专利名称：植物照明装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种植物照明装置；具体而言，本发明关于一种能够用于室内栽培或农业种植的植物照明装置。
背景技术：
促进植物生长的要素不外乎有阳光、水及空气。在现行社会中，因应科技快速发展，农业亦随之蓬勃发展。举例而言，以往是以人工方式进行洒水，如今可以通过电子定时装置于预定时间点驱使洒水装置执行洒水。此外，植物需要理想的温度环境得以茁壮成长。 因此，一旦遇到阴天，果农开启复数个温暖光源，使得植物处于理想的温度环境。然而，近年来的气象越来越不稳定，使得传统式的照明装置无法提供植物较佳的环境。进一步而论，传统式的植物照明装置无法实时依照环境参数(像是温度、光照度及湿度)而自动调整光源，而影响植物无法快速生长。此外，传统式的照明装置仅能提供具有一种波长的光源，而无法有效整合具有不同波长的复数个光源。具体而言，植物在低温的环境里，较容易接受波长范围介于400 500nm之间的光线；而在高温的环境里，较容易接受波长范围介于600 700nm的光线。在温度具有高度变化的环境中，传统式的照明装置仍只能提供单一波长的光线，因此无法有效提供合适的光线，且无法依照温度变化以控制该等光源。在其它情况中，传统式的照明装置除无法解决上述问题外，更无法针对不同植物给予适合的照明效果。
发明内容
有鉴于上述先前技术的问题，本发明提出一种能够侦测环境参数并自动调节照明的植物照明装置。于一方面，本发明提供一种具有环境侦测模块的植物照明装置，可依环境状况调整照明效果。于一方面，本发明提供一种依照实时参数调节光线的植物照明装置，具有促进植物成长的效果。于一方面，本发明提供一种能够选择性控制光源的植物照明装置，可达到节省能源的目的。本发明之一方面在于提供一种植物照明装置，包含光源模块、环境侦测模块及控制模块。光源模块包含发出第一波长光线的第一光源及发出第二波长光线的第二光源。环境侦测模块侦测外界环境而取得至少一实时环境参数。控制模块分别连接光源模块及环境侦测模块，并包含处理单元及储存单元，储存单元储存植物生长环境参数数据库。需说明的是，处理单元自植物生长环境参数数据库得到植物生长时序下所需的至少一预设生长环境参数，并比较预设生长环境参数及实时环境参数而输出至少一比对结果，并根据比对结果调整第一光源及第二光源，使得调整后的环境参数符合预设生长环境参数。此外，实时环境参数包含实时温度、实时湿度、环境第一波长光通量与环境第二波长光通量，而预设生长环境参数包含对应植物生长时序下的预设温度范围、预设湿度以及预设植物照明参数。作为可选的技术方案，该实时环境参数包含实时温度、环境第一波长光通量与环境第二波长光通量，而该预设生长环境参数包含对应植物生长时序下的预设温度范围，预设高温临界值T3，以及预设植物照明参数，其中该预设温度范围最小值为Tl、最大值为T2， 且 T3 > T2。作为可选的技术方案，该环境侦测模块包含温度侦测器，其侦测该外界环境而取得该实时温度T。作为可选的技术方案，若该实时温度T低于Tl时,则该控制模块驱动该光源模块的该第二光源发出该第二波长的光且停止该第一光源发出该第一波长的光；或者，若T2 < T < T3,则该控制模块驱动该光源模块的该第一光源发出该第一波长的光且停止该第二光源发出该第二波长的光；或者，若该实时温度T大于或等于该高温临界值T3时，该控制模块控制该光源模块停止该第一光源以及该第二光源发光。作为可选的技术方案，该环境侦测模块包含光侦测器，其侦测该外界环境而取得该环境第一波长光通量以及该环境第二波长光通量。作为可选的技术方案，该预设植物照明参数包含第一波长光通量参数、第二波长光通量参数以及该第一波长光通量参数相对于该第二波长光通量参数的比值。作为可选的技术方案，预设的该第一波长光通量参数与所侦测到的该环境第一波长光通量经由该处理单元比对后可获得第一波长光通量差值，而预设的该第二波长光通量参数与所侦测到的该环境第二波长光通量经由该处理单元比对后可获得第二波长光通量差值。作为可选的技术方案，当该第一波长光通量差值大于或等于O时，该处理单元控制该光源模块停止该第一光源发出该第一波长的光；或者，当该第二波长光通量差值大于或等于O时，该处理单元控制该光源模块停止该第二光源发出该第二波长的光；或者，当该第一波长光通量差值小于O时,该处理单兀控制该光源模块的该第一光源发出该第一波长的光以补偿该第一波长光通量差值；或者，当该第二波长光通量差值小于O时，该处理单元控制该光源模块的该第二光源发出该第二波长的光以补偿该第二波长光通量差值。