一种设施栽培用水平双向柔性led灯带的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其包括柔性基板和设于其两个相对表面的带状柔性印刷电路板，带状柔性印刷电路板上设有LED灯珠，LED灯珠与电源线连接，并通过承重绳索固定连接所述柔性基板。进一步该灯带还可包括柔性透光罩。本实用新型可以通过LED灯珠的行数或者带状柔性印刷电路板的宽度调整发光面的大小；能够进行双向照射，更适宜行间补光；承重绳索起到承重作用和固定作用，能增加灯带的抗拉能力，并使得发光面不易翻转，发光稳定；柔性透光罩既起到透光作用和保护作用，又可以通过散热孔进行散热，延长了灯带的使用寿命。
【专利说明】一种设施栽培用水平双向柔性LED灯带
【技术领域】
[0001]本实用新型属于植物、食用菌栽培人工光源【技术领域】，具体为一种设施栽培用水平双向柔性LED灯带。
【背景技术】
[0002]设施园艺是现代农业的重要形式，可在设施(温室、植物工厂、塑料大棚等)内部进行蔬菜、花卉、果树和中药材的集约化栽培反季节生产，具有复种指数高、产量高、环境因子可调、可周年生产等优势，是满足城乡居民冬春季蔬菜等园艺产品需求的主要生产方式，具有不可替代的作用。我国是设施园艺生产大国，设施园艺栽培面积和产量居世界首位。然而，由于我国设施园艺的栽培形式以日光温室和塑料大棚为主，设施内的光照只有设施外的70%左右，在阴雨雪雾等恶劣天气条件下，设施内光照严重不足，弱光寡照严重制约着设施作物的生长发育与产量品质的形成。在我国，阴雨雪雾等恶劣天气导致的连阴天现象时有发生，在低温同时作用下弱光寡照经常导致作物减产甚至绝收，经济效益无法保证。尤其是在大都市周边，空气污染导致的大气透明度较低也加剧了连阴天现象的发生与危害。
[0003]人工补光是保证弱光寡照条件下设施园艺优质高产的重要技术手段。然而，传统的补光灯，如高压钠灯，存在能耗高、光效低、光谱与植物光合作用需求相差较远的缺陷，很难保证设施作物的高效生产的需求。LED是一种半导体固态光源，具有体积小、重量轻、节能环保、长寿命、光谱可按植物需求调制等优点，较传统补光光源具有无法比拟的光电优势，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，可贴近植物叶片表面照射，减少了照射距离，提高了生物光效。因此，为了实现LED补光装置的高效发挥作用，必需借助调节装置实现基于设施植物冠层高度达到实时近距离补光，实现实时LED灯具在水平和高度上的均匀调节，以实现节能和高效生产。
[0004]设施园艺植物栽培主要在温室和植物工厂中进行中进行，人工补光传统上多采用顶灯为主的技术，由于距离远光源补光强度小，对番茄、黄瓜等高大植株补光效果很差，限制了下层叶片光合作用的有效进行。为此，利用LED补光光源可以近距离照射设施生物的特性，进行作物行间补光可大幅度提高光照的生物效率。可是，现有的LED光源存在一些不足，比如面板灯、球泡灯、灯管等，无法在设施条件下实施行间补光。灯带具有重量轻、使用便捷、补光覆盖距离长的优点，比较适合作为行间补光光源。但现有的LED灯带存在一些缺陷:其一，发光面窄，仅一排灯珠，带宽小，无法满足设施园艺需求；其二，发光面易反转，使用中发光面方位难控制；其三，单面照射，不适宜行间补光；其四，无散热设计，灯珠功率小，光强小，无法满足植物光照需求；最后，存在抗拉强度小，支撑较差，不能长距离悬空悬挂等缺点。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种设施栽培用水平双向柔性LED灯带，能够在设施条件下更加有效地实施行间补光。[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]—种设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于，包括:
[0008]柔性基板；
[0009]带状柔性印刷电路板，设于所述柔性基板的两侧表面；
[0010]LED灯珠，设于所述带状柔性印刷电路板上；
[0011]电源线，连接所述LED灯珠；
[0012]承重绳索，固定连接所述柔性基板。
[0013]进一步地，还包括柔性透光罩(或称为柔性透光外皮)，包覆在柔性基板、带状柔性印刷电路板和LED灯珠外面。
