一种均光分布的植物培养方法及培养箱技术

本发明专利技术涉及一种均光分布的植物培养方法，其特征在于：提供一培养箱，在所述培养箱内顶部设置复数个LED，所述培养箱外设置一控制电路，且所述控制电路连接所述复数个LED，所述培养箱内侧壁均设有平面反射镜，使所述培养箱内距离顶部同一高度的所有空间点上光照均匀。本发明专利技术既能节能高效地培养植物，又能较精确地研究植物的生长特性，特别适合于植物生长和植物光合特性研究，具有很高的实用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种均光分布的植物培养方法及培养箱
本专利技术涉及植物培养领域，尤其是一种均光分布的植物培养方法及培养箱。
技术介绍
目前，在植物的人工培养领域，植物培养箱给植物提供适合生长的环境，是一种几乎不受自然条件制约的全新生产方式。植物培养箱通过人工条件提供光照、温度、湿度、气流、CO2浓度等生长环境的同时对箱内环境要素进行自动实时的监控和高精度调整控制。箱内为植物提供光照的光源主要有高压钠灯、日光灯等。近来，随着大功率LED的技术突破，以LED作为主光源成为在农业生产中替代传统照明的新趋势。以LED为光源的植物培养箱，箱顶的灯板上布有LED阵列，其中以高亮度大功率LED为主。通常，灯板上按一定距离插入红光、蓝光等LED，并且以不同比例均匀分布。由于单个LED发出的光在空间中分布不均匀，使得箱内空间各点上的光照也不均匀。比如，对于灯板装在棚顶上的培养箱，距离灯板同一高度的地方的光照却是不均匀的。在进行植物的人工培养和植物生长特性的定量研究，特别是植物光合特性研究时，往往需要有均匀的光照。并且，除了上部的叶片之外，位于中下部的叶片也要能获得足够的光照强度，以满足箱内植物在同一光照条件 下生长的要求。传统植物培养箱内壁材料对光的吸收是箱内光能浪费和光照不均的主要原因。培养箱常用木质材料或塑料做成，再在内壁上漆一层白漆以减少光的吸收。由于这些材料本身对光的吸收就不少，加上做成后内壁表面不平整，光的反射率较小，造成能量的浪费和光照的不均。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种节能且箱内光照均匀，特别是箱内同一高度光照均匀，并且，对位于中下部的叶片也能提供足够的光照强度的植物培养箱，特别适合于植物光合特性的定量研究。本专利技术米用以下方案实现:一种均光分布的植物培养方法，其特征在于:提供一培养箱，在所述培养箱内顶部设置复数个LED，所述培养箱外设置一控制电路，且所述控制电路连接所述复数个LED，所述培养箱内侧壁均设有平面反射镜，使所述培养箱内距离顶部同一高度的所有空间点上光照均匀。在本专利技术一实施例中,还提供一;〖亘温设备、一;!'亘湿设备和一气候模拟设备。在本专利技术一实施例中，所述气候模拟设备包括一二氧化碳浓度监控装置。在本专利技术一实施例中，所述LED的数量、类型和分布方式根据植物生长需要进行调节，以使LED发出的光的波长能够包含植物生长所需光的波长。在本专利技术一实施例中，所述控制电路用于调控LED的光质、光强和光周期。在本专利技术一实施例中，还提供一报警系统，当培养箱内的环境无法达到设置要求时发出报警。本专利技术还提供一种均光分布的植物培养箱，包括一培养箱主体，其特征在于:所述培养箱主体内四个侧壁均设置有平面反射镜，且其中一侧壁还开设有一门，所述培养箱主体内顶部设置有复数个LED，且所述复数个LED连接一设置于所述培养箱主体外的控制电路。在本专利技术一实施例中,还提供一;〖亘温设备、一;!'亘湿设备和一气候模拟设备。在本专利技术一实施例中，所述气候模拟设备包括一二氧化碳浓度监控装置。在本专利技术一实施例中，还提供一报警系统，当培养箱内的环境无法达到设置要求时发出报警。本专利技术既能节能高效地培养植物，又能较精确地研究植物的生长特性，特别适合于植物生长和植物光合特性的定量研究，具有很高的实用和推广价值。为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的控制系统原理框图。图示说明:1_培养箱主体，2-侧壁，3-门，4-LED，5-顶棚，6-第一辅助接口，7-第二辅助接口，8-控制电路，9-箱脚。【具体实施方式】本专利技术提供一种均光分布的植物培养方法，提供一培养箱，在所述培养箱内顶部设置复数个LED，所述培养箱外设置一控制电路，且所述控制电路连接所述复数个LED，所述培养箱内侧壁均设有平面反射镜，使所述培养箱内距离顶部同一高度的所有空间点上光照均匀。为了更好的调控培养箱内的植物生长条件，还提供一恒温设备、一恒湿设备和一气候模拟设备，所述气候模拟设备包括一二氧化碳浓度监控装置。