一种用于立体栽培的LED光照灯具的制作方法

一种用于立体栽培的led光照灯具
技术领域
1.本技术涉及立体栽培技术领域，特别是涉及一种用于立体栽培的led光照灯具。


背景技术：

2.在目前的农业生产中立体栽培主要用于种植叶菜类的农作物，一般的立体栽培以工厂化的模式来进行种植，立体栽培的缺陷在于作物无法充分利用自然光进行光合作用，同时为满足可控化的农业生产提升作物栽培的效益，及提高作物本身的营养成分，都需要人工光进行有效的光合作用才能满足。
3.现有的人工光一般都是两种或三种光谱组合在一起同时工作，无法根据作物不同的生长期进行不同光谱组合；并且，人工光一般以t型灯管为基础而成的，不同光谱的灯珠排列为单排一字排开，在作物生长初期时，由于本身矮小，混光光谱可以充分的被吸收，当作物在生长的中、后期时，单排一字排开的灯珠容易被长高的作物遮挡，不同光谱不能充分的混光，从而影响光谱被作物吸收。
4.因此，如何满足作物不同生长期对不同光谱的需求，便于作物充分吸收光谱是本领域技术人员亟需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供用于立体栽培的led光照灯具，用于满足作物不同生长期对不同光谱的需求，便于作物充分吸收光谱。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种用于立体栽培的led光照灯具，包括：
7.光源板，包括基板和多组灯珠组件；多组所述灯珠组件均设于所述基板的同一面，沿所述基板的长度方向排列，相邻两组灯珠组件中点之间的距离与相邻两个作物的间隔距离相等；每组所述灯珠组件包括若干个不同光谱波长的光谱灯珠，不同光谱波长的所述光谱灯珠在预设面积区域内分散排列；
8.多个驱动电源，相同光谱波长的所述光谱灯珠与同一个所述驱动电源连接，所述驱动电源用于控制对应光谱波长的所述光谱灯珠的开或关。
9.优选地，每组所述灯珠组件中的若干个所述光谱灯珠排列成多个同心圆，位于同一个同心圆中的所述光谱灯珠的光谱波长相同，位于不同同心圆中的所述光谱灯珠的光谱波长不相同。
10.优选地，还包括终端，多个所述驱动电源均与所述终端连接，所述驱动电源用于接收终端的控制信号以控制对应光谱波长的所述光谱灯珠的开或关。
11.优选地，还包括多个开关，每个所述开关与一个所述驱动电源连接。
12.优选地，所述led光照灯具的外壳包括透明塑料外壳和不透明塑料外壳，所述光源板设于所述外壳内部，所述基板设有所述灯珠组件的光源面朝向所述透明塑料外壳。
13.优选地，所述不透明塑料外壳内壁设有金属嵌件，所述金属嵌件设有两个安装槽，所述光源板两端安装于所述安装槽内；所述金属嵌件用于将所述光源板产生的热量传导至
所述外壳以降低所述光源板的温度、以及防止所述外壳变形。
14.优选地，所述外壳内部还设有a字型支承目，所述a字型支承目的顶端与所述金属嵌件连接，所述a字型支承目的底端与所述基板连接。
15.优选地，所述金属嵌件的表面设有波浪形结构。
16.优选地，所述外壳的顶部设有t型槽，所述t型槽用于将所述led光照灯具安装与立体栽培架上。
17.优选地，所述外壳两端的端盖内设有密封垫。
