本發(fā)明涉及一種用于植物開花結(jié)果期使用的補(bǔ)光燈珠,尤其是一種使用寬藍(lán)光光譜激發(fā)的全光譜植物生長補(bǔ)光燈珠。
背景技術(shù):
太陽光是綠色植物實(shí)現(xiàn)光合作用促進(jìn)生長所必須的條件,植物生長的各個(gè)階段都需要光照。通常情況下,植物一般都是從太陽光中吸收合適波長的光及能量來實(shí)現(xiàn)光合作用過程。綠色植物中很多種類是人們?nèi)粘J秤玫氖卟斯瞎?,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中需要種植大量蔬菜瓜果以滿足人們巨大的需求量。人工合成的led光譜可以有效促進(jìn)植物的生長,提高生長質(zhì)量、縮短生長周期、調(diào)控生長節(jié)奏。為了避免自然環(huán)境的變化對植物生長的影響,人們通過在封閉的環(huán)境下進(jìn)行蔬菜瓜果的種植,并通過人工光源對植物提供模擬太陽光照射,然而普通的日光燈所發(fā)出的光并不能完全滿足大部分植物生長所需的光環(huán)境,尤其是不能滿足植物在開花結(jié)果期所需的光環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種寬藍(lán)光光譜激發(fā)的全光譜植物生長補(bǔ)光燈珠。
本發(fā)明所采用的主要技術(shù)方案是:一種寬藍(lán)光光譜激發(fā)的全光譜植物生長補(bǔ)光燈珠,包括燈珠支架以及由多顆不同發(fā)光波長的芯片構(gòu)成的芯片組,所述芯片組包括藍(lán)紫光led芯片和藍(lán)光led芯片,所述藍(lán)紫光led芯片和藍(lán)光led芯片通過多芯片固晶封裝于燈珠支架上,
芯片組外部涂覆有復(fù)合熒光粉,所述復(fù)合熒光粉包括yag、luyag、gayag、氮氧化物、氮化物熒光粉中的兩種或多種的組合。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述芯片組發(fā)出的光譜峰值波長范圍為400nm~480nm,多顆芯片通過串聯(lián)或并聯(lián)封裝。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述yag熒光粉在芯片組波長范圍的激發(fā)下其發(fā)射光譜波長峰值范圍為560nm~590nm,所述gayagluyag熒光粉發(fā)射光譜波長峰值范圍為520nm~550nm,所述氮氧化物和氮化物熒光粉發(fā)射光譜波長峰值范圍分別為480nm~500nm和610nm~750nm。
進(jìn)一步,所述燈珠發(fā)出的光譜有3~5個(gè)波峰,其中光子通量密度的紅藍(lán)光比為(0.2~6):1。
進(jìn)一步,所述芯片組發(fā)出的藍(lán)光光譜范圍為420nm~480nm。
進(jìn)一步,所述燈珠發(fā)光光譜結(jié)構(gòu)中的綠光光譜范圍為490nm~560nm,綠光光譜強(qiáng)度為藍(lán)光光譜強(qiáng)度的
進(jìn)一步,所述燈珠發(fā)光光譜結(jié)構(gòu)中的近紅外光譜范圍謂700nm~750nm,近紅外光譜強(qiáng)度為紅光光譜強(qiáng)度的
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的一種寬藍(lán)光光譜激發(fā)的全光譜植物生長補(bǔ)光燈珠,通過藍(lán)紫光led芯片和藍(lán)光led芯片組成的芯片組發(fā)出的寬藍(lán)光光譜來激發(fā)有藍(lán)綠、綠、黃、紅、紅外組成的復(fù)合熒光粉,從而制成具有全光譜光譜特征的植物生長助長光源,當(dāng)通電時(shí)寬藍(lán)光光譜結(jié)構(gòu)以及由藍(lán)光激發(fā)的熒光粉發(fā)光的光譜結(jié)構(gòu)能夠充分滿足植物生長中葉綠素、類胡蘿卜等生長要素所需要吸收的光譜的波段,達(dá)到促進(jìn)植物開花結(jié)果階段的助長需求。
附圖說明
圖1至圖4是燈珠支架的結(jié)構(gòu)示意簡圖;
圖5和圖6是芯片結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方案結(jié)構(gòu)簡圖;
