一种全自动植物光照装置

1、说明书摘要本发明公开了一种可根据预设程序和传感器自动调节LED光源的植物光照装置。其特征在于可根据不同植物重复存储不同的照射程序，同时根据外界温度、亮度和湿度，通过微机电路自动调节LED光源的强度和照射方法，最优化地促进植物生长。所述的装置包括LED光源、铝基板、水散热系统、可控恒流电源、传感电路、微机电路、显示和控制电路；所述的LED焊接在铝基板上，通过电路连接到由微机电路控制的可控恒流电源，由预设程序自动调节LED亮度；铝基板背后刻有水槽用于水流散热，每块铝基板作为一个照射单元，照射单元可通过电器连接拼凑使用。本发明装置全自动控制且散热效果好，可广泛应用于植物生长照射。6 摘要附图1图14

2、2356权利要求书 1、一种全自动植物光照装置，包括LED光源、铝基板、可控恒流电源、水泵控制电路、传感器组、微机电路、显示电路和控制电路。所述的LED焊接在铝基板上，通过电路连接到由微机电路控制的可控恒流电源，由预设程序自动调节LED亮度；所述的铝基板内部设有用于水流散热的水槽，每块铝基板和LED光源可独立作为一个照射单元，照射单元可通过电器连接拼凑使用。2、根据权利要求1所述的LED光源,其特征在于所选取的LED峰值波长为蓝光（445nm±10nm）、红光 (660nm±10nm)、紫外（370nm±10nm）。3、根据权利要求1、2所述的LED光源，其特征在

3、于所采用的三种LED光源分布时可采用行交叉分布、列交叉分布或环形交叉分布。4、根据权利要求1、2所述的LED光源，其特征在于所安装的三种LED通过由微机电路编程的PWM（脉冲宽度可调）可控恒流电源进行亮度调节。5、根据权利要求1所述的微机电路，其特征在于包含可重复擦写的程序存储单元，可重复擦除和存储不同的植物照射程序，微机电路读取程序并自动控制整个植物光照装置。6、根据权利要求1所述的铝基板，其特征在于铝基板一面与LED光源电路紧密连接，便于LED光源通过电路板将热量传给铝基板散热。7、根据权利要求1、6所述的铝基板，其特征在于铝基板内部开有可用于冷却散热的流水槽。所述的流水槽可由上下两块铝槽

4、组成，或由一块铝片和一块铝槽组成，为增加水槽气密性，在中间加入密封橡皮片。所述的铝基板内部水流由水泵控制。8、根据权利要求1、6、7所述的铝基板，其特征在于每块铝基板与LED光源可独立作为一个照射单元，也可以由多个照射单元组成大面积照射装置。9、根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于控制电路可以调节装置时间、照射单元初始化、照射单元数量选择和亮度调节、植物生长期选择、植物种类选择、水泵控制和微机电路复位等功能。说明书附图 一种全自动植物光照装置技术领域本发明涉及电子技术和生物技术领域，尤其是涉及一种全自动控制的植物光照装置。背景技术在农业生产中，人工光源的应用已有相当长的历史，随着LED技术

5、的快速发展，大功率LED制备技术已日趋成熟，将LED作为光源应用于植物光照具有重大的经济价值。但我国将LED应用于农业上处于起步阶段。有研究表明，以蓝色、红色LED对植物生长有促进作用，调节蓝光和红光LED的组合，并在蓝光、红光最佳组合基础上，加上一定配比的紫外更有利于植物的生长。目前该研究处于起步，且存在以下问题：（1）植物光照装置无法全自动调光。不同植物生长周期，不同的外界环境都对植物的光照条件有影响，现有装置无法根据这些因素进行自动调节，无法最优化地促进植物生长；（2）不能广泛用于不同植物光照中。不同植物对光强度要求不同，固定的光强不能用于不同性质的植物光照中。发明内容本发明的目的就是克

6、服上述现有植物光照装置中存在的技术问题，提供一种可以根据外界条件自动调节LED光源光强分布、可根据不同植物重复擦写植物光照程序的植物光照装置。一种可根据预设程序和传感器自动调节LED光源的植物光照装置。包括LED光源、铝基板、水泵控制电路、可控恒流电源、传感器组、微机电路、显示电路和控制电路；所述的LED光源选取峰值波长为（445nm±10nm）的蓝光、(660nm±10nm)的 红光、（370nm±10nm）的紫外，LED光源分布时可采用行交叉分布、列交叉分布或环形交叉分布。每种颜色的LED光源可通过由微机电路编程的PWM（脉冲宽度可调）可控恒流电源调节亮度，所