18.本技术所提供的一种用于立体栽培的led光照灯具，包括：光源板和多个驱动电源，光源板包括基板和多组灯珠组件；多组灯珠组件均设于基板的同一面，沿基板的长度方向排列，相邻两组灯珠组件中点之间的距离与相邻两个作物的间隔距离相等；每组灯珠组件包括若干个不同光谱波长的光谱灯珠，不同光谱波长的光谱灯珠在预设面积区域内分散排列；多个驱动电源，相同光谱波长的光谱灯珠与同一个驱动电源连接，驱动电源用于控制对应光谱波长的光谱灯珠的开或关。通过驱动电源控制对应光谱波长的光谱灯珠的开或关，能够对不同光谱波长的光谱进行组合，从而满足作物不同生长期对不同光谱的需求；灯珠组件中的光谱灯珠分散排列，不容易被长高的作物遮挡，不同光谱充分的混光，且每组灯珠组件对应一个作物，便于作物充分吸收光谱进行光合作用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的一种用于立体栽培的led光照灯具的结构图；
21.图2为本技术实施例提供的一种光源板的结构图；
22.图3为本技术实施例提供的一种灯珠组件的结构图；
23.附图标记如下：1为光源板、2为不透明塑料外壳、3为透明塑料外壳、4为金属嵌件、5为a字型支承目、6为t型槽、11为基板、12为灯珠组件、41为波浪形结构、121为光谱灯珠。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。
25.本技术的核心是提供一种用于立体栽培的led光照灯具。
26.立体栽培的缺陷在于作物无法充分利用自然光进行的光合作用，需要人工光进行有效的光合作用才能满足，现有的人工光一般都是两种或三种光谱组合一起同时工作，无法进行根据作物不同的生长期进行不同光谱组合。为了满足作物不同生长期对光谱的需求，往往在通过更换作物所需的光谱灯具来满足农业生产，这种方式不够便捷，浪费人力物力。目前市场上所提供的立体栽培的人工光一般以t型灯管为基础而成的，灯珠排列为单排一字排开，在作物生长初期，由于本身的矮小，混光光谱可以充分的被吸收，当作物在生长
的中、后期时，单排一字排开的灯珠的覆盖面比较小，容易被长高的作物遮挡住，从而影响光谱被作物吸收。
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
28.图1为本技术实施例提供的一种用于立体栽培的led光照灯具的结构图，如图1所示，1为光源板、2为不透明塑料外壳、3为透明塑料外壳、4为金属嵌件、5为a字型支承目、6为t型槽、41为波浪形结构。图2为本技术实施例提供的一种光源板的结构图，如图2所示，11为基板、12为灯珠组件、121为光谱灯珠。图3为本技术实施例提供的一种灯珠组件的结构如图。
29.如图2所示，光源板1包括基板11和多组灯珠组件12；多组灯珠组件12均设于基板11的同一面，沿基板11的长度方向排列，相邻两组灯珠组件12中点之间的距离与相邻两个作物的间隔距离相等；每组灯珠组件12包括若干个不同光谱波长的光谱灯珠121，不同光谱波长的光谱灯珠121在预设面积区域内分散排列；多个驱动电源，相同光谱波长的光谱灯珠121与同一个驱动电源连接，驱动电源用于控制对应光谱波长的光谱灯珠121的开或关。
30.本技术实施中基板11可以采用铝基板，在基板11的长度方向排列了多组灯珠组件12，相邻两组灯珠组件12中点之间的距离与立体栽培种植槽中的相邻两个作物的间隔距离相等，在安装时，尽量保证一组灯珠组件12对应一个作物；每组灯珠组件12中若干个不同光谱波长的光谱灯珠121在预设范围内分散排布，每组灯珠组件12的分布面积可以与种植槽中设置的作物所能生长到的最大面积保持一直，这样灯珠组件12的光源能够覆盖到对应的作物，使作物能够更好地吸收光谱进行光合作用。本技术实施例对于每组灯珠组件12中的光谱灯珠121如何分散排列的不作具体限定，可以排列成多个同心矩形或多个同心圆的形状等，当然不同光谱波长的光谱灯珠121的个数也可以不同，具体可根据实际需要进行设置。