专利名称：高效率节能led植物灯的制作方法
技术领域：
高效率节能LED植物灯技术领域[0001]本实用新型涉及一种高效率节能LED植物灯，特别是指一种通过LED灯源发射出照明光束，经由光学反射件来收集大角度的光，使得能量可以经由扩散片的调制，有效的照射在植物上，且该扩散片通过散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。
背景技术：
[0002]光照为植物生长不可或缺的要素，而许多植物栽培业者为了加速植物的成长速度，都会借由传统灯具照射植物以辅助加速植物的生长，而对于植物而言，一般输出光照的光谱中，植物对于红光以及蓝光的反应最为明显，然而传统灯具无法具体分离出适用植物生长的波长，使得输出光谱中对植物生长无帮助的波段产生额外的光损失，且一般传统灯具易耗损，此也导致其使用寿命不长，间接增加了使用者的维修及汰换成本，另外传统灯具大多含有铅、水银等重金属物质，亦会对环境造成相当的污染。[0003]为此经由市场多家厂商不断研发改良后，终于研发出一种发光LED模块，将特定波长的蓝光发光LED与红光发光LED整合于一基材之上，利用蓝光LED及红光LED的混合配置，用以提供植物生长需求，通过混合方式将不同波长的LED，以矩阵方位、并排或交错， 并希望经由LED消耗电量低、使用寿命高，且不含水银等重金属的特性，使其更具市场竞争力。[0004]现有传统灯具耗电、使用寿命较短、易造成环境污染的缺失，但改良后的发光LED 模块设计，仅是通过排列方式的变化，来达成LED的光源混合的功效，但在实际使用上，若欲照射面积较大的情形下，其所需运用的LED数量将是相当惊人的数目，此也导致其设置成本增加的弊病。实用新型内容[0005]本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的植物灯耗电、使用寿命短、易造成环境污染及照射面积有限等缺点，而提供一种高效率节能LED植物灯，本实用新型以LED灯源发射出照明光束，经由光学反射件来聚集照明光束并发射至扩散片， 再由扩散片散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0007]一种高效率节能LED植物灯，其包括一光学反射件、一 LED灯源及一扩散片，其中[0008]该光学反射件，其两端分别开设有至少一入射孔及至少一出光孔；[0009]该LED灯源，其一端设于该入射孔端部；[0010]该扩散片，其设于该光学反射件表面且位于出光孔的出光方向，该光学反射件设于LED灯源及扩散片间；[0011]借此，该LED灯源发射出照明光束，经由该光学反射件来收集大角度的光，使得能量可以经由扩散片的调制，有效的照射在植物上，且该扩散片通过散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。[0012]本实用新型该LED灯源包含有至少一波长350 470nm的蓝光LED，及至少一波长 680 870nm的红光LED，达成控制植物的被照光量，以及控制植物的生长速度，利于植物的生长发展的功效。[0013]本实用新型该光学反射件包含有一蓝光反射面及一红光反射面，该蓝光反射面用来聚集蓝光LED的照明光束，该红光反射面用来聚集红光LED的照明光束，达成加强聚光的功效。[0014]本实用新型该LED灯源可依照不同作物的光合作用频谱，调整红蓝光LED的混合比例，以达到最佳的光合作用，达成节能效果最佳化的功效。[0015]本实用新型该扩散片两端分别设有一出光表面及一入射表面，该入射表面位于出光孔的出光方向，而该出光表面位于入射表面的另一相对面。[0016]本实用新型该出光表面或入射表面可分别为抛物面、球面、平面或上述的任意结合，达成依使用者需求进行替换的功效。[0017]本实用新型该扩散片可经由设定深宽比，来改变光线的出光角度，达成可依使用者所需照射面积的大小进行调整的功效。[0018]相较于现行市场上的产品，本实用新型的高效率节能LED植物灯，其以LED灯源发射出照明光束，经由光学反射件来聚集照明光束并发射至扩散片，再由扩散片散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。
[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0020]图I为本实用新型立体分解示意图。[0021]图2为本实用新型剖面示意图。[0022]图3为本实用新型立体组合示意图。[0023]图4为本实用新型实施状态示意图。[0024]图中标号说明[0025]I光学反射件11入射孔[0026]12出光孔13蓝光反射面[0027]14红光反射面2LED灯源[0028]21蓝光LED22红光LED[0029]3扩散片31出光表面[0030]32入射表面4高效率节能LED植物灯[0031]5 土壤范围6种植区域[0032]7光照区域具体实施方式
