多重光谱自动调光仪的制作方法

本发明涉及涉及一种调光仪，尤指一种用于植物生长灯源，利用控制电路控制该光源具有独立调整单颗发光组件强度的功能，其多重波长光谱能自动调光提供植物各生长阶段所需光照的多重光谱自动调光仪。

背景技术

长期以来灯源做为农业栽植辅助生长使用，而植物灯源目前常用的种类以发光二极管(led,lightemittingdiode)或气体放电灯源(metalhalidelamp)为主，在led技术日益进步下，使用数量有逐渐增加的趋势，其发展也因此备受重视。

先前技术针对气体放电灯源植物灯的研究，如中国台湾专利公告号m373107所公开一种植物灯，其包括一灯体与一气体放电灯，气体放电灯设置于该灯体之内，以产生一光源照射一植物，该光源为蓝光波长450~480nm、一红光波长605~700nm与一远红外线波长720~1000nm。如此，可增加植物光合作用的效率，所以本发明的植物灯所产生的光源为植物生长的最佳光源。先前技术针对高效益气体放电植物灯研究，如中国台湾专利公告号m435160所公开一种高效益植物灯，是电性连接于一外部电路，该高效益植物灯包括：一个灯罩；一个气体放电灯，设置于该灯罩内；及一个电路控制芯片，电性连接于该气体放电灯与该外部电路；其中，借该电路控制芯片控制该外部电路，以使该气体放电灯所产生的一光源的色温为4595k。气体放电灯源能提供高光强度，但难以轻易调整光照波长，在此led较能补足此一功能需求。

先前技术针对led植物灯模块开发，如中国台湾专利公告号m366892所公开一种led植物灯，特征为容易生产及组装、省电、体积小、重量轻及不怕雨淋的植物灯，做为田园电照系统的选配零件，并且可提供各种亮度及色温led植物灯，以做为不同农作植物选用的依据。先前技术针对发光二极管植物灯组具有蓝红光源及红荧光粉结构的开发，如中国台湾专利公告号m385214所公开，在相对于各发光二极管组件的出光面处均布有红色荧光粉，以可在红色荧光粉与各发光二极管组件的光源结合作用下，产生有利于植物生长的人工光源；以及可通过控制器调节发光二极管的出光功率，达到控制植物生长速度的目的。先前技术针对全自动植物灯研究，如中国台湾专利公告号m502331所公开，一种无需人机接口即可提供室内植物妥善光照的低成本微电脑控制的全自动植物灯，包括：一可变指向性感光装置、一微电脑控制器及至少一发光装置。该可变指向性感光装置可被调整指向所欲感测的外部光源，感知其明暗，并将信号传送至该微电脑控制器，该微电脑控制器根据外部光源明暗及计算植物所需光照时间，以决定何时开启发光装置以提供植物适当的光照。该微电脑控制器具有内建智能软件，完全不需人工操作，即可根据外部明暗状况计算出人类作息规律，并据此决定尽可能不影响人类睡眠的光照时机。先前技术针对led植物灯条研究，如中国台湾专利公告号m510604所公开一种led植物灯，可依据需求而裁切适当长度的本体、灯条，所以该led植物灯可适用于小型气雾耕种系统，且具有组合方便、制造成本低的优点。先前技术针对晶粒配置于电路板型的灯泡模块开发，如中国台湾专利公告号m471140所公开一种植物灯源，包括：一灯壳；一晶粒配置于电路板型发光二极管光源，设置于该灯壳的一侧上，其中，该晶粒配置于电路板型发光二极管光源包括至少一红光发光二极管晶粒；一灯头，设置于该灯壳的另一侧上；以及一发光二极管驱动器，电性连接于该晶粒配置于电路板型发光二极管光源与该灯头。但是，以上的植物灯源技术中并未有独立控制灯源波长的自动控制系统。

