专利名称：一种以led灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于消灭有害动物或有害植物用的装置领域，尤其涉及一种采用光照的捕捉或杀灭昆虫的装置。
背景技术：
目前在农业上主要还是靠喷施农药杀灭危害农作物的害虫，这不仅污染空气、水源和土壤，还使人们食用的粮食、蔬菜和水果残留着农药的有毒物质，危害人体健康，影响食品安全，还易使害虫产生越来越强的抗药性，陷入恶性循环，且其严重污染土壤、破坏生态，影响农业的可持续发展。在趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，它能够吸收某一特殊波长的光并引起光反应，刺激视觉神经而趋向光源。“趋光性”为众多昆虫的重要生物学特征之一，它体现着昆虫对环境条件的选择和适应，是物种在长期演化过程中所形成的本能。在害虫预测预报及综合防治中，昆虫的趋光性具有重要的应用价值。根据昆虫有不同的敏感波谱范围和趋光反应峰，农业上也可以利用害虫的趋光性进行害虫防治。随着技术的进步，LED的优势不断展现，应用领域不断拓展。除了室内外等通用照明外，LED在农业等特殊照明领域的应用也逐渐进入业界的视线，LED照明技术是已成为最有前景的无公害灭虫技术之一。现有的LED诱虫灯，多采用“LED光源加高压杀虫网”的结构，其原理是根据趋光性昆虫的“趋光性”，用LED光源的灯光来吸引害虫，然后采用原有黑光灯或紫外线光灯中的带有高电压的杀虫网，来电击/杀灭害虫。上述技术方案的不足之处在于随着被杀死的害虫在杀虫网上的增多/堆积，杀虫网的电击杀虫效果逐渐减退，灭虫效率逐步降低，需要人工及时清理才能保证杀虫效果，费时费力，人工清理杀虫网的工作效率低，人工成本较高，严重影响了灭虫工作的正常、高效开展，亦不利于灯光灭虫工作的推广和应用。此外，现有的LED诱虫灯，多是沿用“用LED发光器件代替原有发光光源”的思路， 故其直接将LED发光器件的光束发射向四周空中，为了形成较大的出光面积，就需要较多的LED发光器件，其电源供电功率和发光器件的散热问题均影响到LED诱虫灯的制造成本， 也影响到其推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法及装置，其采用溺水扑杀的方式，利用水冷方式替代传统的强制散热，且通过漫反射来形成较大的出光面积，从而提高了诱虫灯的安全性与可靠性，具有良好的捕杀效率，达到安全、节能、环保的效果。
本发明的技术方案是提供包括利用光源灯光来吸引害虫，然后采用杀虫装置来杀灭害虫，其特征是设置一水槽，用于容纳液体，充当害虫灭杀部件；在水槽中设置一高出液面的空心立柱，作为光源的支撑部件和LED发光部件的散热传导部件；在所述空心立柱的上端，设置一发光部件承载台，作为LED发光部件的固定部件和散热传导部件；在发光部件承载台的下方，设置LED发光部件，作为发光源；所述LED发光部件的出光面朝下设置，使得LED发光部件的出光向下射入液体中；在所述水槽底部的内表面，设置一反光层，用于对LED发光部件发出的光线进行漫反射，形成较大的出光面积；采用漫反射的方式来形成出光光源，吸引害虫；采用溺水扑杀的方式，用充有液体的水槽来构成杀虫装置；利用水槽中的液体、空心立柱和发光部件承载台，构成LED发光部件的冷却部件，将LED发光部件工作时所产生的热量传导和散出。其中，所述LED发光部件的出光，经过液面折射到水槽底部，再经水槽底部的反光层反射到液面，再经过液面折射进入空气中，以提高液面上的光照强度。进一步的，所述LED发光部件的安装角度，为与水平面的夹角成O 30度的范围内，以减少入射光强损失；所述LED发光部件的出光方向，向下射入液体中。其所述的水槽通过对LED发光部件出光的漫反射，形成较大的出光面积，以进一步提高灯光对害虫的吸引能力。其所述的液体为水或掺有杀虫剂的液体。