作为可选的技术方案，该预设植物照明参数对应于不同的温度范围而分组。作为可选的技术方案，该控制模块更包含实时时钟单元，用以提供实时时间，该控制模块可根据该实时时间判断目前所对应的植物生长时序。作为可选的技术方案，实时环境参数包含实时湿度，该预设生长环境参数包含预设湿度；该环境侦测模块包含湿度侦测器，其侦测该外界环境而取得该实时湿度。作为可选的技术方案，该控制模块连接外部自动洒水系统，当该实时湿度低于该预设湿度时，该控制模块输出启动洒水讯号至该外部自动洒水系统以进行自动洒水。作为可选的技术方案，进一步包含数据输入接口，该数据输入接口连接该控制模块，其中该储存单元内的该植物生长环境参数数据库的预设生长环境参数，可通过该数据输入接口的输入外部指令被更新。作为可选的技术方案，该第一波长为600 700nm，而该第二波长则为395 500nm。
相较于先前技术，根据本发明的植物照明装置是使用环境侦测模块侦测环境并取得该等环境参数，且控制模块比对该等环境参数及植物生长环境参数数据库的该等预设参数，进而控制第一光源及第二光源，以促进植物生长。在实际应用中，植物照明装置依据环境状况开启或关闭该等光源，不但能适时地调整照度，有效节省能源，故能够提供植物理想的生长环境。关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图
图
图
图
图
I绘示本发明的植物照明装置的第一实施例示意图 2绘示本发明的植物照明装置的第一实施例俯视图 3绘示本发明的植物照明装置的第一实施例俯视图 4绘示本发明的植物照明装置的第二实施例示意图 5绘示本发明的植物照明装置的第三实施例示意图。
以及
具体实施例方式根据本发明之一具体实施例，提供一种植物照明装置，用以改善照明的现象。于此实施例中，植物照明装置可以是智能式植物照明装置。请参照图1，图I绘示本发明的植物照明装置I的第一实施例示意图。在实际应用中，植物照明装置I的形状包含球状、长柱、圆盘或其它几何形状，并无特定的限制。如图I 所示，植物照明装置I包含光源模块10、环境侦测模块20及控制模块30。光源模块10包含发出第一波长110光线的第一光源100及发出第二波长220光线的第二光源200。也就是说，第一光源100发射出具有第一波长110的光线，而第二光源200发射出具有第二波长 220的光线。值得注意的是，第一波长110及第二波长220是根据实体环境及植物情况而决定， 其分别包含在300 SOOnm间不同波段的可见光波长。在此实施例中，第一波长110为 600 700nm，较佳为620 690nm，而第二波长220则为395 500nm，较佳为450 475nm。 换言之，第一波长Iio对应的第一光源100为红色光源,而第二波长220对应的第二光源 200为蓝色光源，但不以此为限。此外，第一光源100及第二光源200可以是发光二极管光源、卤素灯泡光源或其它形式的光源。在此实施例中，第一光源100及第二光源200为发光二极管光源。需说明的是，第一光源100及第二光源200各包含至少一发光二极管光源,而第一光源100及第二光源200是根据该等发光二极管光源的排列方式改变外部形状。在实际情况中，许多环境因素直接影响植物的生长，像是温度、湿度、光线波长或季节变化。在此实施例中，植物照明装置I是通过环境侦测模块20以感测上述参数信息。 进一步而论，环境侦测模块20侦测外界环境而取得至少一实时环境参数201。在此实施例中，实时环境参数201包含实时温度、实时湿度、环境第一波长光通量、环境第二波长光通量或其它参数。需说明的是，环境第一波长光通量及环境第二波长光通量分别通过环境侦测模块20所侦测到的第一波长110光及第二波长220光的照射能量(照度。值得注意的是，植物照明装置I藉由环境侦测模块20的侦测，使得植物照明装置I能够依照上述这些参数信息以取得实时环境参数201，进而调整第一光源100及第二光源200的照明效果。如图I所示，控制模块30分别连接光源模块10及环境侦测模块20，并包含处理单元310及储存单元320，其中储存单元320储存有植物生长环境参数数据库321。在实际应用中，处理单元310自植物生长环境参数数据库321加载植物生长时序下所需的至少一预设生长环境参数301，并比较预设生长环境参数301及实时环境参数201而输出至少一比对结果311，并根据比对结果311调整第一光源100及第二光源200，使得调整后的环境参数符合预设生长环境参数301。举例而言，植物在四季不同的环境温度下，对于需要的光线照明皆不相同，而植物照明装置I能够藉由控制模块30产生比对结果311，进而调整第一光源 100及第二光源200。