先前技术针对植物生长照光需求，控制专属适合该植物波长的光照设备研究，如中国台湾专利公告号m517522所公开一种用于番荔枝生长的照明装置，包括载体、发光二极管模块以及电源模块。发光二极管模块与电源模块装设于载体且彼此电性连接。发光二极管模块具有至少一发光二极管芯片，以提供光谱主波长范围在580nm至620nm的光线。而该设备受限仅能提供较窄波长范围的光源，适应植物品种较少，且无法提供植物生场过程中所需波长的各阶段变化，虽然有先前技术针对led植物灯的不同光强度的开发，如中国台湾专利公告号m399604所公开一种植物灯，能发出不同光强度的led(lightemittingdiode；led)芯片，该led芯片的配光包括：红外光带、紫外光带及蓝光带以及绿光带，借以提供植物光合作用所须的色温，而可使植物生长的更快、开花更加的茂盛。更有先前技术针对不同波长自然光混光系统的研究，如中国台湾专利公告号i422062所公开一种自然光照明灯，是在一发光二极管定位座中设置六个波长分别为430~480nm、490~530nm、650~700nm、580~620nm、530~570nm与380~420nm的led发光二极管，微处理器以同步送出亮度控制信号至各led发光，用以提供较佳的仿太阳光的混光效果，其同时产生六个脉波宽度调变(pwm)控制各led驱动器，进而控制led亮度，达到动态频谱、色温的自然光照明灯；另有一数据库含有太阳光由早至晚的频谱及变化量；由时间对应自动产生改变太阳光的重建系数，直接输出改变色温，而对各发光二极管产生调变。其以上的先前技术中，虽有针对特定波长以控制器进行各别灯源进行调控，但提供光线的混光均匀度效果、更精准全光谱波长范围及更宽广的波长范围的光源设备仍有不足，仍有改善空间。

技术实现要素：

本发明的发明人从事植物栽种环境自动化控制设备产业工作多年，深知其能源控制效率、光源混光均匀度及单一晶粒光强度控制仍有不足之处须解，乃致力于发展多重光谱自动调光仪的开发。本发明乃涉及一种用于植物生长灯源，利用控制电路控制该光源具有独立调整单颗发光组件强度的功能，其多重波长光谱能自动调光提供植物各生长阶段所需光照，乃是利用多波长的发光单元数组，以控制电路控制每一单元的发光单元，据以提供植物生长的需求光照。本发明具有提升能源控制效率、光源混光均匀度及单一晶粒光强度控制的功能，有别于现有技术具有差异化，具有新颖性、创造性及实用性。

