一种带UV-B的果蔬补光灯的制作方法

本发明属于补光灯领域，具体涉及用于果蔬生长的补光灯。

背景技术：

设施农业95％都是以温室大棚的形式存在，以太阳光为主要光源，故棚内的可见光和不可见光分布与玻璃、遮阳网、大棚膜的材质透光性密切相关，以上材料对自然光的吸收、过滤、遮挡、老化等因素影响，可见光(400～700nm)对于这些覆盖材料的透过率只达60～65％，而不可见光(紫外和红外)透过率仅在2～3％，大大降低了太阳光的利用质量，也几乎没有不可见光(紫外和红外)的辐射量。棚内高温高湿的环境下，病菌滋生频繁，增大了农药的使用量。

绿色植物叶绿体中的叶绿素主要吸收太阳光中的红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，也就是说红光和蓝紫光对光合作用的光反应最有效。

植物在生长过程中对光要素有三方面：光质、光强、光周期。

光质：即是光谱构成，满足植物不同时期以光谱的特定需要，影响植物生长中的干物质积累，影响光合产物的构成，植物对不同的光色反应不同，合理的平衡红蓝光比例和紫外光指数，可以控制植物生长的速度和形状。

红光：有利于碳水化合物的合成，帮助植物开花结果。蓝光：有利于蛋白质的合成，帮助植物长茎生叶。紫外光：抑制作物徒长，促进果实成熟，提高蛋白质和维生素的含量，同时促进花果着色，对土壤进行杀菌消毒，减少植物病害。

紫外线：紫外线中波段表现出来对植物的作用是最为有利的，对它的形状、颜色与品质优劣起着重要作用，能抑制徒长作用，可促进维c、糖份等多种元素，并有利于各种色素的形成。在紫外线充足的前提下红光和蓝光对绿色植物光合作用才最有效。同时，对土壤和种子具有杀菌和消毒，抗病虫害的功效，减少化肥农药使用，增加光照时间，有效减少农作物病虫害滋生，达到真正的无公害。

选择植物补光时，通常用植物光合作用吸收能力最强的红光和蓝光组合配比光谱，即光合有效辐射(par)和光合有效光量子通量密度(ppfd)来评价，即表示单位时间单位面积上在400～700纳米波长范围内入射的光量子数，通过对上述指标的长期测试，看以得出以下结论：

由此表格可以看出，叶绿素吸收红光和蓝光的能力最强。在可见光中，被绿色植物吸收最多的是红光(波长600-700纳米)和蓝光(波长400-500纳米)，红光下所生成的物质使植物长高。而蓝光下所生成的物质，促进蛋白质与非碳水化合物的积累，使植物增重。

单市场上通常销售的红蓝光补光灯会存在：发射光源的波段大部分不被植物吸收，对植物的生长不同阶段没有针对性，往往花卉、蔬菜、瓜果均采用相同或相似波段的补光灯，对植物的生长作用不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种带uv-b的专门针对番茄、茄子、西葫芦、黄瓜、丝瓜等果蔬生长的补光灯。

一种带uv-b的果蔬补光灯，包括电路结构、灯管和灯光内的荧光粉层，灯管内的荧光粉层包括混合的红色荧光粉、蓝色荧光粉和uv-b粉，所述果蔬补光灯通过所述荧光粉层发射红光，蓝光和中波uv－b，所述红光波段为630nm－670nm；蓝光波段为435nm－470nm，以红光为主光源，蓝光为辅光源，中波uv－b为285nm－305nm，所述uv-b发射总照射量为20－30μw/cm2。

进一步的，所述荧光分层包括红色荧光粉、蓝色荧光粉、uv-b粉、氧化铝、分剂散、去离子水、亲水剂、表面活性剂、三乙醇胺和粘结剂，所述组份配比如下；以红色荧光粉作为单元1，以下试剂均按此单元作参考，蓝色荧光粉15％-18％，uv-b粉1％-8％，分散剂0.5％，亲水剂0.5％，去离子水120％，表面活性剂1％，三乙醇胺0.2％，氧化铝配制成12％的溶液中提取30％，粘结剂配制成4％的溶液再提取20％。

进一步的，所述红色荧光粉为磷酸盐系列加抗高温氧化铕系列组成，所述蓝色荧光粉为磷酸盐系列粉剂，所述uv-b粉为铝酸钡锶镁鍶系列粉剂，所述氧化铝为纳米级超细γ-nmal2o3。

一种带uv-b的果蔬补光灯荧光粉层制备方法，步骤如下：

配粉制备前预处理：氧化铝按照与去离子水的比例配制成12％的溶液，粘结剂按照与去离子水的比例配制成4％溶液，所述粘结剂的溶液配制时快速搅拌12小时，然后沉淀3-5小时，沉淀后检测粘度7分且无气泡为可使用状态；

配粉制备过程：

1)将红色荧光粉、蓝色荧光粉、uv-b粉、分散剂、30％配制好的氧化铝溶液、去离子水，按上述顺序依次放入容器内，进行5—10小时的搅拌；

2)在步骤1)完成后的粉浆内，按顺序依次加入三乙醇胺、表面活性剂、亲水剂、20％配制好的粘结剂溶液，并充分搅拌；

3)将步骤2)完成的粉浆用200目滤布四层进行粉浆过滤，过滤后粉浆再慢速搅拌1—2小时；

c涂覆制备过程：将配置好的粉浆均匀涂覆在灯管内壁。

进一步的，配粉室内温度27±3℃。

进一步的，粘结剂溶液配制采用搅拌器搅拌，所述搅拌器旋转速度以搅拌过程中可看见搅拌器轴承底部为准。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的补光灯主要光谱集中于红光区和蓝光区(660nm和450nm)，该波段对光合作用贡献最大。同时含有中波段紫外线u-vb指数，是植物生长的最佳光源。

