一种包含促进植物生长的led复合全光谱的制作方法_3

文档序号:9450047阅读:来源:国知局
材料等传统的发光材料相比,不仅发射光谱波段的峰位可调,而且 半峰宽也比较宽,对于植物生长所需的特异性光谱的调制十分有利。通过量子点材料组成 元素的选择和粒径的调节,可W很方便地实现发射光谱波段的发射峰位置在350~IlOOnm 全波段范围内的调节,从而为植物生长的光合作用提供了所需要的特异性光谱。通过设置 稀±巧光粉,只使用一种L邸光源就可W提供全波段范围内峰位可调节的发射光谱,避免 了电路和驱动电源的复杂设计,而且还可W使得L邸植物助长灯发出的光均匀一致,避免 出现混光不完全的现象。并且由L邸光源直接通过稀±巧光粉发光,有效降低光折射消耗 率,提高光效。光效比单纯量子点材料等传统的发光材料要高。所谓量子点材料一般是半 导体材料,粒径小于IOnm,它的发光是带间跃迁产生的发光,而巧光粉是在一种基质中渗杂 离子后发光,例如Y203:Eu3+。巧光粉中如果渗杂的是稀±离子,那么发光的一般是稀±离 子。
[0042] 发射光谱波段包括至少一个发射峰范围在350~720nm的可见光波段和至少一个 发射峰范围在720~IlOOnm的远红光波段。上述350-1IOOnm范围的波长对植物的光合作 用和植物细胞的生长具有显著的影响,尤其是610~720皿的红光与720~1000皿的远 红光同时照射在植物上会产生双光增益效应(爱默生增益效应)促进光合作用的效率大 大提高。因此,当上述稀±巧光粉(如图2层I和图化层I层2)的发射光谱波段同时包 括350~720皿可见光波段的至少一个发射峰和720~1100皿远红光波段的至少一个发 射峰时,LED植物助长灯发出的复合光能够进一步提高植物光合作用的效率,促进植物更快 更好地生长。LED光源是蓝光LED光源或蓝紫光LED光源,其发射波长为350~470nm。上 述蓝光或蓝紫光L邸光源是目前批量加工的工艺最成熟的L邸光源。稀±巧光粉中还包括 黄色和/或绿色巧光粉和/或红色巧光粉和/或蓝色巧光粉和/或紫外线巧光粉。黄绿 色巧光粉是采用稀±渗杂的YAG(锭侣石恼石)巧光粉。黄绿色巧光粉单独受到发射波长 为350~470皿的蓝光LED光源或蓝紫光LED光源发出的原始光激发后,发出的是色溫在 4500~7000K的光。该黄绿色巧光粉与上述稀±巧光粉在稀±巧光粉中组合在一起使用, 产生的光对植物生长具有更好的促进作用。
[004引实施例一
[0044]如图6所示,LED光源是LED蓝光源,在LED蓝光源上涂覆比例范围为100%的 复合层,发射光谱波段峰位为660nm的红色巧光粉;所述的复合层由1-50%的环氧树脂和 50-99%的稀±巧光粉组成。因此,发射光谱波段峰位包括蓝光、红光的波段。将上述复合 层制作成全光谱L邸植物生长复合光源灯珠并安装到基座上;将灯罩安装到基座上,并且 完成驱动电源和电路的安装。
[004引实施例二
[0046] 如图7-8所示,LED光源是LED蓝光源,在LED蓝光源上涂覆比例范围为100% 的复合层(如图2a),所述的复合层由1-50 %的红色巧光粉、1-50 %的黄绿色巧光粉和 50% -98%的环氧树脂组成;巧光粉在发射光谱为350~IlOOnm范围内任意一种或者一种 W上的巧光粉;上述的巧光粉产生的光是蓝、绿、黄、红光或者UV光。将上述复合层制作成 全光谱L邸植物生长复合光源灯珠并安装到基座上;将灯罩安装到基座上,并且完成驱动 电源和电路的安装,制作得到L邸植物助长灯。因此,发射光谱波段峰位包括蓝光、黄绿光, 红光、远红光的波段。
[0047] 实施例S
[0048] 如图9-12所示,LED光源是LED蓝光源,在LED蓝光源上涂覆比例范围为100%的 复合层。复合层包括第一层复合物和在第一层复合物上设有的第二层复合物。第一层复合 物由1-50 %的黄绿色巧光粉和50-99 %的环氧树脂组成。第二层复合物由1-50 %的红色巧 光粉和50-99%的环氧树脂组成。巧光粉在发射光谱为350~IlOOnm范围内任意一种或者 一种W上的巧光粉;上述的巧光粉产生的光是蓝、绿、黄、红光或者UV光。将上述复合层形 成全光谱L邸植物生长复合光源灯珠并安装到基座上;将灯罩安装到基座上,并且完成驱 动电源和电路的安装,制作得到LED植物助长灯。LED植物助长灯的发射光谱复合光属于暖 白,蓝光LED光源与单独的黄绿色巧光粉复合后的复合光属于冷光。