7、有LED可由一个可控恒流电源控制，也可以每种颜色的LED单独配有一个可控恒流电源。所述的铝基板一面与LED光源电路紧密连接，铝基板内部开有可用于冷却散热的流水槽。所述的流水槽可由上下两块铝槽组成，或由一块铝片和一块铝槽组成，为增加水槽气密性，在中间加入密封橡皮片。铝基板内部水流由水泵电路控制，水泵控制电路由微机电路控制。所述的微机电路，其特征在于包含可重复擦写的程序存储单元，可重复擦除和存储不同的植物照射程序，微机电路读取程序并自动控制整个植物光照装置。所述的传感器组包括温度传感电路、湿度传感电路、亮度传感电路，安装时放置于与植物相同高度的位置，可准确反映植物外界信息。传感电路得到的数据由微机

8、电路读取。所述的显示电路可以显示装置时间，显示装置控制选项，显示传感电路所检测的数据等。所述的控制电路可以调节装置时间、照射单元初始化、照射单元数量选择和亮度调节、植物生长期选择、植物种类选择、水泵控制和微机电路复位等功能。每块铝基板和LED光源可独立作为一个照射单元，每个独立的照射单元上设有独立开关，用于控制该照射单元LED通电情况。可以选择一个开关控制所有LED光源，也可以选择三个开关分别控制每一种颜色的LED光源。每个照射单元上设有电线连接口，电线连接口可以是常用的8pin连接口，也可以是其他形状。照射单元拼凑使用时，使用电线连接各个照射单元的电线连接口，将各个照射单元电气连接起来，最后

9、连接至可控恒流电源。每个照射单元的水槽通过水槽接口紧密连接，水槽连接成回路，回路一端通过水管连接至水泵，另一端连接至水源处。装置工作时微机电路读取存储器的植物照射程序和传感器组的信息，自动调节LED光源亮度和照射方法。本发明与现有的技术相比具有以下的优点和效果：1）本发明具有自动调光功能，可以根据预设程序自动调节不同波长的LED光源的亮度；2）本发明可以广泛用于不同植物光照中，通过不同照射程序促进不同植物生长；3）本发明可以读取外界温度、湿度和光强，并自动调节LED光源的亮度；4） 本发明可以通过照射单元拼凑使用，满足不同照射面积的需求。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

10、图1为本发明的植物光照装置示意图。 图2为本发明所述的照射单元示意图。图3为LED光源电路面的LED分布示意图图4为两个照射单元拼凑使用时和可控恒流电源电气连接示意图图5为本发明装置的电路框图图6为控制电路的控制内容构成图本照明灯具图注说明：1）照射单元；2）水管；3）水泵；4）传感器组；5）照射单元连接电线；6）铝基板固定架；7）螺丝钉；8）铝基板的螺丝孔；9）照射单元水槽接口；10）铝基板内部的水槽；11）LED电源电路板；12）铝基板；13）LED灯珠；14）橡皮片；15）照射单元水槽接口；16）开关；17）电线连接口；18）电线；19）可控恒流电源。具体实施方式参阅图1至图6所示，本发

11、明一种全自动植物光照装置的较佳实施例，但本发明的实施方式不限于此。该例中，一种可根据预设程序和传感器自动调节LED光源的强度和照射方法的植物光照装置，包括LED光源、铝基板、水泵控制电路、可控恒流电源、传感器组、微机电路、显示电路和控制电路；采用图1所示的六个照射单元拼凑使用为例，LED光源采用波长为440nm蓝光、660nm红光，370nm紫外光，传感器组包括温度传感器，湿度传感器，亮度传感器。照射单元拼凑使用时，照射单元的水槽通过水槽接口紧密连接，水槽连接成回路，回路一端通过水管连接至水泵，另一端连接至水源处。照射单元采用图2、3所示，铝基板中间设有水槽用于水流冷却散热，中间夹有橡皮片，增

12、加水槽的气密性。每个照射单元上设有一个开关和一个电线连接口。图4所示，两个照射单元相互连接时，通过电线连接照射单元的电线连接口，最后连接至可控恒流电源。该例中采用三个可控恒流电源，每个恒流电源可单独控制每种颜色的LED亮度。图6所示，微机电路读取外界温度、湿度、光照度数据和存储器的程序，实时读取控制电路信号，根据控制电路做出相应操作，操作包括系统时间调节、LED光照板初始化、LED光照板数量选择、植物期选择、植物种类选择、光强手动调节、水泵控制选择、系统复位。装置通电，微机电路系统初始化，开始检测各设备情况，包括水泵，传感器组，LED可控恒流电源。微机电路读取传感器数据，包括外界温度、湿度和亮度，并通过显示系统显示出来，显示系统同时显示时间和控制选项。初始化照射单元，过程如下：选择控制系统的照射单元的初始化选项，微机电路自动控制可控恒流电源，分别将三种大功率LED灯单独开至最亮，系统通过光强传感器自动记录下每种LED灯的光照度，并记录下数据，数据将为程序所用。通过显示系统和控制系统，选择植物种类和植物种植周期，水泵工作模式。装置开始工作，LED光源根据预设照射程序开启至一定亮度，并自动根据程序自动调节各种LED光源的光照度。本发明装置通过变更程序广泛应用于不同植物光照中，根据外界因素和不同植物期自