现有植物工厂常常通过人工光源例如LED芯片调节植物生长的光环境，使得作物处于最佳生长速率，从而实现增产。现有技术为满足不同植物在不同生长阶段的光照需要求，常常配置有多种光源。例如公开号为CN111684946A的专利公开了一种植物培养系统、植物培养方法以及照明装置。植物培养系统包括多个照明模块。多个照明模块分别相对应地产生多个不同的照明光源，且多个不同的照明光源分别相对应地提供多个不同的照明光谱，且多个不同的照明光谱分别相对应地配对于多种不同植物的多个不同的预定生长光谱。多个照明模块的其中之一所产生的照明光源投射在相对应的植物上，以使得照明光源所提供的照明光谱应用于相对应的植物。并且现有技术中使用的LED芯片灯珠，其功率从几瓦，几十瓦至上百瓦不等。在使用时必须对灯珠做散热处理，以控制LED芯片灯珠的温度，防止其过热烧毁。
[0003]现有技术大多通过液冷或风冷对LED芯片灯珠进行散热。液冷散热，是通过在灯珠附近铺设冷却管道，使管道中的冷却液在流经灯珠时，吸收灯珠发出的热量，从而将热量从半导体灯珠中转移至冷却液。例如公开号为CN109699330A的中国专利公开了一种植物工厂热管理系统，包括吸热端设置于工厂内灯具模组位置、用于对灯具模组降温的第一循环回路，以及用于对栽培环境空气降温的第二循环回路，第一循环回路及第二循环回路均为水冷回路，二者在散热端均连通同一溴化锂制冷机组。利用溴化锂制冷机组的制冷原理，灯具模组位置发热大第一循环回路水温高，用于对溴化锂溶液加热，通过分离溴化锂溶液的原理对第二循环回路返回的冷却水进一步降温，以便获得远低于第一循环回路内水温的冷却水，以便对室内空气降温，将灯珠与空气的降温分开，避免高温热源直接散热造成热量的浪费。液冷散22CN0395AF定稿
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[0005]热的方式需要在灯珠附近铺设管道，仅能用于位置固定的灯珠，不适用于移动式灯珠。风冷散热，是通过安装风扇和/或散热片的方式将热量从半导体灯珠中转移至散热片或空气中。现有技术大多选择安装散热片传导LED产生的热量，通过增加散热面积而加快散热，同时通过加装风扇的方式，加快散热片附近的空气流速以促进热量的散失。例如公开号为CN112240520A的专利公开了一种适用于植物工厂的LED灯，包括中心壳体，所述中心壳体包括灯座和插装在灯座上的盖板，进而在密封圈、密封腔和密封垫的设置下，使得LED灯的接缝处均得到密封处理，大大提高了LED灯的防水防潮性能，末端倾斜的散热片可以对LED灯进行散热。
[0006]现有技术通过风扇和/或散热片对灯珠进行散热，短时间内可以降低灯珠的温度。在植物工厂中，尤其是封闭式的植物工厂中，风扇和/或散热片将灯珠的热量从半导体灯珠
中转移至散热片或空气中，虽然降低了灯珠的温度，但随着时间的推移，从灯珠散失至空气中的热量逐渐增加，从而使得环境温度升高。为避免高温环境对植物的影响，现有植物工厂大都设置有空调系统以降低环境温度。在植物工厂的日常运营中近30％的能耗都用于空调制冷，使得植物工厂的运营成本居高不下，特别是种植番茄、藏红花等生长温度较低的植物工厂，其用于空调制冷降温的功耗更是远超30％。
[0007]现有技术通过设置多种发光光谱的照明装置对植物进行照明，在照明时根据植物的光照需求选择对应光谱的发光装置，这种方式需要设置大量的发光装置以供选择，铺设难度大，并且由于不同植物在不同生长阶段的光照需求均存在一定的差异，若要满足不同植物在不同生长阶段的光照需求，则需要设置的光照装置数量过多，在实际应用中难以实现。
[0008]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种植物工厂用节能照明设备、系统及方法。本专利技术通过在发光装置上设置至少两种颜色的灯珠，通过调整灯珠的发光光谱，以满足不同植株在不同生长阶段对不同光谱的需求。在对灯珠的散热上，本专利技术不是简单地将灯珠热量进行传递和发散以进行降温，而是通过将灯珠产生的热量转化为电能，在对灯珠进行降温的同时，还可以进行发电，从而降低植物工厂用于温度控制等方面的能耗。
[0009]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利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22CN0395AF定稿
