一种光功率可调式激光植物灯的制作方法
【专利摘要】本发明属于植物生长设备【技术领域】，涉及一种光功率可调式激光植物灯，红光激光器和蓝光激光器分别与激光功率控制器电信息连接，红光激光器的输出端设置有红光透射反射镜片，红光透射反射镜片的反射红光输出端放置有第一激光功率计，透射红光输出端放置有第一扩束器；蓝光激光器的输出端设置有蓝光透射反射镜片，反射蓝光输出端放置有第二激光功率计，蓝光透射反射镜片的透射蓝光输出端放置有第二扩束器；第一激光功率计和第二激光功率计分别与激光功率控制器电信息连通；其结构简单，操作方便，光照范围广，光功率的比例和大小可调，能根据植物实际生长需要，实时调节红、蓝光功率和比例，能有效提高生产率，节约能源。
【专利说明】一种光功率可调式激光植物灯【技术领域】:
[0001]本发明属于植物生长设备【技术领域】，涉及一种促进植物生长的、具有红色和蓝色两种光谱的植物灯，特别是一种光功率可调式激光植物灯，红光和蓝光的光功率大小、比例都可根据植物生长需 要进行调节。
【背景技术】:
[0002]植物依靠太阳光的能量进行光合作用而生长、开花、结果，太阳光谱为连续光谱，包含400~760nm的所有波长，不同波长的光对植物光合作用的影响是不同的，其中400~520nm的蓝色光和610~720nm红色光对于光合作用贡献最大，520~610nm的绿色光被植物色素吸收的比率很低。研究表明，红光与蓝光的光谱能量分布与叶绿素吸收光谱一致，红、蓝光组合能极大促进植物的光合作用，促进植物的生长和发育。但是不同种类的植物所需要的红、蓝光比例是不同的，同种植物在不同的生长阶段所需要的红、蓝光比例也是不同的，比如叶类蔬菜，红光与蓝光的比例为4~6:1时，最有利于生长；植物在发芽阶段所需要的红光与蓝光比例为5~7:1，而在开花和结果期间最适合的红光与蓝光比例为7~9:1。因此，寻求涉及一种光功率可调式激光植物灯，根据植物实际生长需要，实时调节红、蓝光功率和比例能有效提高生产率，节约能源。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种光功率可调式激光植物灯，根据植物生长需要调节红、蓝光功率的大小和比例，满足不同植物种类、不同生长阶段对光照的需求。
[0004]为了实现上述目的，本发明的主体结构包括红光激光器、蓝光激光器、激光功率控制器、红光透射反射镜片、蓝光透射反射镜片、第一激光功率计、第二激光功率计、第一扩束器和第二扩束器；红光激光器和蓝光激光器分别与激光功率控制器电信息连接，红光激光器的输出端设置有红光透射反射镜片，红光透射反射镜片的反射红光输出端放置有第一激光功率计，红光透射反射镜片的透射红光输出端放置有第一扩束器；蓝光激光器的输出端设置有蓝光透射反射镜片，蓝光透射反射镜片的反射蓝光输出端放置有第二激光功率计，蓝光透射反射镜片的透射蓝光输出端放置有第二扩束器；第一激光功率计和第二激光功率计分别与激光功率控制器电信息连通；红光激光器输出红光，部分红光经过红光透射反射镜片作为反射红光反射到第一激光功率计，另一部分红光通过红光透射反射镜片作为透射红光透射到第一扩束器将光束扩大；第一激光功率计测量反射红光的功率后根据红光透射反射镜片的透射与反射比例确定出透射红光的功率，将确定出的透射红光功率传输到激光功率控制器上；蓝光激光器输出蓝光，部分蓝光经过蓝光透射反射镜片作为反射蓝光反射到第二激光功率计，另一部分蓝光通过蓝光透射反射镜片作为透射蓝光透射到第二扩束器将光束扩大；第二激光功率计测量反射蓝光的功率后根据蓝光透射反射镜片的透射与反射比例确定出透射蓝光的功率值，将确定出的透射蓝光功率值传输到激光功率控制器上；激光功率控制器根据接收到的透射红光功率和透射蓝光功率分别调节红光激光器和蓝光激光器，实现光功率比例和大小的调节。