请参照图2，图2绘示本发明的植物照明装置IA的第一实施例俯视图。如图2所示，在此实施例中，植物照明装置IA更包含反射灯罩40，其中反射灯罩40的反射面朝向第一光源100及第二光源200，并用以反射光源所发出的光线。在实际应用中，反射灯罩40可以是中空方盒状、中空梯状、中空圆锥状、中空角锥状、中空半球状或其它几何形状。在此实施例中，反射灯罩40为中空半球状。此外，第一光源100及第二光源200为发光二极管光源，其外部形状可以是球状、长条状或其它几何形状。在此实施例中，第一光源100及第二光源200的外部形状为球状，但不以此为限。需说明的是，环境侦测模块20及控制模块30 分别相邻光源模块10并设置于反射灯罩40的反射面内。然而，在其它实施例中，环境侦测模块20及控制模块30并非设置于反射面内，而能够设置于反射灯罩40的其余面上，并无特定的限制。请参照图3，图3绘示本发明的植物照明装置IB的第一实施例俯视图。如图3所示，植物照明装置IB的反射灯罩40为中空方盒状，且第一光源100及第二光源200设置于反射灯罩40的反射面上。需说明的是，第一光源100及第二光源200可以是具有复数个发光二极管光源的灯条、传统式照明灯管、或其它灯管光源，并无特定的限制。在此实施例中， 第一光源100及第二光源200是具有这些发光二极管光源的灯条。在实际应用中，植物照明装置IB能够应用于大型温室、设置有数个盆栽的场地、设置有大型植物的场地或其它大型场地，并无特定的限制。接下来，本发明藉由数个实施例，具体说明植物照明装置I具有自动化调节光源的功效。请参照图4，图4绘示本发明的植物照明装置IC的第二实施例示意图。需说明的是，植物照明装置能够侦测温度、湿度、光通量等环境参数。举例而言，在此实施例中，植物照明装置IC能够侦测温度及光通量。如图4所示，在此实施例中，预设生长环境参数包含对应植物生长时序下的预设温度范围301T，其中预设温度范围301T为Tl T2，预设温度最小值为Tl、最大值为T2。预设生长环境参数另包含有预设高温临界值T3，其中T3 > T2。此外，环境侦测模块20包含温度侦测器20T，其侦测外界环境而取得实时温度T。 在实际应用中，控制模块30能够依照实时温度T的高低，进而控制光源模块10的第一光源 100及第二光源200。此外，环境侦测模块20包含光侦测器20A，其侦测外界环境而取得环境第一波长光通量201A以及环境第二波长光通量201B。具体而言,环境第一波长光通量201A以及环
7境第二波长光通量201B分别为光侦测器20A侦测到的第一波长110光及第二波长220光的照射能量。在此实施例中，若实时温度T低于Tl时，则控制模块30驱动光源模块10的第二光源200发出第二波长220的光且停止第一光源100发出第一波长110的光。值得注意的是，植物处于较低温度环境时，较容易吸收波长介于400 500nm之间的光线(即第二波长 220的光线)，而较不易吸收波长介于600 700nm之间的光线(即第一波长110的光线)， 但不以此为限。亦即，当植物照明装置IC侦测环境温度低于预设最低温度时，则控制模块 30驱动光源模块10产生植物于低温较易吸收的光线并停止于低温不易吸收的光线。此外,若T2 < T < T3,则控制模块30驱动光源模块10的第一光源100发出第一波长110的光且停止第二光源200发出第二波长220的光。值得注意的是，植物处于较高温度环境时，较容易吸收波长介于600 700nm之间的光线(即第一波长110的光线)，而较不易吸收波长介于400 500nm之间的光线(即第二波长220的光线)，但不以此为限。 亦即，当植物照明装置IC侦测环境温度低于预设最高温度时，则控制模块30驱动光源模块 10产生植物于高温较易吸收的光线并停止于高温不易吸收的光线。在实际情况中，若实时温度T大于或等于高温临界值T3时，控制模块30控制光源模块10停止第一、第二光源100/200发光。换言之，植物的自身温度在第一波长110及第二波长220的光线停止照射后逐渐降低，使得植物的实时温度T较接近合适温度。藉由此设计，可使所产生的光线得到有效的利用，以兼顾促进植物生长及有效利用能源的效果。
权利要求
1.一种植物照明装置，其特征在于包含光源模块，包含发出第一波长光线的第一光源及发出第二波长光线的第二光源；环境侦测模块，侦测外界环境而取得至少一实时环境参数；以及控制模块，分别连接该光源模块及该环境侦测模块，并包含处理单元及储存单元，该储存单元储存植物生长环境参数数据库；其中，该处理单元自该植物生长环境参数数据库加载植物生长时序下所需的至少一预设生长环境参数，并比较该预设生长环境参数及该实时环境参数而输出至少一比对结果， 并根据该比对结果调整该第一光源及该第二光源，使得调整后的环境参数符合该预设生长环境参数。