其所述的驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。本发明还提供了一种采用上述方式进行工作的LED诱虫灯，包括LED发光部件和害虫灭杀部件，其特征是所述的害虫灭杀部件为一盛有水的水槽；在所述水槽的中间，设有一高出液面的空心立柱；在所述空心立柱的上端，设有一发光部件承载台；在发光部件承载台的下方，设置有LED发光部件；所述LED发光部件的出光面朝下设置；在所述水槽底部和侧帮的外面，设置第一和第二导线槽；所述空心立柱的下端，穿过水槽底部，与第一导线槽相通；所述的第一、第二导线槽相贯通；在所述水槽的外部，设置 LED发光部件的驱动电源；所述的LED发光部件，经穿过第一、第二导线槽和空心立柱中的电线，与LED发光部件的驱动电源电联接。进一步的，在所述水槽底部的内表面，设置一反光层。其所述的LED发光部件至少为两组，每组LED发光部件至少包括一个LED发光器件。所述的驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。与现有技术比较，本发明的优点是I.采用水槽溺水扑杀害虫的方案，省略了现有各种诱虫灯中的高压电网部分，一方面可提高灭杀效率，减少清扫工作量，节约人工成本，另一方面，整个诱虫灯无高压部件， 无触电危险，提高了诱虫灯的安全性与可靠性；2.利用水槽中的水对LED发光器件进行冷却，替代了传统的强制散热，且通过漫反射来形成较大的出光面积，达到了安全、节能、环保的效果3.由于LED照明技术的成熟性，使得本发明的整个技术方案很容易实现，实施成本低廉，易于为广大务农人员所接受。
图I是本申请捕杀害虫的方法示意方框图；图2是本方法诱虫灯光线走向的示意图；图3是本发明LED器件与水平面的夹角关系示意图；图4本发明装置的结构示意图；图5是本发明装置的侧视结构示意图；图6为α角变化与入射光强损失的关系示意图；图7为液面高度变化与水表面的入射光α角的关系示意图。图中I为水槽，2为空心立柱，3为发光部件承载台，4为LED发光部件，5为第一导线槽，6为第二导线槽，7为驱动电源，8为反光层，9为光线，10为液面。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。在图I中，给出了本申请捕杀害虫的方法，其主要包括设置一水槽，用于容纳液体，充当害虫灭杀部件；在水槽中设置一高出液面的空心立柱，作为光源的支撑部件和LED发光部件的散热传导部件；在所述空心立柱的上端，设置一发光部件承载台，作为LED发光部件的固定部件和散热传导部件；在发光部件承载台的下方，设置LED发光部件，作为发光源；所述LED发光部件的出光面朝下设置，使得LED发光部件的出光向下射入液体中；在所述水槽底部的内表面，设置一反光层，用于对LED发光部件发出的光线进行漫反射，形成较大的出光面积；采用漫反射的方式来形成出光光源，吸引害虫；采用溺水扑杀的方式，用充有液体的水槽来构成杀虫装置；利用水槽中的液体、空心立柱和发光部件承载台，构成LED发光部件的冷却部件， 将LED发光部件工作时所产生的热量传导和散出。其中，所述LED发光部件的出光，经过液面折射到水槽底部，再经水槽底部的反光层反射到液面，再经过液面折射进入空气中，以提高液面上的光照强度。所述LED发光部件的安装角度，为与水平面的夹角成O 30度的范围内，以减少入射光强损失；所述LED发光部件的出光方向，向下射入液体中。所述的水槽通过对LED发光部件出光的漫反射，形成较大的出光面积，以进一步提高灯光对害虫的吸引能力。所述的液体为水或掺有杀虫剂的液体。所述的驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。由图2可知，光线从LED发光部件4中发射出来，经过液面10折射到水槽底部，再经水槽底部的反光层(图中未标出)反射到液面，再经过液面折射进入空气，这就是本申请中所提到的“漫反射”。