[0048]图13为实验例二所制成的光栅材料光谱。
[0049]图14为聚丙烯的光谱。
[0050]图15为颜色与光波的关系图。
[0051]图16为自然光光谱对色素的影响图。
【具体实施方式】
[0052]一、本发明的概念
[0053]请参看图9及图10所示，本发明主要是利用具有可反射出植物30所需光波长的对应颜色的光栅10,将光栅10罩于植物30外围,利用自然界中的阳光照射到光栅10,藉由光栅10的颜色作用将种植中的植物30不需要的光波长滤除，仅留该植物30所需的光波长通过光栅并照射在植物30上，而达到简单、自然且省能以控制植物30生长的目的。
[0054]本发明的目的及概念，依据在正常日晒下不同植物(阳性、中性及阴性植物)所需的不同光照强度(颜色遮蔽强度也就是透光率，利用颜色增加比重)及光谱范围(不同色彩光谱(或激发光谱))，利用各种颜色材料的搭配找出各类植物生长最佳光质。或利用萤光材料或磷光材料转换不需要生长光谱为生长光谱，更可利用磷光(余长辉材料)以增长光照时间。
[0055]二、本发明的具体实施例
[0056]实施例1本发明的智慧型光栅式植物培植装置
[0057]为了达到本发明上述的目的，本发明先设计出一种智慧型光栅式植物培植装置。本发明的智慧型光栅式植物培植装置，包括有至少一光栅10,光栅10供罩于正在种植的植物30外围，如图9、10所示。光栅10具有与植物生长所需光波长对应的颜色。当阳光先照射到光栅10时，光栅10因具有与种植中的植物30所需光波长对应的颜色，该颜色便会将阳光中其他波长的光线滤除，仅留植物30所需光波长的光线被反射出来，透过光栅10后再传递照射到植物30上，进而提供该植物30生长所需光波长的光线，因此，可简单、自然、省能且有效地达到控制植物30生长的功效。
[0058]一般种植的植物，其各生长期所需的光波长为400?500nm和600?700nm，因而本发明设置光栅10的颜色，使其颜色的光谱的光波长为400?500nm和600?700nm。
[0059]本发明的光栅10可设计成网状，如图7、8所示。本发明的光栅10亦可设计成包括有复数个呈横向并行排列的长条片体11，如图3至6所示。
[0060]实施例2本发明的智慧型光栅式植物培植装置的制法
[0061]请配合参看图1、3所示，为了具体制备本发明的智慧型光栅式植物培植装置，本发明设计一种具体的制法，其制法包括:
[0062](a)确认植物生长期所需的光波长，并加以记录；
[0063](b)准备包括有特定量的高分子基材和特定量的光转化材料，将基材与光转化材料混炼制成母粒；
[0064](C)将母料与特定量的高分子基材混炼成光栅原料，将光栅原料加工制成光栅基材，以该光栅基材制成具有复数个呈阵列分布的透光部且可将阳光转化为该光波长的光栅10。
[0065]将制成的光栅10通过光谱仪检测其反射出来的光线的光谱，并与植物生长期所需的光波长比对。在确定检测光谱的波长与植物生长期所需的光波长相符合后，即确定光栅10可反射出该植物生长期所需的光波长，确定所制造的装置为所需。
[0066]本发明的智慧型光栅式植物培植装置的制法中，基材可选用聚乙烯或聚丙烯，光转化材料为颜色材料、萤光材料或磷光材料，颜色材料为奈米色母，将基材与光转化材料均匀混掺成母料，将母料与基材混掺制成基材原料，再以基材原料制成光栅10。若所选用的基材为聚乙烯，则会如一般常规技术一样在混炼的过程中添加有阳离子分离剂或阴离子分散剂(其比例视需要而定，约0.1?1%重量百分比)，以利均匀分散。若所选用基材为聚丙烯，则会如一般常规技术一样在原料中添加有抗紫外线剂(抗UV剂)，及在混炼的过程中添加阳离子分离剂或阴离子分离剂以利均匀分散(其比例视需要而定，约0.1?1%重量百分比)，抗紫外线剂可以避免光栅10因长期曝晒而裂解，藉以延长光栅10的使用寿命。再者，为了使本发明的光栅在培育植物时，能配合产生杀菌或抗菌的作用，本发明一种较佳实施例，可于基材中添加剎菌、抗菌材料，即添加剎菌剂或抗菌剂，例如天然抗菌剂、几丁聚醣(俗称甲壳素)、无机抗菌剂、银离子抗菌剂及金属氧化物抗菌材料等，如此，本发明的光栅不仅具有光转化作用，而且兼具抗菌、灭菌的功能，可以有效提升植物生长及存活效率。