[0005]本发明涉及的激光功率控制器对红光激光器和蓝光激光器的光功率的调节通过改变泵浦功率和激发电流实现，或通过改变反射透射镜片的旋转角度实现；激光功率控制器对红光激光器和蓝光激光器的调节为人为的机械操作，或是通过计算机控制的智能化操作；扩束器上涂覆荧光粉，获得其它波长的荧光。
[0006]本发明能安装在活动装置上，通过控制活动装置灵活改变光照范围。
[0007]本发明与现有技术相比，其结构简单，操作方便，光照范围广，光功率的比例和大小可调，能根据植物实际生长需要，实时调节红、蓝光功率和比例，能有效提高生产率，节约能源。
【专利附图】
【附图说明】:
[0008]图1为本发明的主体结构原理示意图。
[0009]图2为本发明实施例1的主体结构原理示意图。
[0010]图3为本发明实施例2的主体结构原理示意图。
【具体实施方式】:
[0011]下面通过实施例并结合附图作进一步说明。
[0012]本实施例的主体结构包括红光激光器A、蓝光激光器B、激光功率控制器C、红光透射反射镜片L1、蓝光透射反射镜片L2、第一激光功率计R1、第二激光功率计R2、第一扩束器Ml和第二扩束器M2 ;红光激光器A和蓝光激光器B分别与激光功率控制器C电信息连接，红光激光器A的输出端设置有红光透射反射镜片LI,红光透射反射镜片LI的反射红光输出端放置有第一激光功率计R1，红光透射反射镜片LI的透射红光输出端放置有第一扩束器Ml ;蓝光激光器B的输出端设置有蓝光透射反射镜片L2，蓝光透射反射镜片L2的反射蓝光输出端放置有第二激光功率计R2，蓝光透射反射镜片L2的透射蓝光输出端放置有第二扩束器M2 ;第一激光功率计Rl和第二激光功率计R2分别与激光功率控制器C电信息连通；红光激光器A输出红光，部分红光经过红光透射反射镜片LI作为反射红光反射到第一激光功率计Rl，另一部分红光通过红光透射反射镜片LI作为透射红光透射到第一扩束器Ml将光束扩大；第一激光功率计Rl测量反射红光的功率后根据红光透射反射镜片LI的透射与反射比例确定出透射红光的功率，将确定出的透射红光功率传输到激光功率控制器C上；同理，蓝光激光器B输出蓝光,部分蓝光经过蓝光透射反射镜片L2作为反射蓝光反射到第二激光功率计R2，另一部分蓝光通过蓝光透射反射镜片L2作为透射蓝光透射到第二扩束器M2将光束扩大；第二激光功率计R2测量反射蓝光的功率后根据蓝光透射反射镜片L2的透射与反射比例确定出透射蓝光的功率值，将确定出的透射蓝光功率值传输到激光功率控制器C上；激光功率控制器C根据接收到的透射红光功率和透射蓝光功率分别调节红光激光器A和蓝光激光器B，实现光功率比例和大小的调节。
[0013]本实施例涉及的激光功率控制器C对红光激光器A、蓝光激光器B光功率的调节通过改变泵浦功率和激发电流实现，或通过改变反射透射镜片的旋转角度实现；激光功率控制器C对红光激光器A和蓝光激光器B的调节为人为的机械操作，或是通过计算机控制的智能化操作；激光植物灯能安装在活动装置上，通过控制活动装置灵活改变光照范围。
[0014]实施例1:
[0015]本实施例的主体结构包括红光激光器A、蓝光激光器B、计算机C、红光透射反射镜片L1、蓝光透射反射镜片L2、第一激光功率计R1、第二激光功率计R2、红光高反射镜片E、蓝光高透射红光高反射镜片F和扩束器Μ ;其中，红色激光器为全固态激光器，蓝色激光器为半导体激光器，如图1所示，第一激光功率计R1和第二激光功率计R2分别与计算机C连接，在红光高反射镜片Ε和蓝光高透射红光高反射镜片F的作用下，红色激光和蓝色激光沿相同路径进入扩束器Μ，两种光束同时被放大，根据植物的种类和生长阶段将所需要的红光、蓝光的光功率大小和比例输入到计算机C中，计算机C将第一激光功率计R1和第二激光功率计R2分别推算出的光功率值与设定值进行比较，对红光激光器Α和蓝光激光器Β的泵浦功率和激发电流进行自动调节，实现智能化调节红、蓝色光功率和比例。