[0014]进一步地，所述柔性透光罩的靠近边缘处设有若干散热孔，其直径为I?2毫米。
[0015]优选地，所述柔性基板的两侧表面各设有一条宽幅带状柔性印刷电路板，所述LED灯珠呈平行多行排列。
[0016]优选地，所述宽幅带状柔性印刷电路板的宽度为10?20厘米。
[0017]优选地，所述柔性基板的两侧表面各设有多条窄幅带状柔性印刷电路板，每条窄幅带状柔性印刷电路板上设有一行LED灯珠。
[0018]优选地，所述窄幅带状柔性印刷电路板的宽度为I?2厘米。
[0019]优选地，所述柔性透光罩包含位于各条窄幅带状柔性印刷电路板之间的肋板，通过所述肋板固定各条窄幅带状柔性印刷电路板，所述柔性透光罩在每条窄幅带状柔性印刷电路板的相应位置均设有散热孔。
[0020]优选地，所述LED灯珠由红蓝LED灯珠相间组成，其中红色LED灯珠与蓝色LED灯珠的数量比为I?8:1。
[0021]优选地，所述承重绳索固定在所述柔性基板的边缘，可以采用挂环或者挂钩等形式进行固定。
[0022]与现有的LED灯带相比，本实用新型能够更好地进行温室植物照明和更加有效地实施行间补光。具体来说，本实用新型的柔性LED灯带的优点是:
[0023]I)发光面宽，可以通过LED灯珠的行数或者带状柔性印刷电路板的宽度调整发光面的大小；
[0024]2)能够进行双向照射，更适宜行间补光；
[0025]3)承重绳索起到承重作用和固定作用，能增加灯带的抗拉能力，并使得发光面不易翻转，发光稳定；
[0026]4)柔性透光罩既起到透光作用和保护作用，又可以通过散热孔进行散热，延长了灯带的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是实施例1中水平双向柔性LED灯带的结构示意图。
[0028]图2是实施例1中柔性基板两侧安装带状柔性印刷电路板的示意图。
[0029]图3是实施例1中开有散热孔的柔性透光罩示意图。
[0030]图4是实施例2中采用窄幅带状柔性印刷电路板的示意图。
[0031]图5是实施例2中带肋板的柔性透光罩示意图。[0032]图6是实施例2中带肋板的另一种形状的柔性透光罩示意图。
[0033]图中标号说明:1-柔性基板，2-带状柔性印刷电路板，2A-窄幅带状柔性印刷电路板，3-LED灯珠，4-电源线，5-承重绳索，6-柔性透光罩，61-散热孔，62-肋板，7-挂环。
【具体实施方式】
[0034]下面通过具体实施例和附图，对本实用新型做进一步说明。
[0035]实施例1:
[0036]图1是本实施例的水平双向柔性LED灯带的结构示意图，包括柔性基板1、带状柔性印刷电路板2、LED灯珠3、电源线4、承重绳索5、包覆(包裹)在外面的柔性透光罩(或称为柔性透光外皮)6，以及挂环7。带状柔性印刷电路板2设于柔性基板I的两个相对的表面(两个大表面)，如图2所示，该图可以看作是图1的俯视图。本实施例中，带状柔性印刷电路板2为宽幅，宽度为10?20厘米。柔性基板I的材质可以选择具有一定柔韧性的覆铜箔层压板等材料。电源线4连接LED灯珠3，通过外接电源为LED灯珠供电。
[0037]LED灯珠3呈平行多行排列，设于带状柔性印刷电路板2上。具体实施时，使柔性基板I两侧的LED灯珠的行数相同，比如可在柔性基板两侧分别相间设置LED灯珠，灯珠行数偶数设置，以实现水平双向发光照射，并保证两侧光的强度、光的效果一致。每行LED灯珠由红蓝LED灯珠相间组成，其中红色LED灯珠与蓝色LED灯珠的数量比可为I?8:1。所述红光和蓝光LED光强比例为4?8:1，红光和蓝光LED光波长分别为620?700nm和420 ?500nm。
[0038]承重绳索5采用耐光照、抗老化、且抗拉性强的绳索或金属线材，固定连接在柔性基板I上。具体实施时，如图1所示，可以在柔性透光罩6内部将承重绳索5通过挂环7固定在柔性基板I两个长边缘上，以增加灯带的抗拉能力。使用时，灯带两端的承重绳索5上下垂直面固定，使灯带水平双向照射，且发光面不易翻转，发光稳定。此外，也可以将承重绳索5固定在柔性基板I两端，即一端各固定一条承重绳索。
[0039]柔性透光罩6起透光和保护作用，其两个边缘还设有若干散热孔，如图3所示。通过散热孔可以提供灯带的散热性能，提高LED灯带的寿命。具体实施时，可在柔性透光罩6上靠近柔性基板边缘处每隔一定距离开直径为1-2毫米的散热孔，可在两边交错开孔。在灯带使用过程中LED灯珠产生的热量可通过散热孔释放到环境中，维持灯带内部较好的低温条件。柔性透光罩6的材质可以采用PVC (聚氯乙烯)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PS (聚苯乙烯)等材质。