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[0011]细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利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]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种植物工厂用节能照明设备。所述节能照明设备包括至少两种颜色的灯珠、控制模块、热电转换器和基板。若干所述灯珠以与所述控制模块电信号连接的方式设置在所述基板的一侧表面。优选地，至少两个不同颜色的所述灯珠对同一区域进行照明。所述控制模块产生驱动信号可以使单个所述灯珠进行特定频率的闪烁。所述热电转换器通过嵌入安装在所述基板另一侧表面的散热片的方式连接所述基板。优选地，所述热电转换器具有热电延伸部，所述热电延伸部延伸通过空间上与其分离的所述基板和所述散热片，并利用热界面材料与所述灯珠以电绝缘的方式热连接，以吸收所述灯珠产生的热能。
[0013]根据一种优选实施方式，所述基板在所述灯珠下方设置有第一通孔。所述散热片设置有第二通孔和凹槽。优选地，所述第二通孔与所述第一通孔对齐。所述热电转换器设置在所述凹槽内。所述热电延伸部穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述灯珠以电绝缘的方式热连接。
[0014]根据一种优选实施方式，所述热界面材料还邻接所述基板和/或所述散热片和/或所述热电转换器。
[0015]根据一种优选实施方式，所述散热片包括底板和若干立片。所述凹槽和所述第二通孔设置在所述底板上。若干所述立片以存在间隔的方式设置在所述底板设置所述凹槽的一侧。
[0016]根据一种优选实施方式，所述散热片在设置所述立片的一侧设置有风扇。所述风扇通过加快所述立片间的空气流速，以降低若干所述立片的温度。
[0017]根据一种优选实施方式，所述热电转换器包括热电主体和若干所述热电延伸部。优选地，所述热电延伸部用于获取所述灯珠产生的热量。所述热电主体用于获取灯珠传递至所述散热片聚集在所述底板的热量。
[0018]根据一种优选实施方式，所述热电转换器能够与所述风扇电连接。优选地，所述热电转换器能够产生大小随灯珠温度变化的电流，并将所述电流传输至所述风扇，从而调节所述风扇的转速。所述热电转换器还能够与至少一22CN0395AF定稿
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[0020]个所述灯珠电连接。所述热电转换器将产生的电流传输至至少一个所述灯珠使其持续发光。
[0021]本专利技术还提供一种植物工厂用温度节能系统。所述温度节能系统至少包括节能照明设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植物工厂用节能照明设备，所述节能照明设备包括至少两种颜色的灯珠(110)、控制模块(101)、热电转换器(140)和基板(120)，其特征在于，若干所述灯珠(110)以与所述控制模块(101)电信号连接的方式设置在所述基板(120)的一侧表面；其中，至少两个不同颜色的所述灯珠(110)对同一区域进行照明；所述控制模块(101)产生驱动信号可以使单个所述灯珠(110)进行特定频率的闪烁；所述热电转换器(140)通过嵌入安装在所述基板(120)另一侧表面的散热片(130)的方式连接所述基板(120)；其中，所述热电转换器(140)具有热电延伸部(141)，所述热电延伸部(141)延伸通过空间上与其分离的所述基板(120)和所述散热片(130)，并利用热界面材料(150)与所述灯珠(110)以电绝缘的方式热连接，以吸收所述灯珠(110)产生的热能。2.根据权利要求1所述的植物工厂用节能照明设备，其特征在于，所述基板(120)在所述灯珠(110)下方设置有第一通孔(121)，所述散热片(130)设置有第二通孔(132)和凹槽(131)，其中，所述第二通孔(132)与所述第一通孔(121)对齐；所述热电转换器(140)设置在所述凹槽(131)内，所述热电延伸部(141)穿过所述第一通孔(121)和所述第二通孔(132)与所述灯珠(110)以电绝缘的方式热连接。3.根据权利要求1或2所述的植物工厂用节能照明设备，其特征在于，所述热界面材料(150)还邻接所述基板(120)和/或所述散热片(130)和/或所述热电转换器(140)。4.根据权利要求1～3任一项所述的植物工厂用节能照明设备，其特征在于，所述散热片(130)包括底板(133)和若干立片(134)，所述凹槽(131)和所述第二通孔(132)设置在所述底板(133)上，若干所述立片(134)以存在间隔的方式设置在所述底板(133)设置所述凹槽(131)的一侧。5.根据权利要求1～4任一项所述的植物工厂用节能照明设备，其特征在于，所述散热片(130)在设置所述立片(134)的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓玲，
申请(专利权)人：四川新叶光生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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