本发明提供一种多重光谱自动调光仪，其包括：

多个发光单元，设置于发光组件内，提供多波长发光光源；

多个发光组件，设置于基板上，以具有大面积混光功能；

至少一基板，基板中设置控制电路，以连接发光组件；

至少一控制电路，连接发光组件及控制箱的电路端点，以传输控制电流；

至少一控制箱，连接控制电路，以控制及显示操控状态；

并利用一组多波长的发光单元，以控制电路控制每一独立的发光单元，据以提供动植物或昆虫的生命需求光照。

其中，发光单元的波长范围介于340至900nm之间。

其中，发光单元得排列成2×2、2×3、3×3、3×4、4×4、5×5的数组或不规则排列，其所组成数组或排列设置于发光组件中，以达到单点均匀混光效果。

其中，发光单元得经控制电路控制0至100%发光强度。

其中，发光组件得排列成2×2、2×3、3×3、3×4、4×4、5×5的数组或不规则排列，所组成数组或排列以切割多重波长光谱，达到大面积控制光照波长需求。

其中，发光组件配置位置乃经光学仿真进行优化封装配置，达到最佳匀光效果。

其中，发光组件设置有多个信号接脚，以独立控制发光组件内的发光单元。

其中，基板选用陶瓷基板或塑料基板。

其中，基板上设置可变焦组件，因应不同动植物或昆虫需求光线强度调校。

其中，控制箱设置中央处理器处理运算，并得以触控方式、外接按钮或键盘操控控制电路的电流，提供任一独立发光单元的强度调整。

其中，控制箱搭配可程控系统，发出控制信号，提供任一独立发光单元的强度调整。

其中，可程控系统依据农民历24节气及各经纬度地区的光照资料，发出光波长及强度条件的控制信号。

本发明的有益效果为：提供动植物或昆虫各生长阶段所需光照，提供动植物或昆虫生长需求的大面积均匀光照。

附图说明

图1显示本发明的多重光谱自动调光仪的系统图；

图2显示本发明的多重光谱自动调光仪的发光组件的结构示意图。

附图标记说明

1多重光谱自动调光仪

101发光单元

102发光组件

103基板

104控制电路

105控制箱。

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

首先敬请阅图1，其显示本发明的多重光谱自动调光仪的系统图，本发明提供一种示多重光谱自动调光仪1，其包括：多个发光单元101，设置于发光组件102内，提供多波长发光光源；多个发光组件102，设置于基板103上，以具有大面积混光功能；至少一基板103，基板103中设置控制电路104，以连接发光组件102；至少一控制电路104，连接发光组件102及控制箱105的电路端点，以传输控制电流；至少一控制箱105，连接控制电路104，以控制及显示操控状态；并利用一组多波长的发光单元，以控制电路104控制每一独立的发光单元101，据以提供动植物或昆虫的生命需求光照。其中，基板103选用陶瓷基板或塑料基板。进一步，基板103上也可设置可变焦组件，因应不同动植物或昆虫需求光线强度调校。控制箱105设置中央处理器处理运算，并以触控方式、外接按钮或键盘操控控制电路104的电流，提供任一独立发光单元101的强度调整。另外，图1中，发光组件102排列成2×2矩阵，共有4个发光组件102所组成，更进一步，也可排列成2×2、2×3、3×3、3×4、4×4、5×5的数组或不规则排列，所组成数组或排列以切割多重波长光谱，达到大面积控制光照波长需求。发光组件102配置位置乃经光学仿真进行优化封装配置，达到最佳匀光效果。发光组件配置排列也是依据植物独特需求设计。

为使审查员更进一步了解本发明实际应用情境，举例一发光组件102的放大图，如图2显示本发明的多重光谱自动调光仪的发光组件的结构示意图，其中，发光单元101的波长范围介于340至900nm之间，如图中，根据实施例，单颗发光组件102中包括排列有9颗发光单元101，更进一步，发光单元101排列成2×2、2×3、3×3、3×4、4×4、5×5的数组或不规则排列，其所组成数组或排列设置于发光组件102中，以达到单点均匀混光效果。发光单元101得经控制电路104控制0至100%发光强度。发光组件102设置有多个信号接脚，以独立控制发光组件内的发光单元。

本发明乃是一种多重光谱自动调光仪，利用控制电路104使该光源具有独立调整单颗发光单元101强度的功能，其多重波长光谱可程序自动调光，提供动植物或昆虫各生长阶段所需光照。并且，利用多波长的发光组件102数组或排列，以控制电路104控制每一独立的发光单元101，据以提供动植物或昆虫生长需求的大面积均匀光照。本发明具有提升能源控制效率、光源混光均匀度及单一发光单元光强度控制的特征，有别于现有技术具有差异化，其具有新颖性、创造性及实用性。故可有效改进现有技术的缺点，使用上有相当大的实用性。

综观上述，本发明实施例所公开的具体构造，确实能提供动植物或昆虫多重光谱可程序自动调光的应用，以其整体结构而言，既未曾见诸于同类产品中，申请前也未见公开，已符合专利法的申请要素，特依法提出发明专利申请。

但以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，当不能以此限定本发明的专利保护范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的等效变化与修饰，都应仍属本发明专利涵盖的范围内。