植物工厂中模拟日光运动的led照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于LED灯领域，特别涉及一种植物工厂中模拟日光运动的LED照明
目.ο
【背景技术】
[0002]植物的生长受多种植物激素调节，其中生长素等与植物的形态建成有重要作用。生长素一般指吲哚乙酸，其普遍存在于各种植物组织之中，在低浓度时能促进植物生长，特别是细胞的伸长。生长素均匀产生于植物顶端分生组织，并且在光照的作用下能产生横向运输，运输方向为从向光侧到背光侧，使之不均勾分布。分布不均勾的生长素作用于植物伸长区，使背光侧细胞加速伸长，植物发生向光性生长。这种光照影响植物生长发育的现象称为植物的光形态建成。
[0003]在全封闭的植物工厂中，电费是生产的主要成本所在。旧时的植物补光常采用高压钠灯或荧光灯等，存在能耗高、光谱与植物需求相差大的缺陷，很难保证设施作物的高效生产的需求。而且这些光源在工作时产生大量的热，若距离植物过近会使其“烫伤”。被称作第四代光源的LED是一种固态光源，具有体积小、重量轻、节能环保、长寿命、光谱展宽小等优点，较传统光源具有无法比拟的优势，是替代传统光源进行高效补光的理想光源。更为重要的是，LED光源为冷光源，工作时随光辐射出的热较少，可贴近植物叶片表面照射，减少了照射距离，提高了光照效率。
[0004]在现今的封闭式植物工厂中，处于生长期的作物多数采用多层培育架进行培育。在这种培育架中每一培育层的上部都配有固定的光源，用以提供植物生长发育所需的光。但是由于光源是固定的，光照方向不可改变，因此会使植物的光形态建成与自然界中的情况有所差异，这可能会导致植物的畸形生长，影响植物的经济价值。在培育过程中适当地调节光照方向会减小这种差异。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种植物工厂中模拟日光运动的LED照明装置，该照明装置能按照实际需求调节光照的方向和光照时间，从而达到调节植物光形态建成的效果。
[0006]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种植物工厂中模拟日光运动的LED照明装置，其特征在于，包括置于培育层顶部的底部灯板、置于培育层两侧的左侧灯板和右侧灯板、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路以及植物工厂中控中心；
[0007]左侧灯板和右侧灯板均位于底部灯板下方且与底部灯板之间的倾斜角度超过90度；
[0008]底部灯板、左侧灯板和右侧灯板朝下一面分别对应安装有第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源；
[0009]第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路的输入端分别连接电源，第一驱动电路的输出端通过第一继电器连接第一 LED光源，第二驱动电路的输出端通过第二继电器连接第二 LED光源，第三驱动电路的输出端通过第三继电器连接第三LED光源；第一继电器、第二继电器和第三继电器分别连接植物工厂中控中心，通过植物工厂中控中心控制它们的工作状态。
[0010]优选的，所述左侧灯板和右侧灯板与底部灯板之间的倾斜角度为120度?150度；左侧灯板和右侧灯板为镜像关系。
[0011]优选的，所述第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源分别垂直安装在底部灯板、左侧灯板和右侧灯板朝下一面的面板上。
[0012]优选的，所述第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源分别有多个成矩形排布的LED灯组成，其中第一 LED光源中包括光色为红外光、红光和绿光的LED灯，第二 LED光源和第三LED光源中包括光色为蓝色和紫色的LED灯。
[0013]更进一步的，所述第一 LED光源中同色的LED灯经过串联和并联连接后引出线头，第一驱动电路输出端通过第一继电器与第一 LED光源的引出线头连接；所述第二 LED光源中同色的LED灯经过串联和并联连接后引出线头，第二驱动电路输出端通过第二继电器与第二 LED光源的引出线头连接；所述第三LED光源中同色的LED灯经过串联和并联连接后引出线头，第三驱动电路输出端通过第三继电器与第三LED光源的引出线头连接。
[0014]优选的，所述第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路均由整流电路、滤波电路和开关变化电路组成。
[0015]更进一步的，第一继电器的动触点和常开触点分别连接第一驱动电路输出端和第一LED光源，第二继电器的动触点和常开触点分别连接第二驱动电路输出端和第二 LED光源，第三继电器的动触点和常开触点分别连接第三驱动电路输出端和第三LED光源，第一继电器、第二继电器和第三继电器的输入端分别连接植物工厂中控中心，由植物工厂中控中心控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的输入端的通电状态。