为达到本发明的目的，本发明实验例一，准备约68%重量百分比的聚乙烯、约25%重量百分比的萤光材料(红色)，约5%重量百分比的光触媒(例如T12氧化锌)及约2%重量百分比的颜色材料(红色母)分六段温度以双螺杆混炼而制成母粒，六段温度依序为摄氏190、220、230、240、250及250度。再取50%重量百分比的聚乙烯及50%重量百分比的母粒以分六段温度以单螺杆混炼而制成光栅原料，再以光栅原料制成光栅基材，六段温度依序为摄氏190、220、230,240,250及250度，比较图11依实验例一所制成的光栅基材及图12的聚乙烯的光谱，显示光栅基材确实具有良好的光转化功效，其光波长符合所需。本发明实验例二，准备63%重量百分比的聚丙烯、25%重量百分比的磷光材料(红色)，5%重量百分比的光触媒(例如T12氧化锌)、5%重量百分比的抗紫外线剂(抗UV剂)及2%重量百分比的颜色材料(红色母)分六段温度以双螺杆混炼而制成母粒，六段温度依序为摄氏180、200、220、230、240及240度。再取50%重量百分比的聚丙烯及50%重量百分比的母粒以分六段温度以单螺杆混炼而制成光栅原料，再以光栅原料制成光栅基材，六段温度依序为摄氏180、200、220、230、240及240度，比较图13依实验例一所制成的光栅基材及图14的聚丙烯的光谱，显示光栅基材确实具有良好的光转化功效，其光波长符合所需。
[0067]本发明原料配方中所使用的色料(光阻剂)为遮蔽材主要遮蔽400nm以下紫外线波长，留下400-500nm波长(蓝光)和600-700nm(c红光波长)。而萤光材料或磷光材料(也是光阻剂(或称光栅剂))只是会吸收光谱400nm以下紫外线波长转换激发光谱400-500nm波长(蓝光)和600-700nm(c红光波长)。萤光材料为即时转换激发光谱。磷光材料(长余晖材料)能转换为激发光谱及储存多余光谱能量再激发光谱。
[0068]完成上述实验例一及实验例二的光栅基材调制后，若欲将光栅10制成网状结构(如图7和8所示)，则以原料热融抽丝成纤维12，再由纤维12织制成网状的光栅10，具体实施例中网格的间隙约为纤维12外径的I?2倍，用以使阳光经纤维12的反射或绕射，最后传递照射到植物。若欲制成复数个长条片体并排而成的光栅10 (如图3和4所示)，则将原料模制成复数个长条片体11，再将该等长条片体11装设在一外框20的内围，进而形成光栅。一种较佳实施例中，复数个长条片体11可以串结成如百叶窗的连结形态，并可藉由转向机构的操控下而调整每片片体11的受光角度，使太阳光经片体11表面的反射或绕射作用，最后传递照射植物。
[0069]再者，为了提升植物生长控制的效率，本发明的制法步骤(a)确认植物生长期所需的光波长的方式，自建立的植物生长期资讯对应所需波长资讯的资料库中找出所提供植物的各生长期对应所需生长光波长的资讯加以确认。
[0070]实施例3本发明的智慧型光栅式植物培植方法
[0071]如图2至4及9所示，本发明的智慧型光栅式植物培植方法，包括:
[0072](al)提供上述制法所制成的智慧型光栅式植物培植装置；
[0073](bl)提供上述(al)所确认的植物30 ；
[0074](Cl)栽植该植物30，使该植物30位于阳光可照射之处；
[0075](dl)将(al)中装置的光栅10置于该植物30与阳光的间，让阳光先抵达光栅，由光栅10对阳光进行过滤，并让该植物30生长所需光波长的光线穿越而传递照射该植物30。
[0076]其中，由于植物生长过程有多个不同的生长期，每一生长期所需的光波长会有不同。为了能有效提供植物各生长期所需的光波长的光线，本发明培植方式中，特别设计一种方式，即依据植物各生长期所需的光波长而配合更换具有与该光波长对应颜色的光栅。
[0077]三、本发明原理与实验
[0078]众所周知，光周期对于光照的要求与光合作用完全不同，光合作用是作为能量的需要依存于光照的。这部分的光进入人的眼睛中时才会产生颜色的感觉，可见光波长与颜色的关系可用色环表不，从400nm到700nm各颜色与光波的关系如图15所不。叶片是植物进行光合作用的主要器官，而叶绿体(chloroplast,chlor)是光合作用最重要的细胞器。叶绿体色素包括叶绿素(叶绿素A,叶绿素B),类胡萝卜素(胡萝卜素α、β、Y以及叶黄素)和藻胆素(仅存于红藻和蓝藻中)。叶绿素对光波最强的吸收区有两个，一个在波长为640?66