2.如权利要求I所述的植物照明装置，其特征在于该实时环境参数包含实时温度、环境第一波长光通量与环境第二波长光通量，而该预设生长环境参数包含对应植物生长时序下的预设温度范围，预设高温临界值T3，以及预设植物照明参数，其中该预设温度范围最小值为Tl、最大值为T2，且T3 > T2。
3.如权利要求2所述的植物照明装置，其特征在于该环境侦测模块包含温度侦测器， 其侦测该外界环境而取得该实时温度T。
4.如权利要求3所述的植物照明装置，其特征在于若该实时温度T低于Tl时，则该控制模块驱动该光源模块的该第二光源发出该第二波长的光且停止该第一光源发出该第一波长的光；或者，若T2 < T < T3,则该控制模块驱动该光源模块的该第一光源发出该第一波长的光且停止该第二光源发出该第二波长的光；或者，若该实时温度T大于或等于该高温临界值T3时，该控制模块控制该光源模块停止该第一光源以及该第二光源发光。
5.如权利要求2所述的植物照明装置，其特征在于该环境侦测模块包含光侦测器，其侦测该外界环境而取得该环境第一波长光通量以及该环境第二波长光通量。
6.如权利要求5所述的植物照明装置，其特征在于该预设植物照明参数包含第一波长光通量参数、第二波长光通量参数以及该第一波长光通量参数相对于该第二波长光通量参数的比值。
7.如权利要求6所述的植物照明装置，其特征在于预设的该第一波长光通量参数与所侦测到的该环境第一波长光通量经由该处理单元比对后可获得第一波长光通量差值，而预设的该第二波长光通量参数与所侦测到的该环境第二波长光通量经由该处理单元比对后可获得第二波长光通量差值。
8.如权利要求7所述的植物照明装置，其特征在于当该第一波长光通量差值大于或等于O时，该处理单元控制该光源模块停止该第一光源发出该第一波长的光；或者，当该第二波长光通量差值大于或等于O时，该处理单元控制该光源模块停止该第二光源发出该第二波长的光；或者，当该第一波长光通量差值小于O时，该处理单元控制该光源模块的该第一光源发出该第一波长的光以补偿该第一波长光通量差值；或者，当该第二波长光通量差值小于O时，该处理单元控制该光源模块的该第二光源发出该第二波长的光以补偿该第二波长光通量差值。
9.如权利要求7所述的植物照明装置，其特征在于该预设植物照明参数对应于不同的温度范围而分组。
10.如权利要求I或2所述的植物照明装置，其特征在于该控制模块更包含实时时钟单元，用以提供实时时间，该控制模块可根据该实时时间判断目前所对应的植物生长时序。
11.如权利要求I或2所述的植物照明装置，其特征在于实时环境参数包含实时湿度， 该预设生长环境参数包含预设湿度；该环境侦测模块包含湿度侦测器，其侦测该外界环境而取得该实时湿度。
12.如权利要求11所述的植物照明装置，其特征在于该控制模块连接外部自动洒水系统，当该实时湿度低于该预设湿度时，该控制模块输出启动洒水讯号至该外部自动洒水系统以进行自动洒水。
13.如权利要求I所述的植物照明装置，其特征在于进一步包含数据输入接口，该数据输入接口连接该控制模块，其中该储存单元内的该植物生长环境参数数据库的预设生长环境参数，可通过该数据输入接口的输入外部指令被更新。
14.如权利要求1-9及13项中任意一项所述的植物照明装置，其特征在于该第一波长为600 700nm，而该第二波长则为395 500nm。
全文摘要
本发明提供一种植物照明装置，其包含光源模块、环境侦测模块及控制模块。光源模块包含发出不同波长光线的第一光源及第二光源；环境侦测模块侦测外界环境而取得实时环境参数；控制模块分别连接光源模块及环境侦测模块，并包含处理单元及储存植物生长环境参数数据库的储存单元。其中，处理单元自植物生长环境参数数据库得到植物生长时序下所需的至少一预设生长环境参数，并比较预设生长环境参数及实时环境参数而输出至少一比对结果，并根据比对结果调整第一光源及第二光源，使得调整后的环境参数符合预设生长环境参数。本发明的植物照明装置依据环境状况开启或关闭这些光源，能适时地调整照度，有效节省能源，提供植物理想的生长环境。
文档编号H05B37/02GK102577886SQ201110442949
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者蒋进勇 申请人:达亮电子(苏州)有限公司, 隆达电子股份有限公司