[0016]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0017](I)本实用新型通过在培育层顶部设置带有LED光源的底部灯板以及在培育层两侧设置带有LED光源的左侧灯板和右侧灯板来为培育层上的植物提供光照，其中底部灯板、左侧灯板和右侧灯板上的LED光源分别通过一路驱动电路连接电源，在电源和三路驱动电路之间又分别设置了继电器，通过植物工厂中控中心控制继电器的工作状态，以实现对底部灯板、左侧灯板和右侧灯板上的LED光源的控制，本实用新型植物工厂中控中心通过继电器控制三个灯板上的LED光源全部熄灭时，能够实现光周期中暗期的模拟；而植物工厂中控中心通过继电器控制底部灯板LED光源点亮且左侧灯板和右侧灯板上的LED光源轮流循环点亮时，能够实现光周期中光期的模拟，并且通过左侧灯板和右侧灯板上的LED光源轮流循环点亮模拟日光的角度变化。因此本实用新型能够按照实际需求调节光照的方向和光照时间，相对于现有的固定光源，能给植物带来更加接近于自然的环境，从而改善植物的光形态建成过程，使所种植植物外观更接近于传统种植方法所得的植物。
[0018](2)本实用新型中置于底板灯板两侧的灯板为镜像对称关系，因此LED灯的数量会翻倍，置于左侧灯板和右侧灯板的LED灯仅限于对植物光形态建成密切相关的蓝紫光等，而红外、红、绿光等对植物光形态建成相关性较小的光源放置于培育层顶端，因此本实用新型减少了 LED数量，节省成本。
[0019](3)本实用新型底板灯板、左侧灯板和右侧灯板的光源中可以包括不同光色的LED灯，更加适合植物生长发育的需要。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型装置结构示意图。
[0021]图2是本实用新型装置电路原理框图。
[0022]图3是本实用新型驱动电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0024]实施例
[0025]本实施例公开了一种植物工厂中模拟日光运动的LED照明装置，如图1所示，包括置于培育层4顶部的底部灯板2、置于培育层4两侧的左侧灯板3和右侧灯板1、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路以及植物工厂中控中心；
[0026]左侧灯板和右侧灯板均位于底部灯板下方且与底部灯板之间的倾斜角度超过90度，这个倾斜角度可以选用120度?150度，左侧灯板3和右侧灯板I为镜像关系，即左侧灯板3和底部灯板2之间的倾斜角度与右侧灯板I和底板灯板2之间的倾斜角度相同。底部灯板2、左侧灯板3和右侧灯板I朝下一面分别对应垂直安装有第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源。三个灯板上发出的光成30度?60度地照射在植物上。三个灯板中心到种植平台中心的距离相等，其中灯板与种植平台的距离可根据所种植的高度而决定，在本实施例中取500mm。三个灯板通过螺钉固定在培育架5上。
[0027]第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源分别有多个成矩形排布的LED灯组成，其中第一 LED光源中包括光色为红外光、红光和绿光的LED灯，这些光色为与植物光形态建成作用不大的光色，第二 LED光源和第三LED光源中包括光色为蓝色和紫色的LED灯，这些光色为与植物光形态建成密切相关的光色。本实施例装置通过灯板上不同颜色的LED灯混合得到需要的光谱。各种光色的LED灯发光强度按照植物生长发育的需要选取。
[0028]如图2所示，第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路的输入端分别连接电源，第一驱动电路的输出端通过第一继电器连接第一 LED光源，第二驱动电路的输出端通过第二继电器连接第二 LED光源，第三驱动电路的输出端通过第三继电器连接第三LED光源；第一继电器、第二继电器和第三继电器分别连接植物工厂中控中心，通过植物工厂中控中心控制它们的工作状态。植物工厂中控中心通过三路驱动电路分别控制底部灯板、左侧灯板和右侧灯板上的光源，三部分光源独立的受各自驱动电路的控制，互不干扰。
[0029]如图3所示，本实施例第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路均由依次连接的整流电路、滤波电路和开关变化电路组成；其中本实施例中第一继电器的动触点和常开触点分别连接第一驱动电路输出端和第一 LED光源，第一继电器的输入端连接植物工厂中控中心，当植物工厂中控中心控制第一继电器的输入端接通电源时，第一继电器的动触点和常开触点闭合，此时第一驱动电路的输出端和第一 LED光源接通，第