专利名称：水产养殖生态led光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水产养殖生态LED光源。
背景技术：
光能在水产养殖中有着重要的作用，它直接或间接地影响水生动物的摄食、生长和存活等。不同种类的水生动物对光的强度和光谱的反应不同，国内外专家已着手从事这方面的实验研究工作。光照强度对水生动物摄食的影响具有种属特异性，随着光强的变化，具有峰值和S形两种摄食曲线关系。光周期对水生动物的摄食影响同样具有种属特异性，动物的昼夜摄食节律是为了充分有效地利用自然界食物资源而进化发展的一种生理节律；光质(即光谱成分)对水生动物摄食的影响因个体发育的不同而异，如发育少于4周的龙虾只对蓝光敏感，而对红光无反应，发育4周后的个体才对红光有反应。这表明，在个体发育的不同时期，对不同光波长的敏感性不同。光在自然界变化具有一定的稳定性和规律性，在长期的进化过程中，大多数水生动物形成了其摄食和生长相适宜的光照环境。而人工养殖(包含商业生产和观赏)是在人工环境下实现的，一般很少考虑光源的科学配置，既使配备了光源也未能充分发挥光照强度、光照周期及光谱合理的匹配优势，这样就破坏了水生动物本来生长所需的光生态环境，势必肋迫其生长、存活等。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种生态LED光源，它能克服现有技术的上述缺陷。
一种水产养殖生态LED光源，其特征是有一程控器，该程控器内装有单片机、显示电路板和PWM电路板，三者的输入端均与电源的输出端连接；显示电路板的输入端与单片机的显示信号输出端连接，PWM电路板的输入端与单片机的输出脉冲宽度可调的脉冲控制信号的YBCON输出端连接；该PWM电路板的输出端通过导线经限流保护电阻R5与发光组件的输入端连接；该发光组件由500-700只红光或蓝光或绿光或黄光或白光LED经串并联组成面矩阵光源，再由透光板密封而成。
本实用新型的优点在于1、用PWM电路控制发光组件具有很高的工作效率，电路简单，控制可靠，抗干扰能力强，调节方便，PWM控制电路可控制单路或多路LED发光组件。
2、发光组件采用新型超高亮度LED照明，低压直流供电，防水性能好，抗震长寿，高效节能，成本低且不污染环境。
3、通过实时探测水中的实际光照并取样反馈至电路，使之自动调节光强，在不同的水质条件下，使光照趋于稳定。按预先设定的仿自然光强变化周期进行LED光源的控制。
4、根据不同的水生动物种类，可方便地选配不同波长的光源。
5、面矩阵光源可置于水池的内部侧面；将LED密封于软体塑料胶管中的线状排布的光源可以任何形状置于水池之中，以利于光线的充分利用。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为其程控器内部结构及发光组件电路图。
图3为程控器中的PWM电路图。
具体实施方式
本实用新型分程控电路部分和发光组件部分，光源的设计采用单片机技术，以PWM控制电路(脉冲宽度调制)控制功率电路的通断，调节发光组件的平均电流，使发光强度得到连续控制。本水产养殖生态LED光源有一程控器1，该程控器1内装有单片机7、显示电路板8和PWM电路板9，三者的输入端均与电源10的输出端连接；显示电路板8的输入端与单片机7的显示信号输出端连接，PWM电路板9的输入端与单片机7的输出脉冲宽度可调的脉冲控制信号的YBCON输出端连接；该PWM电路板9的输出端通过导线3经限流保护电阻R5与发光组件4的输入端连接；该发光组件4由500-700只红光或蓝光或绿光或黄光或白光LED5经串并联组成面矩阵光源，再由透光板6密封而成。
由图1可见，程控器1通过插头2由220伏交流市电供电。发光组件4由600只红光LED(发射中心波长为660nm，正向工作电压2伏)5经串并联组成面矩阵光源，再由透光板6密封而成。
图2给出了程控器1内部结构及发光组件电路图。电源10为显示电路板8及单片机7提供直流5伏工作电压，为PWM电路板9提供直流12伏工作电压。通过对单片机7进行仿自然光照变化规律进行编程，通过其引脚YBCON输出脉冲宽度可调的脉冲控制信号接入PWM电路的输入端，同时，在显示屏显示其调节参数。发光组件4采取先并联后串联的原则，其优点在于一旦某只LED损坏不会对整个发光组件造成影响。由100只LED并联为1组，总共用6组串联经限流保护电阻R5接入PWM电路的输出端。
图3给出了PWM控制电路，来自单片机7的控制信号由电阻R1及R2及一只NPN三极管Q1组成的放大器首先对控制信号进行放大，并通过R3、R4对功率管Q2(IRF3205)实施通断控制，将其输出端YBOUT接入发光组件4。脉冲宽度愈大，其PWM输出的平均电流就愈大，在发光组件4上获得的输出功率就愈大，发光强度就愈大。脉冲宽度由单片机7实现程序控制下的自动调节，进而实现了发光组件4发光强度的连续调节。
电源电路、单片机电路及显示电路均为已知，对PWM电路也作了说明，它们之间的连接关系也都给出了，因此本实用新型的电路就不再说明了。
本实用新型通过单片机程控电路和高效节能的LED发光组件解决了光源的光强、光周期及光谱的自动化选择，以最大限度模拟自然光照，将更有利用于水生动物的存活和生长。
权利要求一种水产养殖生态LED光源，其特征是有一程控器(1)，该程控器(1)内装有单片机(7)、显示电路板(8)和PWM电路板(9)，三者的输入端均与电源。(10)的输出端连接；显示电路板(8)的输入端与单片机(7)的显示信号输出端连接，PWM电路板(9)的输入端与单片机(7)的输出脉冲宽度可调的脉冲控制信号的YBCON输出端连接；该PWM电路板(9)的输出端通过导线(3)经限流保护电阻R5与发光组件(4)的输入端连接；该发光组件(4)由500-700只红光或蓝光或绿光或黄光或白光LED5经串并联组成面矩阵光源，再由透光板(6)密封而成。
专利摘要一种生态LED光源，其特征是有一程控器，该程控器内装有单片机、显示电路板和PWM电路板，三者的输入端均与电源的输出端连接；显示电路板的输入端与单片机的显示信号输出端连接，PWM电路板的输入端与单片机的输出脉冲宽度可调的脉冲控制信号的YBCON输出端连接；该PWM电路板的输出端通过导线与经限流保护电阻R5的发光组件的输入端连接；该发光组件由500－700只红光或蓝光或绿光或黄光或白光LED经串并联组成面矩阵光源，再由透光板密封而成。本实用新型工作效率高，电路简单，控制可靠，抗干扰能力强，调节方便，防水性能好，抗震长寿，高效节能，成本低且不污染环境。
文档编号A01K63/06GK2819788SQ20052008730
公开日2006年9月27日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者苗洪利, 王建国, 杨国仁 申请人:中国海洋大学