图3中，本技术方案中LED发光部件的安装角度，为与水平面的夹角α成O 30 度的范围内，以减少液面入射光强损失。在图4和图5中，本装置包括LED发光部件和害虫灭杀部件，其害虫灭杀部件为一盛有水的水槽1，在水槽的中间，设有一高出液面的空心立柱2，在空心立柱的上端，设有一发光部件承载台3，在发光部件承载台的下方，设置有LED发光部件4。其LED发光部件的出光面朝下设置。在水槽底部和侧帮的外面，分别设置由导线槽5和7。在水槽的外部，设置LED发光部件的驱动电源6。其空心立柱的下端，穿过水槽底部，与导线槽5相通。LED发光部件经穿过水槽底部导线槽5、水槽侧帮导线槽7和空心立柱中的电线， 与LED发光部件的驱动电源电联接。在水槽底部的内表面,设置一反光层8。由图可知，其LED发光部件设置在发光部件承载台的下表面。或者,其LED发光部件的出光面朝向液面设置。具体的，LED发光部件为单个或多个/组LED发光器件。其LED发光部件为两个/组LED发光器件。或者，其LED发光部件至少为两组，每组LED发光部件至少包括一个LED发光器件。其驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。图6中，由于本发明的方法和装置采用溺水捕杀方式，故液面上的光照强度要尽可能大，这样吸引虫子的效果就越好。将α角度在0-90°变化，模拟液面的光照变化情况。模拟结果如本图所示，由图知，光强变化曲线随着角度变化呈现先缓慢下降，后继续下降的趋势。当α = 0°时，液面入射光强最大，当α角变化到30°时，入射光强损失10 %，当 α角变化到40°时，入射光强损失80%。故本技术方案将LED的安装角度定在O 30°为宜。在图7中，给出了水表面的入射光强随α角的变化情况。由于LED的出光具有方向性，为了保证漫反射效果，故将光源的安装角度定义在与水平面成一定夹角，向下射入水中。此外，由于水槽中所容纳的水会蒸发，如果水平面下降，可能会改变光线方向。由图可知，随着液面高度变化，水表面的入射光强随α角的变化情况基本相同， 即液面高度变化时，LED的安装角度仍然确定在O 30°范围内。相比现有的粘虫黄板或黑光灯，LED作为节能环保的绿色光源，以其独特的波长进行单色光组合，对害虫进行有针对性的吸引，选择性诱杀害虫和益虫，使农田达到一个最佳的益害比。另外，LED作为半导体器件其寿命可达10万小时，这也是所有其它光源所无法期冀的。此项技术为农业虫害的无害化治理和资源化利用提供了更为可行高效的方法，促进绿色生态型农业的可持续发展。
由于LED发光器件通电时会产生大量的热，使芯片温度升高，这会大大影响其出光效率和使用寿命。本技术中采用水中立柱的结构，将LED发光器件工作时的热量传导到水槽中的水里，利用水冷替代传统强制散热方式，将LED发出的热量传导出去，能够进一步地节省能源。本产品采用全低压模式，以溺水捕杀方式代替传统高压电网捕杀，安全与可靠性更高，并且方便清洗，利于环保。光经过水槽底部的反射层/反射膜在液面上形成漫反射，一方面可避免光源直射入眼，危害健康，另一方面，通过漫反射，可以形成较大的出光面积，可进一步提高灯光对害虫的吸引能力。由于本发明采用了溺水捕杀、发光器件低电压工作以及漫反射等技术手段，提高了诱虫灯工作时的安全性与可靠性，具有良好的捕杀效率，达到了安全、节能、环保的效果。本发明可广泛用于农、林业的捕捉/杀灭有害昆虫领域。
权利要求
1.一种以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，包括利用光源灯光来吸引害虫， 然后采用杀虫装置来杀灭害虫，其特征是设置一水槽，用于容纳液体，充当害虫灭杀部件；在水槽中设置一高出液面的空心立柱，作为光源的支撑部件和LED发光部件的散热传导部件；在所述空心立柱的上端，设置一发光部件承载台，作为LED发光部件的固定部件和散热传导部件；在发光部件承载台的下方，设置LED发光部件，作为发光源；所述LED发光部件的出光面朝下设置，使得LED发光部件的出光向下射入液体中； 在所述水槽底部的内表面，设置一反光层，用于对LED发光部件发出的光线进行漫反射，形成较大的出光面积；采用漫反射的方式来形成出光光源，吸引害虫；采用溺水扑杀的方式，用充有液体的水槽来构成杀虫装置；利用水槽中的液体、空心立柱和发光部件承载台，构成LED发光部件的冷却部件，将 LED发光部件工作时所产生的热量传导和散出。
