用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于：它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块，其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。本实用新型专利技术具有波长类型丰富，波宽窄(半宽为10～15nm)、可选择性和可调控性好等优点。采用LED光源，能够相对轻松获得近紫外、紫、紫蓝、蓝、绿、黄绿、黄、橙、亮红、深红、远红和近红外等波长的光谱。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学
，具体地指一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统。
技术介绍
昆虫的生长发育和生活习性，与光质、光强、光周期有密切的关系。昆虫可见波长范围在250 700μπι之间，对紫外光敏感，而对红外光不可见。许多昆虫都具有不同程度的趋光性，并对光的波长具有选择性。同时光周期会影响昆虫生活节律，光周期的变化是诱导昆虫的主要环境因素，对昆虫体内色素变化、迁移行为、蚜虫季节性多型也产生影响，因此研究昆虫的趋光性具有十分重要的现实意义。目前，昆虫学研究工作者主要利用黑光灯、·白炽灯、双波灯以及高压汞灯等光源来诱捕昆虫，甚至采用它来对虫卵、幼虫进行定时、定量的照射，以研究在特定光照条件下昆虫的生长发育情况。通常在工作中，昆虫学研究工作者都是假定在工作平面内光强分布均匀，但实际这灯都是灯管式的，由于灯的功率、灯的数量、灯具位置及其与工作平面的距离不同，会使得工作平面的紫外光照强度不均匀，导致被研究对象受到照射的程度不同，从而影响到科技工作者做出结论的信度和效度。这些也不能精细地调控和设定实验过程所需要的光谱参数。另外这些光源都是热光源，发出的热量对昆虫的生长发育也是有影响的，这也会对实验结果产生影响。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，该系统可以精细地调控和设定实验过程所需要的光照参数，并且保证目前光源照明区域内光照均匀一致。为实现此目的，本技术所设计的用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块，其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。所述LED光源阵列中的LED灯有四排，每排布置六个。所述LED光源阵列中排与排之间相邻的两个LED灯之间的间距为10 20mm ；LED光源阵列中列与列之间相邻的两个LED灯之间的间距为10 20mm。本技术具有波长类型丰富，波宽窄(半宽为10 15nm)、可选择性和可调控性好等优点。采用LED光源，能够相对轻松获得近紫外、紫、紫蓝、蓝、绿、黄绿、黄、橙、亮红、深红、远红和近红外等波长的光谱。采用LED光源可解决在研究昆虫趋光性的研究中对光源多光谱动态柔性可调的迫切需求，能够对各种波长的光密度、光周期、工作频率实施定量调制，得到实验研究所需的各种光谱。另外由于LED为冷光源，采用LED可以实现对昆虫的近距离照射，且无需考虑热效应对昆虫的生长发育的影响，使实验变量更加单一，更利于实验的设计和研究。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为本技术LED光源阵列中的LED灯的排列示意图；其中，I-LED灯。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明图I和2中所示的用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块， 其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。上述技术方案中，LED光源阵列中的LED灯有四排，每排布置六个。LED光源阵列中排与排之间相邻的两个LED灯I之间的间距为10 20mm ；LED光源阵列中列与列之间相邻的两个LED灯I之间的间距为10 20mm。最好为15mm。本技术可保证昆虫培养面上的光合成有效光量子流密度均匀分布，即可保证近距离照明区域内光照均匀一致。光照度主要影响昆虫昼夜活动和行为，如交配、产卵、取食、栖息等。它与昆虫活动的关系，不仅因虫种而异，而且同种昆虫的不同发育阶段也有所不同。因此在研究昆虫的趋光效应时，不仅要求照度能够在O 40001X精确可调，还要求照明区域均匀一致。我们可以采用匀光板实现照明区域均匀一致，但是这种方法对光强衰减太多，光源要实现高照度的照射设计难度就大大增加。LED阵列的光照照度与LED本身的光强分布、LED阵列的高度、LDE之间的间距都有关系。因此，在应用中，应根据具体的照明要求，选取合适的LED及LED的阵列形式。目前单颗超高亮度LED发光强度高于lOOmcd，所以我们根据LED阵列本身光照分布、高度、及单个LED灯间的间距不同照明区域内照度不同，通过计算组合多颗LED构成光源系统可以满足实验研究的光需求。考虑计算方便和实际使用方便，我们选择出光面为方形的高亮度LED。LED是非相干光源，当多个LED组成LED阵列时，照射平面上某一区域的光照度为多个LED的非相干叠加，随着LED间距的增大导致照度下降，但中心区域内光照度均匀化程度得到了提高，当间距增加到一定程度时，中心区域内的光照度均匀化程度下降，出现有光照不到的地方。因此，LED阵列中LED的间距需调节使得照度效果最佳。光源控制系统硬件采用嵌入式系统设计，综合考虑功能和成本，微控制器选用8051F020，显示模块采用液晶显示；可以通过按键盘设置LED灯的闪烁频率和通断占空比。根据研究昆虫生长需要利用PWM调光方式定量精确地设置不同光密度、不同光周期、不同工作频率的照明光，单个模块照明区域内照度最高为40001x，由于实际照明时可能需要更大的照明区域，因此驱动电路可以驱动多块LED阵列光板，每块电路设计级联接口，可以拼接多块LED阵列光板。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。权利要求1.一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块，其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。2.根据权利要求I所述用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于所述LED光源阵列中的LED灯(I)有四排，每排布置六个。3.根据权利要求I所述用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于所述LED光源阵列中排与排之间相邻的两个LED灯(I)之间的间距为10 20mm ；LED光源阵列中列与列之间相邻的两个LED灯⑴之间的间距为10 20mm。专利摘要本技术公开了一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块，其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。本技术具有波长类型丰富，波宽窄(半宽为10～15nm)、可选择性和可调控性好等优点。采用LED光源，能够相对轻松获得近紫外、紫、紫蓝、蓝、绿、黄绿、黄、橙、亮红、深红、远红和近红外等波长的光谱。文档编号A01K67/033GK202635364SQ20122017170公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日专利技术者谭佐军, 黄思, 高贻均 申请人:华中农业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测定害虫趋光性的柔性可调LED光照系统，其特征在于：它包括显示器、LED光源阵列和可控制LED光源闪烁频率和通断占空比的LED光源控制模块，其中，所述LED光源阵列的控制端连接LED光源控制模块，所述LED光源控制模块连接显示器，所述LED光源阵列中的LED光源面向昆虫培养面布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭佐军，黄思，高贻均，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：实用新型
国别省市：