[0016]实施例2:
[0017]本实施例的主体结构包括红光激光器A、蓝光激光器B、激光功率控制器C、红光透射反射镜片L1、蓝光透射反射镜片L2、第一激光功率计R1、第二激光功率计R2、第一扩束器Ml和第二扩束器M2 ;其中红色激光器为半导体激光器，蓝色激光器为光纤激光器，为灵活调整两种光的光照空间范围，将红光激光器A、红光透射反射镜片L1、第一激光功率计R1和第二扩束器Ml封装在一起，并固定在能平动和转动的机械装置上；同理，将蓝光激光器B、蓝光透射反射镜片L2、第二激光功率计R2和第二扩束器M2封装在一起固定在能平动和转动的机械装置上，第一激光功率计R1和第二激光功率计R2分别测量红光、蓝光反射光的功率，并将推算出的透射出去的红光、蓝光功率值显示在激光功率控制器C上，根据显示的光功率值，比较植物所需要的红色光、蓝色光的光功率大小和比例条件，分别对红光激光器A和蓝光激光器B的激发电流和泵浦功率进行调节，直到激光功率控制器C上显示的数值符合要求。
【权利要求】
1.一种光功率可调式激光植物灯，其特征在于主体结构包括红光激光器、蓝光激光器、激光功率控制器、红光透射反射镜片、蓝光透射反射镜片、第一激光功率计、第二激光功率计、第一扩束器和第二扩束器；红光激光器和蓝光激光器分别与激光功率控制器电信息连接，红光激光器A的输出端设置有红光透射反射镜片，红光透射反射镜片的反射红光输出端放置有第一激光功率计，红光透射反射镜片的透射红光输出端放置有第一扩束器；蓝光激光器的输出端设置有蓝光透射反射镜片，蓝光透射反射镜片的反射蓝光输出端放置有第二激光功率计，蓝光透射反射镜片的透射蓝光输出端放置有第二扩束器；第一激光功率计和第二激光功率计分别与激光功率控制器电信息连通；红光激光器输出红光，部分红光经过红光透射反射镜片作为反射红光反射到第一激光功率计，另一部分红光通过红光透射反射镜片作为透射红光透射到第一扩束器将光束扩大；第一激光功率计测量反射红光的功率后根据红光透射反射镜片的透射与反射比例确定出透射红光的功率，将确定出的透射红光功率传输到激光功率控制器上；蓝光激光器输出蓝光，部分蓝光经过蓝光透射反射镜片作为反射蓝光反射到第二激光功率计，另一部分蓝光通过蓝光透射反射镜片作为透射蓝光透射到第二扩束器将光束扩大；第二激光功率计测量反射蓝光的功率后根据蓝光透射反射镜片的透射与反射比例确定出透射蓝光的功率值，将确定出的透射蓝光功率值传输到激光功率控制器上；激光功率控制器根据接收到的透射红光功率和透射蓝光功率分别调节红光激光器和蓝光激光器，实现光功率比例和大小的调节。
2.根据权利要求1所述的光功率可调式激光植物灯，其特征在于涉及的激光功率控制器对红光激光器和蓝光激光器的光功率的调节通过改变泵浦功率和激发电流实现，或通过改变反射透射镜片的旋转角度实现；激光功率控制器对红光激光器和蓝光激光器的调节为人为的机械操作，或是通过计算机控制的智能化操作；扩束器上涂覆荧光粉，获得其它波长的荧光；激光植物灯安装在活动装置上，通过控制活动装置灵活改变光照范围。
【文档编号】F21V13/02GK103672621SQ201310704439
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】潘淑娣, 刘建华, 葛晓辉, 孔伟金, 宋然然 申请人:青岛大学