专利名称：一种设施栽培冠层水平双向led补光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于设施园艺植物栽培人工光源技术领域，具体为一种设施栽培冠层水平双向LED补光装置。
背景技术：
设施园艺是现代农业的重要形式，可在设施(温室、植物工厂、塑料大棚等)内部进行蔬菜、花卉、果树和中药材的集约化栽培反季节生产，具有复种指数高、产量高、环境因子可调、可周年生产等优势，是满足城乡居民冬春季蔬菜等园艺产品需求的主要生产方式，具有不可替代的作用。我国是设施园艺生产大国，设施园艺栽培面积和产量居世界首位。然而，由于我国设施园艺的栽培形式以日光温室和塑料大棚为主，设施内的光照只有设施外的70%左右，在阴雨雪雾等恶劣天气条件下，设施内光照严重不足，弱光寡照严重制约着设施作物的生长发育与产量品质的形成。在我国，阴雨雪雾等恶劣天气导致的连阴天现象时有发生，在低温同时作用下弱光寡照经常导致作物减产甚至绝收，经济效益无法保证。尤其是在大都市周边，空气污染导致的大气透明度较低也加剧了连阴天现象的发生与危害。人工补光是保证弱光寡照条件下设施园艺优质高产的重要技术手段。然而，传统的补光灯，如高压钠灯，存在能耗高、光效低、光谱与植物光合作用需求相差较远的缺陷，很难保证设施作物的高效生产的需求。LED是一种半导体固态光源，具有体积小、重量轻、节能环保、长寿命、光谱可按植物需求调制等优点，较传统补光光源具有无法比拟的光电优势，是替代传统光源进行高效补光的理想光源。更为重要的是，LED光源为冷光源，可贴近植物叶片表面照射，减少了照射距离，提高了生物光效。目前植物栽培LED人工光源技术多采用顶灯为主。由于LED光源普遍存在光弱的问题，所以对番茄、黄瓜等高大植株补光效果很差，限制了下层叶片光合作用的有效进行，对作物的产量、品质具有很大影响。为了解决这一问题，本实用新型对现有的植物栽培LED光源装置做了进一步改良
实用新型内容
本实用新型正是针对以上技术问题，提供一种结构简单，用于作物行间双侧同时补光，而且可实现上下层补光的一种设施栽培冠层水平双向LED补光装置。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:—种设施栽培冠层水平双向LED补光装置,包括灯壳、设于灯壳内的散热件和两块相对的具有外凸表面的基板，所述基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠,所述基板外侧设有灯罩。进一步地，所述基板的外凸表面为曲面，或者由多个平面拼接而成。进一步地，所述散热件紧贴所述基板的内表面，其间缝隙用导热材料填充。进一步地，所述散热件的外延部分为锯齿状。进一步地，所述基板的材质为铝，即为铝基板。[0012]进一步地，所述基板表面的红光和蓝光LED灯珠平行设置，可设置多排。进一步地，红光和蓝光LED光波长分别为620 700nm和420 500nm，红光和蓝光LED光强比例为2 8:1。进一步地，所述灯罩与基板的表面平行。进一步地，所述灯罩边缘设有利于扩大光线照射范围的倾角。进一步地，所述LED补光装置还包括连接所述红光和蓝光LED灯珠的电源线。进一步地，在灯壳上设有挂件，比如吊环等，用于悬挂该LED补光装置。本实用新型的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，可实现在作物行间同时双侧补光，根据不同作物的需要可调节红、蓝光LED灯珠的比例及波长，采用外凸的基板可使发光面(照射面积)更大，且照射均匀。本实用新型可实现冠层行间或冠层内部近距离补光，也可通过多个灯具串连，实现上下层垂直大跨度大面积补光，是一项实用高效的人工补光技术，不仅减少灯具使用数量、对行作植物能够实现充分补光，而且便于规模化集约管理。本实用新型改变了设施园艺植物栽培人工补光多采用顶灯为主的传统技术，为LED光源装置在设施园艺补光中的应用提供了新途径。
图1为实施例中水平双向LED补光装置的整体结构示意图。图2为图1所示装置的侧视图。图3为图1所示装置的A -A’截面图。图4为由多个平面拼接而成的基板的形状示意图。其中，1-灯壳，2-LED灯珠条带，21-红光LED灯珠，22-蓝光LED灯珠，3_灯罩，4-吊环，5-散热件，6-基板，7-电源线，8-灯罩边缘倾角，9-导热硅脂。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并配合附图，对本实用新型做进一步说明。图1所示为本实施例的设施栽培冠层水平双向LED补光装置的整体结构图。该装置包括灯壳1，灯壳内设有相对布置的两块表面外凸的弧形基板6，其材质为铝。