本技术实施例中相同光谱波长的光谱灯珠121与同一个驱动电源连接，每个驱动电源控制同一光谱波长的光谱灯珠的开或关，关于如何控制驱动电源本技术实施例不作具体限定，一种为：多个驱动电源均与终端连接，驱动电源用于接收终端的控制信号以控制对应光谱波长的光谱灯珠121的开或关。控制驱动电源的指令是通过数字通讯线来传输的，用户可在终端的控制平台根据作物的状态与时期来选择不同光谱波长的光谱来对作物进行光合作用，促进作物健康的生长。另一种为：灯具本身有手动开关，每个开关与一个驱动电源连接，直接在灯具上可控制灯具的光谱组合，来满足作物在个别特定时期所需的光谱配比方案。并且也可以进行调光，控制降低灯功率来满足喜阴性作物的种植与培育。
31.本申实施例所提供的一种用于立体栽培的led光照灯具，包括：光源板，包括基板和多组灯珠组件；多组灯珠组件均设于基板的同一面，沿基板的长度方向排列，相邻两组灯珠组件中点之间的距离与相邻两个作物的间隔距离相等；每组灯珠组件包括若干个不同光谱波长的光谱灯珠，不同光谱波长的光谱灯珠在预设面积区域内分散排列；多个驱动电源，相同光谱波长的光谱灯珠与同一个驱动电源连接，驱动电源用于控制对应光谱波长的光谱灯珠的开或关。通过驱动电源控制对应光谱波长的光谱灯珠的开或关，能够对不同光谱波长的光谱进行组合，从而满足作物不同生长期对不同光谱的需求；灯珠组件中的光谱灯珠分散排列，不容易被长高的作物遮挡，不同光谱充分的混光，且每组灯珠组件对应一个作物，便于作物充分吸收光谱进行光合作用。
32.基于上述实施例，本技术实施例提供了一种灯珠组件中光谱灯珠的排列方式。图3为本技术实施例提供的一种灯珠组件的结构图，为了方便描述，灯珠组件12的光谱灯珠121用a、b、c、d进行了标注，如图3所示，每组灯珠组件12中的若干个光谱灯珠121排列成多个同心圆，位于同一个同心圆中的光谱灯珠121的光谱波长相同，位于不同同心圆中的光谱灯珠121的光谱波长不相同。
33.本技术实施例对于光谱灯珠121的光谱波长不作具体限定，例如，标注成a的光谱灯珠的光谱波长为710-730nm，标注成b的光谱灯珠的光谱波长为620-640nm，标注成c的光谱灯珠的光谱波长为440-460nm，标注成d的光谱灯珠的光谱波长为650-670nm。作物生长所需的光谱一般包括440-460nm、620-640nm、650-670nm、710-730nm，可以根据不同时期进行选择使用，如育苗期620-640nm 650-670nm，生长初期440-460nm 620-640nm 650-670nm等不同光谱波长的光谱组合方案。图3仅仅为一个例子，至于哪个同心圆设置什么光谱波长的光谱灯组可以不局限于此，以及包括哪些光谱波长的光谱灯珠也可以不仅仅是上面第四个光谱波长。
34.本技术实施例灯珠组件中的不同光谱波长的光谱灯珠排列成多个同心圆，可以有效防止作物中后期生长过高遮挡光谱灯珠的光源，作物能够充分地吸收光谱进行光合作用。
35.基于上述实施例，本技术实施例将介绍led光照灯具的整体结构。如图1所示，led光照灯具的外壳包括透明塑料外壳3和不透明塑料外壳2，光源板1设于外壳内部，基板11设有灯珠组件12的光源面朝向透明塑料外壳3。不透明塑料外壳2内壁设有金属嵌件4，金属嵌件4设有两个安装槽，光源板1两端安装于安装槽内；金属嵌件4用于将光源板1产生的热量传导至外壳以降低光源板1的温度、以及防止外壳变形。外壳内部还设有a字型支承目5，a字型支承目5的顶端与金属嵌件4连接，a字型支承目5的底端与基板11连接。金属嵌件4的表面设有波浪形结构41。外壳的顶部设有t型槽6，t型槽6用于将led光照灯具安装与立体栽培架上。外壳两端的端盖内设有密封垫。