并且所述LED的数量、类型和分布方式根据植物生长需要进行调节，以使LED发出的光的波长能够包含植物生长所需光的波长，所述控制电路用于调控LED的光质、光强和光周期。本专利技术能实时地在箱外的与控制电路连接的LED显示屏上显示箱内的温度、湿度、CO2浓度等值。当箱内温度、湿度、CO2浓度等偏离预先设定的值时，能自动运行恒温设备、恒湿设备或二氧化碳浓度监控装置，使箱内温度、湿度、CO2浓度等很快回到预先设定的值；如果在箱外的LED显示屏上输入所需的光照条件和温度、湿度、CO2浓度等参数值，能自动运行相关设备(恒温设备、恒湿设备或二氧化碳浓度监控装置)，使箱内的环境达到设置要求。为了提高系统的可靠性，还提供一报警系统，当培养箱内的环境无法达到设置要求时发出报警。此时应进行故障检查，排除故障后报警立刻消失，系统正常运行。如图1所不,本专利技术还提供一种均光分布的植物培养箱,包括一培养箱主体I,箱体的高度视培养对象的高度而定，通常，植物顶部距离箱顶光源的高度不少于10cm，所述培养箱主体I内四个侧壁2均设置有平面反射镜，且其中一侧壁还开设有一门3，所述培养箱主体I内顶部设置有复数个LED 4，所述复数个LED 4固定安装在一不透光的顶棚5上，且所述复数个LED 4连接一设置于所述培养箱主体I外的控制电路8。箱脚9用于支撑整个箱体，培养箱还可根据需要做成多层和具有纵向分隔板的细分结构，以适应不同用途的需求。其中纵向分隔板的两个面均应做成具有高反射率的反射平面。为了更好的调控培养箱内的植物生长条件，还提供一恒温设备、一恒湿设备和一气候模拟设备，所述气候模拟设备包括一二氧化碳浓度监控装置。如图2所示，所述控制电路连接所述恒温设备、恒湿设备、二氧化碳浓度监控装置和LED。这些设备的检测传感器均设置于培养箱内，而控制部件可以设置于培养箱外且与检测传感器连接。6和7分别为培养箱壁上的两个辅助接口，分别连接培养箱外储存水和CO2的设备，另外，恒温设备的控制部件可以设于箱底以利于加热。 为了提高系统的可靠性，还提供一报警系统，且该报警系统与所述控制电路连接，当培养箱内的环境无法达到设置要求时发出报警。此时应进行故障检查，排除故障后报警立刻消失，系统正常运行。本专利技术培养箱内光照、温度、湿度、CO2浓度等条件均人工可控。培养箱顶部设有多种可根据需要适时增减的单色LED，通过控制电路调节，可在箱内实现各种光照条件以便为植物提供最佳的生长环境。培养箱还可根据需要做成多层和具有纵向分隔板的细分结构，组成一个植物培养箱组合装置，以便节省空间和控制设备，适应不同用途的需求。其中纵向分隔板的两个面均应做成具有高反射率的反射平面。根据权利要求8所述的一种均光分布的植物培养箱组合装置,其特征在于:该组合装置中的每个培养箱主体内的光照都能够根据不同植物生长的需求进行独立的控制。作为本专利技术的优选实施方案，所述植物培养箱四个侧壁均镶有平面反射镜，平面反射镜对箱内光的反射率应大于95%以上，采用浮法银镜可以实现这一要求。市场上已有的高级浮法银镜，3mm和5mm厚的反射镜对光的反射率分别可达99%和96%，可满足本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均光分布的植物培养方法，其特征在于：提供一培养箱，在所述培养箱内顶部设置复数个LED，所述培养箱外设置一控制电路，且所述控制电路连接所述复数个LED，所述培养箱内侧壁均设有平面反射镜，使所述培养箱内距离顶部同一高度的所有空间点上光照均匀。

【技术特征摘要】
1.一种均光分布的植物培养方法，其特征在于:提供一培养箱，在所述培养箱内顶部设置复数个LED，所述培养箱外设置一控制电路，且所述控制电路连接所述复数个LED，所述培养箱内侧壁均设有平面反射镜，使所述培养箱内距离顶部同一高度的所有空间点上光照均匀。2.根据权利要求1所述的一种均光分布的植物培养方法，其特征在于:还提供一;〖亘温设备、一;1?湿设备和一气候模拟设备。3.根据权利要求2所述的一种均光分布的植物培养方法,其特征在于:所述气候模拟设备包括一二氧化碳浓度监控装置。4.根据权利要求1所述的一种均光分布的植物培养方法，其特征在于:所述LED的数量、类型和分布方式根据植物生长需要进行调节，以使LED发出的光的波长能够包含植物生长所需光的波长。5.根据权利要求1所述的一种均光分布的植物培养方法，其特征在于:所述控制电路用于调控LED的光质、光强和光周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永，陈美香，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：