弧形基板表面平行设有LED灯珠条带2，包括红光LED灯珠21 (如图2中实心点所示)，以及蓝光LED灯珠22 (如图2中空心圈所不)。弧形招基板外侧设有灯罩(保护罩)3,灯罩为具有闻透光率的材料。灯壳两端设有吊环(即挂件)4，用于悬挂该LED补光装置。该LED补光装置还包括连接红光和蓝光LED灯珠的电源线7。本实施例中，灯壳是将散热件、弧形基板、灯罩、吊环等连接形成一个整体的组件，整个灯具长1200mm,宽250mm,高150mm, LED灯珠分布条带的长度为1100mm。本实施例中，两块弧形基板内部设有散热件5 (图1中未示出，请参考图3)，紧贴铝基板布置，请参考图3，散热件与铝基板间的缝隙用导热硅脂9等导热材料填充。散热件外延部分可以采用锯齿状，即包含多个散热齿的结构，以增大散热面积，且散热齿与空气接触；具体可参考现有技术中的LED灯具散热件结构，本实用新型不再详细描述。图3中灯壳的上下面为散热面，可以设置开口或缝隙，以利于散热。本实施例中，弧形铝基板封装的红、蓝光LED灯珠平行设置，分三行排列，如图2所示。LED灯珠距离约为10mm，光强比例为红光:蓝光=8:1，红光和蓝光LED光波长分别为680nm和480nm, LED光源发光总强度为60 μ mo I.m 2.s、本实施例中，灯壳上固定的灯罩3为弧形，与带有红、蓝光LED灯珠的弧形铝基板平行(即灯罩弧度与基板的弧度一致，使各处距离相等)，间距30mm，这有利于使LED光源光效保持不变。灯罩边缘还设有倾角8，如图3所示，以利于光线透出，扩大光线照射范围。 上述LED补光装置中，基板表面为外凸的弧形曲面，但在其它实施例中，基板的外凸表面也可以通过多个平面拼接而成，比如图4所示的由多个连续的折面构成的外凸的形状等，这样在工艺上更容易制作。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，本实用新型的保护范围应以权利要求所述为准。
权利要求1.一种设施栽培冠层水平双向LED补光装置,其特征在于,包括灯壳、设于灯壳内的散热件和两块相对的具有外凸表面的基板,所述基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠，所述基板外侧设有灯罩。
2.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述基板的外凸表面为曲面，或者由多个平面拼接而成。
3.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述散热件紧贴所述基板的内表面，其间缝隙用导热材料填充。
4.如权利要求3所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述散热件的外延部分为锯齿状。
5.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述基板的材质为铝。
6.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述基板表面平行设置多排红光和蓝光LED灯珠。
7.如权利要求1或6所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:红光和蓝光LED光波长分别为62(T700nm和42(T500nm，红光和蓝光LED的光强比例为2 8:1。
8.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述灯罩边缘设有利于扩大光线照射范围的倾角。
9.如权利要求1所述的设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:所述LED补光装置还包括连接所述LED灯珠的电源线。
10.如权利要求1所述的 设施栽培冠层水平双向LED补光装置，其特征在于:在所述灯壳上设有挂件。
专利摘要本实用新型为一种设施栽培冠层水平双向LED补光装置，包括灯壳、设于灯壳内的散热件和两块相对的具有外凸表面的基板，所述基板的外凸表面设有红光和蓝光LED灯珠，所述基板外侧设有灯罩。本装置结构合理，适用于作物行间双侧同时补光，而且可实现上下层补光。
文档编号A01G9/20GK203099469SQ20132012010
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者刘文科, 杨其长, 刘喜明 申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所