[0033]请参阅图I至图3其分别为本实用新型立体分解示意图、本实用新型剖面示意图及本实用新型立体组合示意图，于本实用新型实施例中包含有一光学反射件I、一 LED灯源2、及一扩散片3，其中[0034]光学反射件1，其两端分别开设有至少一入射孔11及至少一出光孔12，而于本实施例中其是以二入射孔11及二出光孔12来进行说明；[0035]LED灯源2，其一端设于入射孔11端部，LED灯源2包含有至少一波长350 470nm 的蓝光LED21，及至少一波长680 870nm的红光LED22，来用以控制植物的被照光量，以及植物的生长速度，利于植物的生长发展，其中蓝光LED21可提供植物细胞的叶绿素进行光合作用，并对植物的分化与气孔的调节十分重要，且波长较短的蓝光LED21同时具有使植物花草矮化、呈横向生长及使叶片肥厚等作用，再者由于植物细胞的叶绿素对红光LED22 的吸收力最强，所以此波段光线对于植物花草进行光合作用最有帮助，而红光LED22波长较多的光照则有利于叶片发芽及向上生长，且LED灯源2可依照不同作物的光合作用频谱， 调整蓝光LED21及红光LED22的混合比例，以达到最佳的光合作用，达成节能效果最佳化的效果，而于本实施例以一个蓝光LED21搭配红光LED22进行混光效果的实施，但此并不代表其仅限定于一个蓝光LED21搭配红光LED22的实施方式，其亦可依使用需求来进行数个蓝光LED21搭配数个红光LED22的实施方式，来达成其另一种混光的效果；[0036]且光学反射件I包含有一蓝光反射面及13 —红光反射面14，当蓝光LED21发射出照明光束时，会经由入射孔11照射至蓝光反射面13，再经由蓝光反射面13来聚集蓝光 LED21的照明光束，最后经由出光孔12射出，而当红光LED22发射出照明光束时，会经由另一入射孔11照射至红光反射面14，再经由红光反射面14来聚集红光LED21的照明光束，最后经由另一出光孔12射出；[0037]扩散片3,其一端设于出光孔12端部表面,光学反射件I设于LED灯源2及扩散片3间，而扩散片3两端分别设有一出光表面31及一入射表面32,入射表面32位于出光孔12的出光方向，而出光表面31则位于入射表面32的另一相对面，出光表面31或入射表面32可分别为抛物面、球面、平面或上述的任意结合，而于本实施例出光表面以平面为例， 而入射表面以连续抛物面为例，扩散片3可经由深宽比的设定，来改变光线的出光角度，借此让使用者可依所需照射面积的大小来自行进行调整，扩散片具有穿透率达90%的特性， 且整体的设计更可达到耗损能量在20%内、光学利用率达84. 7%的特性，有效提升市场的竞争力；[0038]借此，通过LED灯源2发射出照明光束，经由光学反射件I来收集大角度的光，使得能量可以经由扩散片3的调制，有效的照射在植物上，且扩散片3通过散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。[0039]高效率节能LED植物灯其相对于荧光灯以及白炽灯类型的植物灯，能够节省50 % 以上的电能，将可大幅减低使用成本及降低能源的耗费。[0040]请参阅图4其为本实用新型实施状态示意图，此时，请一并参阅图I至图3，于本实施例中包含有一高效率节能LED植物灯4及一土壤范围5，于此土壤范围5内种植植物，而此些植物即在土壤范围5内形成数个种植区域6，而通过高效率节能LED植物灯4内的LED 灯源2发射出的蓝光照明光束及红光照明光束，经由光学反射件2来聚集蓝光照明光束及红光照明光束并发射至扩散片3，再由扩散片3散射机制来增加蓝光照明光束及红光照明光束的出光角度，达成运用较少的LED灯源2即可达到大面积的光照区域7，使光照区域7 与种植区域6相仿的节能效果，且扩散片3的散射机制，可达成使红光照明光束及蓝光照明光束能够在种植区域6内混合均匀。[0041]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。[0042]综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。
权利要求1.一种高效率节能LED植物灯，其特征在于，包括一光学反射件、一 LED灯源、及一扩散片，其中该光学反射件，其两端分别开设有至少一入射孔及至少一出光孔；该LED灯源，其一端设于该入射孔端部；该扩散片，其设于该光学反射件表面且位于出光孔的出光方向，该光学反射件设于LED 灯源及扩散片间。
2.根据权利要求I所述的高效率节能LED植物灯，其特征在于，所述LED灯源包含有至少一波长350 470nm的蓝光LED，及至少一波长680 870nm的红光LED。
3.根据权利要求2所述的高效率节能LED植物灯，其特征在于，所述光学反射件包含有一蓝光反射面及一红光反射面。
4.根据权利要求I所述的高效率节能LED植物灯，其特征在于，所述扩散片两端分别设有一出光表面及一入射表面，该入射表面位于出光孔的出光方向，而所述出光表面位于入射表面的另一相对面。
5.根据权利要求4所述的高效率节能LED植物灯，其特征在于，所述出光表面或入射表面可分别为抛物面、球面、平面或上述的任意结合。
专利摘要一种高效率节能LED植物灯，包括一光学反射件、一LED灯源、及一扩散片，其中该光学反射件，其两端分别开设有至少一入射孔及至少一出光孔；该LED灯源，其一端设于该入射孔端部；该扩散片，其设于该光学反射件表面且位于出光孔的出光方向，该光学反射件设于LED灯源及扩散片间。本实用新型以LED灯源发射出照明光束，经由光学反射件来聚集照明光束并发射至扩散片，再由扩散片散射机制来增加照明光束的出光角度，达成有效照射面积的提升，并将能量均匀分布于有效照射面积内的功效。
文档编号A01G9/20GK202302871SQ20112040382
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者孙庆成, 张育誉, 李宣皓 申请人:国立中央大学