36.灯具采用整体塑料外壳，可以较好的保持灯具的防水性能保证了灯具的安全可靠性，两端为的端盖，电源与控制线通过防水接头来导出。塑料外壳除光源面为透明的，其他为不透明结构，通过双色塑料压机挤压成型。外壳顶部设有t型槽6，用于灯具直接在预设的安装工位中直接插入，便于快速的将灯具直接安装于立体栽培架上。
37.光源板1采用铝基板作为基板，通过smt将所需的光源焊在基板上。组成光源板1后直接插入在金属嵌件4的安装槽中。
38.金属嵌件4可以和基板11采用同一材质，若为铝基板，金属嵌件4为铝嵌件。在不透明塑料外壳2中嵌入铝嵌件，铝嵌件采用金属的拉伸方式形成，具有良好的可塑件与散热性，在塑料外壳挤压成型时利用塑料的热胀冷缩的性质将铝嵌件嵌入在塑料外壳的内部，将铝嵌件与塑料外壳成一体化，使塑料外壳具有良好的散热性同时以使塑料外壳抗变形。在灯具工作时，电流的作用下，光源板的光谱灯珠节温在60℃左右，在热传导的影响下，将热量传导至灯具的外壳上，一般灯具的外壳温度在35℃左右。在使用过程中由于在温度的作用下，塑料外壳产生热胀冷缩的过程使塑料出现不规则的变形或弯曲，在外壳变形的作用力下，使光源板同样受到了外力的作用，使光源板出现变形或弯曲的现象，从而造成了光源板的灯珠焊接点出现裂开脱焊或灯珠破裂的现象，造成灯具的早期失效。基于此，将金属
嵌件与塑料外壳成一体化的主要目的在于：1、整体性的塑料外壳通过两端盖内橡胶密封圈的作用下，有着良好防水性能，避免在潮湿的环境中由于水蒸气的渗入造成灯具的短路、引脚氧化引起的早期失效。2、金属嵌件有着良好的热传导性能，可以快速的将光源板所产生的热量传导至外壳环境中，降低了光源板的节温温度，从而保证光源板上的光谱灯珠温度不会超出灯珠最大温度限值，保证灯珠的使用寿命，不会因温度过高造成灯珠的失效。3、金属嵌件有着良好的可塑件及耐温性，不会因温度的变化造成热胀冷缩的现象，可以保证外壳不会因温度造成变形或弯曲引起光源板的变形与弯曲，防止灯具出现早期失效的现象。
39.铝嵌件三面设有波浪形结构，可以确保与塑料外壳成型受外力的作用下不会出现跑偏的现象，同时增加了抗压力的能力。
40.铝嵌件中设有a字型支承目5，通过金属挤压拉伸的工艺技术，将a字型支承目5与铝嵌件成一体化结构。在嵌入件中设a字型支承目，当光源板在工作时，由于热胀冷缩光源板变出现不同方向的变形与弯曲，通过a字型支承目在光源板的四分之一处两个面支承光源板加上两边的光源板的安装槽，有效防止光源板的变形与弯曲的现象，保证在标称寿命时间内不会因光源板的变形与弯曲造成的光源板早期失效的现象。通常情况下，光源板是直接插入安装槽中，没有其他任何的支承保证，光源板在工作期间在灯珠电流作用下温度会上升，由于温度上升金属材料的物理性质会发生改变，其系数随着温度的上升变大，热传导造成基板与灯珠之间的焊接点锡也发生了物理变化，引起脱焊、灯珠底衬断裂的现象，使光源板整体早期失效。为确保光源板的寿命，除了降低电流、灯珠负载功率来降低温度，以及通过增加散热面积来加快热导体外，同时还需物理力学原理来分解力的平衡与分散。嵌入件中设a字型支承目增加了散热面积，加快了热传导的速度，同时也对光源板起到一定的支撑作用。
41.以上对本技术所提供的一种用于立体栽培的led光照灯具进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
42.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。