[0040]实施例2:
[0041]与实施例1不同之处在于，带状柔性印刷电路板2为窄幅，如图4中2A所示，宽度仅为I?2厘米，柔性基板I的两个相对的表面各设有多条这样的窄幅带状柔性印刷电路板2，每条窄幅带状柔性印刷电路板上仅设有一行LED灯珠。具体使用时，基板两侧的窄幅带状柔性印刷电路板的数目一致，以保证两侧光的强度、光的效果均匀一致。比如可以将窄幅带状柔性印刷电路板呈偶数设置，柔性基板上相邻的窄幅带状柔性印刷电路板上的LED灯珠镶嵌面相反，以实现水平双向发光照射，并保证两侧光强光质一致。
[0042]本实施例中，柔性透光罩6上可设计肋板62，位于各条窄幅带状柔性印刷电路板之间，并压在窄幅带状柔性印刷电路板的边缘，以对各条窄幅带状柔性印刷电路板起到固定作用。此时柔性透光罩可在每条窄幅带状柔性印刷电路板处(优选在上下边缘处)均设置散热孔(图中未示出)。柔性透光罩6的外形可以是平直的，如图5所示(可理解为是图4的侧视图或截面视图)，也可以是曲线形式或波浪形式，如图6所示。
[0043]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，本实用新型的保护范围应以权利要求所述为准。
【权利要求】
1.一种设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于，包括: 柔性基板； 带状柔性印刷电路板，设于所述柔性基板的两侧表面； LED灯珠，设于所述带状柔性印刷电路板上； 电源线，连接所述LED灯珠； 承重绳索，固定连接所述柔性基板。
2.如权利要求1所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:还包括柔性透光罩，包覆在所述柔性基板、带状柔性印刷电路板和LED灯珠外面。
3.如权利要求2所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述柔性透光罩的靠近边缘处设有若干散热孔，其直径为广2毫米。
4.如权利要求2所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述柔性基板的两侧表面各设有一条宽幅带状柔性印刷电路板，所述LED灯珠呈平行多行排列。
5.如权利要求4所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述宽幅带状柔性印刷电路板的宽度为10-20厘米。
6.如权利要求2所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述柔性基板的两侧表面各设有多条窄幅带状柔性印刷电路板，每条窄幅带状柔性印刷电路板上设有一行LED灯珠。
7.如权利要求6所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述窄幅带状柔性印刷电路板的宽度为1-2厘米。
8.如权利要求6所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述柔性透光罩包含位于各条窄幅带状柔性印刷电路板之间的肋板，通过所述肋板固定各条窄幅带状柔性印刷电路板，所述柔性透光罩在每条窄幅带状柔性印刷电路板的相应位置均设有散热孔。
9.如权利要求1至8中任一项所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述LED灯珠由红蓝LED灯珠相间组成，其中红色LED灯珠与蓝色LED灯珠的数量比为1~8:1。
10.如权利要求1至8中任一项所述的设施栽培用水平双向柔性LED灯带，其特征在于:所述承重绳索固定在所述柔性基板的边缘。
【文档编号】F21Y101/02GK203477990SQ201320608885
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】刘文科, 杨其长 申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所