圖7和圖8是芯片結(jié)構(gòu)的又一種實(shí)施方案結(jié)構(gòu)簡圖;
圖9至圖11是芯片組的三種連接方案示意圖;
圖12是葉綠素光合作用吸收光譜的簡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參照圖1至圖12,本發(fā)明的一種寬藍(lán)光光譜激發(fā)的全光譜植物生長補(bǔ)光燈珠,包括燈珠支架以及由多顆不同發(fā)光波長的芯片構(gòu)成的芯片組,芯片組包括藍(lán)紫光led芯片和藍(lán)光led芯片,藍(lán)紫光led芯片和藍(lán)光led芯片通過多芯片固晶封裝于燈珠支架上,多顆芯片可以根據(jù)不同的驅(qū)動電路的要求采用串聯(lián)或并聯(lián)方式封裝,芯片組外部涂覆有復(fù)合熒光粉,所述復(fù)合熒光粉包括yag、luyag、gayag、氮氧化物、氮化物熒光粉中的兩種或多種的組合,根據(jù)不同類型植物生長的補(bǔ)光需求,用戶可以通過在芯片組外部涂覆不同比例的復(fù)合熒光粉,使得燈珠所發(fā)光波長能夠滿足對不同植物生長要素(如葉綠素a,葉綠素b等)最有效的吸收。
具體的,本發(fā)明的芯片組發(fā)出的藍(lán)光光譜峰值波長范圍為400nm~480nm,實(shí)際應(yīng)用中,藍(lán)光光譜峰值波長范圍首先較寬的光譜范圍為420nm~480nm,可根據(jù)植物生長對于光吸收要素的需求來選擇藍(lán)紫光譜的具體激發(fā)范圍。
本發(fā)明中,yag熒光粉在芯片組波長范圍的激發(fā)下其發(fā)射光譜波長峰值范圍為560nm~590nm,gayagluyag熒光粉發(fā)射光譜波長峰值范圍為520nm~550nm,氮氧化物和氮化物熒光粉發(fā)射光譜波長峰值范圍分別為480nm~500nm和610nm~750nm。
本發(fā)明的燈珠通電后,其發(fā)出的光譜有3~5個(gè)波峰,其中光子通量密度的紅藍(lán)光比為(0.2~6):1。
其中,燈珠發(fā)光光譜結(jié)構(gòu)中的綠光光譜范圍為490nm~560nm,可以根據(jù)其補(bǔ)光作用的需求,如在戶外、陽臺、室內(nèi)等植物生長環(huán)境,將綠光光譜強(qiáng)度控制在藍(lán)光光譜強(qiáng)度的
其中,燈珠發(fā)光光譜結(jié)構(gòu)中的近紅外光譜范圍謂700nm~750nm,近紅外光譜強(qiáng)度可以根據(jù)植物生長的開花結(jié)果期的特殊需求控制在紅光光譜強(qiáng)度的
本發(fā)明的燈珠可以根據(jù)實(shí)際情況做出適應(yīng)于植物生長要素吸收所需要的紅藍(lán)光積分強(qiáng)度比和植物生長處于開花結(jié)果期對于所吸收光譜的特殊需求。
本發(fā)明根據(jù)植物生長所需要吸收的某一特殊光譜曲線,將其做成相應(yīng)吸收光譜結(jié)構(gòu)的全光譜,通過對光譜曲線進(jìn)行修正,更加符合植物生長在開花結(jié)果期對特殊光譜的需要,從而達(dá)到提高作物的產(chǎn)量和縮短作物產(chǎn)出時(shí)間。
本發(fā)明的植物生長補(bǔ)光燈珠相對傳統(tǒng)的日光燈具有以下優(yōu)勢:(1)節(jié)能環(huán)保;(2)光譜結(jié)構(gòu)完全滿足植物在某階段光譜吸收對于光譜結(jié)構(gòu)的要求;(3)對于光子輻照強(qiáng)度的具體需求可以進(jìn)行二次設(shè)計(jì);(4)滿足增加掛果率和果實(shí)飽滿的光譜需求;(5)具有特定的紅藍(lán)光強(qiáng)度比和特定的光譜范圍等等。本發(fā)明不僅可以提供在封閉式空間中模擬太陽光提供植物生長所需光譜結(jié)構(gòu)的光源,而且可以用于戶外、陰雨天和夜間補(bǔ)光,光源組合后的燈具更加符合植物生長的需要,從而促進(jìn)植物的快速生長,有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中蔬菜瓜果產(chǎn)量的提高,并且提前作物的產(chǎn)出時(shí)間,具有比較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。