2.按照权利要求I所述的以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，其特征是所述 LED发光部件的出光，经过液面折射到水槽底部，再经水槽底部的反光层反射到液面，再经过液面折射进入空气中，以提高液面上的光照强度。
3.按照权利要求I所述的以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，其特征是所述 LED发光部件的安装角度，为与水平面的夹角成O 30度的范围内，以减少入射光强损失; 所述LED发光部件的出光方向，向下射入液体中。
4.按照权利要求I所述的以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，其特征是所述的水槽通过对LED发光部件出光的漫反射，形成较大的出光面积，以进一步提高灯光对害虫的吸引能力。
5.按照权利要求I所述的以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，其特征是所述的液体为水或掺有杀虫剂的液体。
6.按照权利要求I所述的以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法，其特征是所述的驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。
7.—种LED诱虫灯，包括LED发光部件和害虫灭杀部件，其特征是所述的害虫灭杀部件为一盛有水的水槽；在所述水槽的中间，设有一高出水面的空心立柱；在所述空心立柱的上端，设有一发光部件承载台；在发光部件承载台的下方，设置有LED发光部件；所述LED发光部件的出光面朝下设置；在所述水槽底部和侧帮的外面，设置第一和第二导线槽；所述空心立柱的下端，穿过水槽底部，与第一导线槽相通；所述的第一、第二导线槽相贯通；在所述水槽的外部，设置LED发光部件的驱动电源；所述的LED发光部件，经穿过第一、第二导线槽和空心立柱中的电线，与LED发光部件的驱动电源电联接。
8.按照权利要求7所述的LED诱虫灯，其特征是在所述水槽底部的内表面，设置一反光层。
9.按照权利要求7所述的LED诱虫灯，其特征是所述的LED发光部件至少为两组，每组 LED发光部件至少包括一个LED发光器件。
10.按照权利要求7所述的LED诱虫灯，其特征是所述的驱动电源为低压直流电源或低压脉冲电源。
全文摘要
一种以LED灯为引诱光源的溺水捕杀害虫的方法及装置，属捕捉或杀灭昆虫装置领域。其通过设置水槽、空心立柱、发光部件承载台和LED发光部件，使得LED发光部件的出光向下射入液体中；在水槽底部的内表面，设置反光层，用于对LED发光部件发出的光线进行漫反射；通过漫反射的方式来形成出光光源，吸引害虫；其采用溺水扑杀的方式，用充有液体的水槽来构成杀虫装置；利用水槽中的液体、空心立柱和发光部件承载台，构成LED发光部件的冷却部件，将LED发光部件工作时所产生的热量传导和散出。其提高了诱虫灯工作时的安全性与可靠性，具有良好的捕杀效率，达到了安全、节能、环保的效果。可广泛用于农、林业捕捉/杀灭有害昆虫领域。
文档编号A01M1/20GK102599128SQ20111045867
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者李抒智, 杨卫桥 申请人:上海半导体照明工程技术研究中心, 上海国略光电科技有限公司