专利名称：一种用于观察植物光合作用的实验杯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于植物光电照明和教学领域，具体为一种用于观察植物光合作用的实验杯。
背景技术：
高中生物(必修一)实验探究光照强度对光合作用的影响，让学生通过实验观察沉于水底的植物小叶盘在接受一定时间不同强度的光照后，由于光合作用产生了气泡(氧气)，从水底浮起，根据浮起叶盘的数量，巩固光照强度与光合作用的关系。目前该实验过程中一般使用烧杯作为实验器材，用台灯提供光照，通过改变盛有绿色叶盘的烧杯与台灯之间的距离来改变光照强度。尽管该实验方法操作简便，但该实验方法仍存在以下不足之处。I)普通台灯所发出的光不是植物光合作用时吸收最大的660nm左右的红光和460nm左右的 蓝光，短期内植物光合作用不明显；2)普通台灯为热光源，在给叶片光照的同时，也使烧杯中的水温升高，并且温度的升高随台灯与烧杯的距离缩短而增强，而温度的升高与叶片的浮起数量和速度相关联，从而影响实验结果的准确性。3)由于普通台灯为连续光源，因而该方法不能探究不同波长及其组合光照对植物光合作用的影响。
实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于观察植物光合作用的实验杯的技术方案，让实验能够更快、更准确地进行，在探究光照强度对植物光合作用的影响的同时，还能让学生探究不同光源的波长及其组合对植物光合作用的影响所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，由杯身和杯盖组成，其特征在于所述的杯盖上表面设置有旋钮开关和电源引线，杯盖内配合设置MCU、恒流驱动电路和PCB电路板，杯盖下表面配合设置了 LED面光源，所述的MCU产生的PWM调制信号能够连续调节LED面光源的发光强度。所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的LED面光源由LED组合光源或单色LED光源组成。所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的单色LED光源为红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED、黄光LED、绿光LED中的一种，所述的LED组合光源由至少两种单色LED光源按比例组成，构成LED组合光源的单色LED光源均匀排布在杯盖下表面。所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的杯身采用双层透明真空玻璃杯，外层玻璃上标有刻度。所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的绿光LED中心波长为550nm土 10nm，橙光LED中心波长为610nm土 10nm，紫光LED中心波长为410nm土 10nm，红光LED中心波长为660nm±10nm，蓝光LED中心波长为450nm± 10nm，黄光LED中心波长为 580nm土10nm。[0009]与现有技术相比 ，本实用新型的优点在于I)采用植物叶绿素吸收最大的红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED组合光源提供垂直光照，短时间内光合作用更明显，提高实验的效率；2)采用PWM调制信号控制LED面光源的发光强度，使其发光强度连续可变；3) LED照明光源为冷光源，减小由于光源温度升高给实验带来的影响；4)杯身采用双层透明真空玻璃杯，可以清楚地观察到叶盘在杯内浮起情况，并具有保温恒温效果，减小温度等环境因素对实验的影响，5)除LED组合光源外，还可以换用包括红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED、黄光LED、绿光LED在内的单色LED光源，能够进行不同单色光源对光合作用影响的比较实验，提高教学效果。
图I为本实用新型的实验杯结构示意图；图2为本实用新型的LED面光源安装示意图；图中1-杯盖，2-杯身，11-电源引线，12-旋转开关。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明图I为本实用新型的实验杯结构示意图，包括杯盖I和杯身2，杯身2为圆柱形，夕卜径9cm，内径8cm，高15cm，所述的杯身2采用透明双层真空玻璃杯，具有保温恒温效果，外层玻璃上标有刻度，方便观察。所述的杯盖I上表面装有电源引线11和旋钮开关12，旋钮旋转12可连续调节光照强度；杯盖I内部配合设置有MCU、恒流驱动电路和PCB电路板，杯盖下表面装有LED面光源，为植物叶片提供光合作用的光照；所述的MCU用于产生PWM调制信号，调节LED面光源的发光强度。所述的LED面光源由LED组合光源或单色LED光源组成；所述的单色LED光源为红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED、黄光LED、绿光LED中的一种，所述的LED组合光源由至少两种单色LED光源按比例组成，构成LED组合光源的单色LED光源均匀排布在杯盖下表面。所述不同颜色的单色LED光源均采用小功率LED，驱动电流为20 mA。图2为本实用新型的LED组合光源安装示意图，所述单色LED光源的中心波长分别为红光LED中心波长为660nm±10nm，蓝光LED中心波长为450nm± 10nm，绿光LED中心波长为550nm±10nm，橙光LED中心波长为610nm± 10nm，紫光LED中心波长为410nm± IOnm,黄光 LED 中心波长为 580nm±10nm。
权利要求1.一种用于观察植物光合作用的实验杯，由杯身和杯盖组成，其特征在于所述的杯盖上表面设置有旋钮开关和电源引线，杯盖内配合设置MCU、恒流驱动电路和PCB电路板，杯盖下表面配合设置了 LED面光源，所述的MCU产生的PWM调制信号能够连续调节LED面光源的发光强度。
2.根据权利要求I所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的LED面光源由LED组合光源或单色LED光源组成。
3.根据权利要求2所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的单色LED光源为红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED、黄光LED、绿光LED中的一种，所述的LED组合光源由至少两种单色LED光源按比例组成，构成LED组合光源的单色LED光源均匀排布在杯盖下表面。
4.根据权利要求I所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的杯身采用双层透明真空玻璃杯，外层玻璃上标有刻度。
5.根据权利要求3所述的一种用于观察植物光合作用的实验杯，其特征在于所述的绿光LED中心波长为550nm土 10nm，橙光LED中心波长为610nm土 10nm，紫光LED中心波长为410nm± IOnm,红光LED中心波长为660nm± IOnm,蓝光LED中心波长为450nm± IOnm,黄光LED中心波长为580nm±10nm。
专利摘要本实用新型属于植物光电照明领域，具体为一种用于观察植物光合作用的实验杯。其特征在于所述的杯盖上表面设置有旋钮开关和电源引线，杯盖内配合设置MCU、恒流驱动电路和PCB电路板，杯盖下表面配合设置了LED面光源，MCU产生的PWM调制信号能够连续调节LED面光源的发光强度。本实用新型采用植物叶绿素吸收最大的红光LED、蓝光LED、橙光LED、紫光LED组合光源提供垂直光照，短时间内光合作用更明显，提高实验的效率；LED光源为冷光源，减小由于光源温度升高给实验带来的影响，杯身采用双层透明真空玻璃杯，可以清楚地观察到叶片在杯内浮起情况，并具有保温恒温效果，减小温度等环境因素对实验的影响。
文档编号F21Y101/02GK202354135SQ20112052089
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者余斌, 周占春, 季慧华, 郭垠宣, 陈华才, 龚艳 申请人:中国计量学院