附图说明

图1是果蔬补光灯光谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。

一种带uv-b的果蔬补光灯，包括电路结构、灯管和灯光内的荧光粉层，灯管为双螺旋灯管，灯管内的荧光粉层包括混合的红色荧光粉、蓝色荧光粉和uv-b粉，果蔬补光灯通过荧光粉层发射红光，蓝光和中波uv－b，红光波段为630nm－670nm；蓝光波段为435nm－470nm，以红光为主光源，蓝光为辅光源，中波uv－b为285nm－305nm，uv-b发射总照射量为20－3050μw/cm2。

荧光分层包括红色荧光粉、蓝色荧光粉、uv-b粉、氧化铝、分剂散、去离子水、亲水剂、表面活性剂、三乙醇胺和粘结剂，组份配比如下；以红色荧光粉作为单元1，以下试剂均按此单元作参考，蓝色荧光粉15％-18％，uv-b粉1％-8％，分散剂0.5％，亲水剂0.5％，去离子水120％，表面活性剂1％，三乙醇胺0.2％，氧化铝配制成12％的溶液中提取30％，粘结剂配制成4％的溶液再提取20％。

红色荧光粉为磷酸盐系列加抗高温氧化铕系列组成，蓝色荧光粉为磷酸盐系列粉剂，uv-b粉为铝酸钡锶镁鍶系列粉剂，氧化铝为纳米级超细γ-nmal2o3。

一种带uv-b的果蔬补光灯荧光粉层制备方法，步骤如下：

配粉制备前预处理：氧化铝按照与去离子水的比例配制成12％的溶液，粘结剂按照与去离子水的比例配制成4％溶液，粘结剂的溶液配制时快速搅拌12小时，然后沉淀3-5小时,沉淀后检测粘度7分且无气泡为可使用状态；

配粉制备过程，全过程温度控制在27±3℃：

1)将红色荧光粉、蓝色荧光粉、uv-b粉、分散剂、30％配制好的氧化铝溶液、去离子水，按上述顺序依次放入容器内，进行5—10小时的搅拌；

2)在步骤1)完成后的粉浆内，按顺序依次加入三乙醇胺、表面活性剂、亲水剂、20％配制好的粘结剂溶液，并充分搅拌，搅拌器旋转速度以搅拌过程中可看见搅拌器轴承底部为准；

3)将步骤2)完成的粉浆用200目滤布四层进行粉浆过滤，过滤后粉浆再慢速搅拌1—2小时；

c涂覆制备过程：将配置好的粉浆均匀涂覆在灯管内壁。

涂覆工艺如下：涂覆设备设有隔膜泵，将未涂粉的灯管插入设备工位，并将管脚旋转至约上扬大于30°角位置，将吹风口对准管口，用隔膜泵泵出容器内的荧光粉浆至灯管，通过调整圆形涂覆设备内部电热管温度以及吹风口风量大小以达到粉浆在双螺旋明管内壁达到均匀涂覆与特定重量。

如图1是本发明的果蔬补光灯光谱图：主光波段(nm/纳米)：630-670nm(红光)；

峰值波长:655nm，半宽度：19.3nm，红波660nm；蓝波450nm

光子能量：中波紫外uv-b

下表为不同光源的辐射效率和光量子效率对比表

通过实施例产品对部分果蔬进行照射，效果如下：

黄瓜生长期补光

黄瓜是温室栽培面积最大的蔬菜作物之一，属喜光喜温作物，光照是影响温室黄瓜生长发育的首要环境因子。需要光照强度的光饱和点为5-5.5万勒克司，光补偿点为0.15万勒克司，否则将导致黄瓜发育不良，建议晴天补光为4-5小时，遇阴雨、雪天和雾重天气，充分补光14-16小时，并防止灰雾病、黑星病、角斑病等严重病害发生，并使瓜型笔直均匀美观，促进生长速度，增产增量，提前上市出售。

西红柿生长时期补光

西红柿对光照的要求不需要特定光周期，但却要求有较强的光照，适宜光照强度为4-7万勒克司，光饱和点为7万勒克司，光补偿点为0.15万勒克斯，否则植株易徒长，营养不良，且开花数少，落花落果严重，还增多了各种生理障害和病害。西红柿在每天16小时的光照条件下生长最佳，建议补光时间为早晚各3小时，防止畸形歪果，实心饱满，色泽鲜亮内红外亮，提高含糖量，提早上市。

西葫芦生长时期补光

西葫芦喜光，需要光照强度的光饱和点为5万勒克司，光补偿点为0.15万勒克司，否则易引起节枝徒长，采用补光时间为早晚各2-2.5小时，遇阴雨、雪天和雾重天气，补光14-16小时，使用后茎叶粗壮，提早结瓜，株型紧奏，产量增加，同时瓜型均匀饱满，颜色翠亮有光泽，增产增收。

丝瓜生长时期补光

丝瓜是短日照作物，较喜阳光，需要光照强度的光饱和点为3万勒克司，光补偿点为0.13万勒克司，否则将导致丝瓜口感变苦，采用晴天补光早晚各1小时，遇阴雨、雪天和雾罩天气，充分补光10-12小时，使用后霜霉病、炭痕病的发生概率降低接近于0，产量增加、提前上市。

彩椒生长时期补光

彩椒偏喜光，在开花结果生长时光的饱和点为3.5万勒克司，光的补偿点为0.15万勒克司。在晴天补光3-4小时，遇阴雨、雪天和雾疆等恶劣天气，补光12小时或以上，使用后椒肉饱满厚实，色彩均匀有光泽，提高产量，提前7-10天上市。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。