[0049] 本发明的L邸灯结构不限于特定款式的L邸灯,上述L邸植物助长灯结构可W选 用T8管(灯管直径1英寸)、巧管(灯管直径5/8英寸),L邸球泡灯,大功率LED投光灯, LED筒灯,L邸射灯。等不同型号的L邸灯款式
[0050] 不限于特定款式的L邸灯珠,L邸灯珠的款式可W选用2835, 5730, 7020,大功率灯 珠,集成灯珠,COB灯珠等所有款式的L邸灯珠的蓝光LED光源或蓝紫光L邸光源发出的光 通过特定配方的混合稀±巧光粉后的发射光谱波段包括两个或两个W上350~IlOOnm范 围内的发射峰。
[00川实施例四
[0052] 如图11所示,在蓝光LED光源上涂覆在比例范围为100%的复合物分量中,占比 1-50%的黄绿色巧光粉与占比50-99%的环氧树脂的复合物(如图化层1)涂覆在蓝光LED 光源上、形成全光谱L邸植物生长复合光源灯珠并安装到基座上;将灯罩安装到基座上,并 且完成驱动电源和电路的安装,制作得到L邸植物助长灯
[0053]-其中,蓝光L邸光源与单独的黄绿色巧光粉复合后的光谱图如图11所示,复合光 属于冷光;实施例四L邸植物助长灯的发光原理图如图化所示。
[0054] 对比例子如下:
[0055] 将蓝光LED光源和红光LED光源W 1:1的比例安装到基座上;将灯罩安装到基座 上,并且完成驱动电源和电路的安装,制作得到L邸植物助长灯。对比例制作得到L邸植物 助长灯的发射光谱图如图10所示,包括蓝光、红光的波段。
[0056] 实验一:L邸植物助长灯照射下植物幼苗生长的测量实验一:
[0057] (1)实验材料与处理方法
[0058] 实验所用植物种子为浙大9号(浙大农学系培育),种子经表面消毒后,置于发 芽盒内发芽,待长至一叶一屯、时,选择出苗整齐的幼苗进行水培,分为两组分别置于实施 例=W及对比例的L邸植物助长灯下进行光照处理,每隔4天换一次营养液,培养条件为 11H/13H(昼 /夜),溫度 20°C/14°C(昼/ 夜),恒湿 70%。
[0059] 似测试指标与测试方法
[0060] 植物幼苗的生长形态指标取10株的平均数,随机取样。用直尺测定株高、根长,用 游标卡尺测定茎粗。壮苗指数按照壮苗指数=〔茎粗/株高)*全株干质量计算。光合速率 用光合速率仪进行测定,叶绿素含量采用丙酬、乙醇混合液提取法进行测定,可溶性糖含 量采取蔥酬比色法进行测定,可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝法进行测定。
[0061] (3)实验结果数据分析
[0062] 针对上述测试所得的实验结果数据,采用SPSS16.0软件进行统计分析,采用邓肯 氏新复极差法进行多重比较。
[0063] 分析结果如表1和表2
[0064]表 1 :
[0065]
[006引注:表中数据为同一方法重复处理3次的平均值,邓肯氏新复极差法检验,小写字 母曰、b、C表示P〈0. 05显著水平;FW表示鲜重;化1a和化1b分别表示叶绿素a和叶绿 素b
[0069] 从表1和表2的实验结果数据可见,使用本发明实施例=的L邸植物助长灯进行 光照处理,相比较于对比例,由于提供了更加适宜的特异性光谱和更好的混光效果,植物幼 苗生长过程中的光合作用速率更快,合成得到的可溶性糖、可溶性蛋白含量显著增加,植物 幼苗中叶绿素含量也更多,培养得到的植物幼苗的株高更高、根长更长、茎粗更粗、鲜重和 干重更重、壮苗指数更大。
[0070] 实验二:L邸植物助长灯照射下促进植物开花实验
[0071] 实验材料与处理方法
[0072] 实验所用植物为茶花,将冬天待在雪地里的茶花放进室内,使用实施例=制作得 到
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