一种植物生长用的led光源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种植物生长用的LED光源，包括散热基板和密封环，所述密封环设置在散热基板表面，其中，所述散热基板的表面设置有若干颗氮化镓基蓝光芯片，所述氮化镓基蓝光芯片均位于密封环所围成的封闭区域内，氮化镓基蓝光芯片上密封有硅胶层，所述硅胶层的表面上涂布有红色荧光粉。本发明具有的有益效果：根据植物生长发育节律和光合作用原理，利用植物生长对光谱波长选择性吸收原理并根据植物对光谱敏感性的不同，对植物生长科学合理补光，确保植物充分进行光合作用，使植物叶片肥厚、根系发达、长势良好，增强了抵抗力和免疫力，促进植物早熟、增产，改善植物品质。
【专利说明】一种植物生长用的LED光源
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体照明【技术领域】和植物生长【技术领域】，具体地说，是一种利用特定波段的固体发光芯片激发特定波段的荧光粉，两者组合成固体光源来促进植物生长、改善植物品质的植物补光光源。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的逐步提高以及对食物需求的改变，健康、绿色、环保、便捷的生活方式越来越受到重视，卫生、营养、健康的食物越来越受到人们的喜爱，其中绿色无公害、新鲜洁净的蔬菜产品对人们的现代生活尤为重要。而如何快捷、保质保量地生产这种蔬菜成为人们关注的重要课题。
[0003]光照是植物生长发育必须的环境因子。作物的正常生长发育、开花结果都是通过光合作用、光形态建成反应、光周期调节来完成的。为保障植物正常生长发育，必须给植物提供良好的光照条件。但是在冬春季节和连阴雨雪的条件下，温室内光照严重不足，光照度较弱，光照强度和光照时间的不足会影响作物的光合作用，使生长受抑，从而导致产量下降。此外，作物在幼苗期和开花结果期，如果光照不足还会出现幼苗成活率低、畸形发育、落花落果、使得作物品质下降。为保证温室大棚内农作物的茁壮成长，需要对植物进行人工补光。
[0004]目前，植物补光以荧光灯作为主要的人工光源。荧光灯光谱中含有红外和远红外光，有相当多的热量以热效应的方式传递到环境中，产热量大，因此光能利用率低，不利于植物工厂内环境的精准控制，直接影响经济效益的提高。此外，荧光灯的耗电量大，电费已经成为植物工厂运行成本的主要部分,从而大大增加了产品的生产成本,也影响了作物生长潜力的发挥。如何合理地设置光源装置，如何使光源装置的光照强度、光质比例、光照频率、光照周期满足植物生长发育的要求，同时保证安装方便，实用美观，节能安全，成为农作物光源装置开发的一大难题。
[0005]研究表明，各种波长的光对植物光合作用、生长速率都有着不同的反应。在“红光”作用下叶面积扩展和光合速率加快，叶绿素含量、可溶性糖及总糖的含量均最高，叶绿素a/b值及总氮含量低；在“蓝光”作用下，促进幼苗茎增粗，调节气孔开放，促进细胞膜透性及细胞质环流；在“红蓝光”混合下幼苗的生长会优于“红光”。表明用波长为660nm的红色LED培养的小松菜，糖份是原来的1.3倍，用730nm的近红外LED照射，作物中维生素的含量增加了 54%?72%，在应用LED为400ms频率和50%占空比下，生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上，因此采用LED智能补光来照射植物是非常符合科学种植的。
[0006]作为第四代新型照明光源，LED具有许多不同于其他电光源的特点，这也使其成为节能环保光源的首选。应用于植物生长领域的LED还具有以下特征:波长类型丰富、正好与植物光合和光形态建成的光谱范围吻合；频谱波宽度半宽窄，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱；可以集中特定波长的光均衡地照射作物，大大提高光谱的利用率；不仅可以调节作物开花与结实，还能控制植株高度和植物的营养成分；系统发热少，占用空间小，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；此外，其特强的耐用性也降低了运行成本。由于这些显著的特征，LED十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培，如植物组织培养、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。
【权利要求】
1.一种植物生长用的LED光源，包括散热基板和密封环，所述密封环设置在散热基板表面，其特征在于:所述散热基板的表面按阵列式设置有若干氮化镓基蓝光芯片，所述氮化镓基蓝光芯片均位于密封环所围成的封闭区域内，氮化镓基蓝光芯片上密封有硅胶层，所述硅胶层的表面上涂布有红色荧光粉。
2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:所述散热基板为镀有高反层的金属基散热基板或陶瓷基散热基板。
3.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:所述密封环为树脂环或镀有高反射层的压铸金属环。
4.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:所述红色荧光粉为硅酸盐系红色荧光粉。
5.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:所述氮化镓基蓝光芯片的主发光波长为43(T470nm，所述红色荧光粉的主发光波长为64(T680nm。
6.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:所述LED光源的色品坐标为x=0.41，y=0.16。
7.根据权利要求3所述的LED光源，其特征在于:所述树脂环为高耐温性树脂环或由围坝点胶机围坝形成的树脂环。
8.根据权利要求1或3所述的LED光源，其特征在于:所述密封环的形状为正方形、长方形、圆形、椭圆形、菱形和六边形中的一种。
【文档编号】F21S19/00GK103574489SQ201210270247
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】李杰民, 常保延, 李震球, 李鹏 申请人:无锡华兆泓光电科技有限公司