一种LED微藻培植灯的制作方法

本实用新型属于微藻培养设备技术领域，具体涉及一种LED微藻培植灯。

背景技术：

光照是影响微藻生长的最重要的环境因子之一。光照对微藻的生长、繁殖、藻体颜色、细胞形态及胞外多糖积聚都有重要影响。阳光满足了地球所有光合植物的需要，光谱全强度高，但是在微藻的长期进化过程中对光照的反应具有特异性，不同的微藻都有不同的最佳光照需求。在微藻培养中，研究光照的作用，应用适当的光照技术加快培养对象的生长繁殖，调节其营养成分，是提高产量和质量的重要途径，因此，关于光照对微藻生长影响的研究一直是微藻养殖领域的重要课题。

中国专利CN204611537U提供了一种用于藻类培养的三基色LED条形灯，采用RGB三基色LED作为辐照光源，控制IC集成在光源板上，利用控制IC来智能调整三基色LED的出光颜色、发光强度和发光周期。采用本实用新型所提供的三基色LED灯，培植的微藻生物活性不高，单产较低，退化较快，不能满足消费者的高品质要求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种LED微藻培植灯，采用WRB三基色LED灯珠作为辐照光源，通过合理的布局、配光和控制，使得能效高，光照均匀，微藻生长快速、产量高、品质优良，同时能有效减少微藻贴壁，提高消费者的视觉体验。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：

一种LED微藻培植灯，包括驱动电源模块、盖体、铝基板、散热片、透光罩、散热风扇、开关、第一密封件、第二密封件和LED光源模块，所述盖体和铝基板可拆卸连接，所述散热风扇位于盖体侧部，开关位于盖体顶部，所述散热片呈回字形，散热片与铝基板通过导热胶粘接，所述铝基板上粘贴有若干个LED光源模块，所述透光罩与盖体通过第一密封件和第二密封件连接；

所述LED光源模块由若干个从上至下顺序排列的W基色、R基色、B基色和R基色的灯珠串联连接而成。

现有的微藻生长灯，基本都按红蓝光配比，只是根据不同的微藻需要而配比不同，但缺少了吸收率低的光谱波段，跟自然光有很大不同，这样有助于提高产量，但不利于质量，长期下去，不利于微藻的健康生长、性状表达和基因的稳定转录和复制。本实用新型所提供的LED灯在突出微藻最需要的光谱及其配比的同时，兼顾模拟自然光，提供全光谱，更接近自然光，所培植微藻的产量更高，活性更强，退化慢，品质更高。

现有技术中的LED微藻生长灯，多采用B基色LED光源（蓝光）和R基色LED光源（红光）组合使用，藻液被照射时呈昏暗的粉红色，这种观感与阳光下植物自然的绿色反差很大，作为实验研究尚可，不适合家电化培养。为了使藻液呈现自然的绿色观感，有研究者采用白光为主，适当补些红光，改善了观感，但牺牲了微藻的质量和产量。而本实用新型所设计布局的LED灯，将全波段的W基色LED光源（白光）集中安装到靠近培养箱的视窗处，处于铝基板的最外缘，从培养箱的观察窗观察藻液呈自然的绿色，给消费者健康的心理暗示，消费者的观感和视觉体验效果更佳，同时不影响微藻的产量和质量。

LED灯珠不可长时间在70度以上工作，否则会有严重光衰，光照强度会严重下降。散热不好的LED灯甚至一个月之内光衰可达80%。本实用新型所设计的散热风扇和散热片，将灯珠工作温度控制在50度以内的安全温度，使得其有效光照寿命长达4-5年。

作为优选，所述每个LED光源模块中W基色灯珠、R基色灯珠和B基色灯珠的个数比为2:7:1。在该光源配比下，光利用率最佳，微藻生长速度最快，能在有效的光照时间内，达到最佳的微藻收率，具有节能减排的重大经济意义。

更优选，所述W基色灯珠的光谱段为全波段，B基色灯珠的光谱段为430-500nm，R基色灯珠的光谱段为620-680nm。

作为优选，所述盖体内还设有控制器，所述开关与控制器的输入端相连，控制器的多个输出端分别与相应的LED光源模块相连。奇数列的LED光源模块（即相间隔的LED光源模块）通过印刷电路并联构成灯A，偶数列的LED光源模块通过零欧电阻跳线并联构成灯B，灯A和灯B通过两个不同电源控制，并通过控制器和开关控制灯A和灯B分别工作或者共同工作，将培植灯组合成3档光照强度，从而根据不同使用需求分档控制微藻的生长速度；由于灯A和灯B的灯珠是交叉均匀分布，任何一档光照都可以均匀投射到微藻培养液上。通过控制器还能控制光暗周期，模拟昼夜交替。

作为优选，所述透光罩的材质为食品级聚苯乙烯、食品级聚碳酸酯或食品级聚丙烯，透光罩需要具有良好的透光性、防水性以及健康环保性。

作为优选，所述透光罩的底部设有若干个与灯珠相对应的透镜凸体，从而进行二次配光，能够使光的投射更加均匀，光合作用效果更好，同时大幅降低投射到培养容器内壁的光通量，大大减轻微藻在容器内壁生长而造成的贴壁现象，降低微生物滋生的可能性，防止腐败污染，提升观感和消费体验。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型所提供了的LED微藻培植灯，采用WRB三基色LED作为辐照光源，通过合理的布局，使得光照更均匀，视觉观感效果更佳，所培植微藻产量高、活性更强、退化慢、品质更高。

2、通过透光罩的底部设置的若干个与灯珠相对应的透镜凸体，能够使光的投射更加均匀，光合作用效果更好，同时避免光线照射四壁，大大减轻微藻在容器四壁生长而造成的贴壁现象，降低微生物滋生的可能性，防止腐败污染，提升观感和消费体验。

3、通过散热风扇和散热片的协同作用，有效避免光衰问题，延长灯珠使用寿命，确保培养机能正常持续培养。

4、本实用新型通过独特的W、R、B三基色LED光源配比，使得光照利用率更高，能效更高，损耗更少，具有节能减排的重大经济意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为铝基板的结构示意图。

图中，1、盖体，2、铝基板，3、透光罩，4、散热片，5、散热风扇，6、开关，7、透镜凸体，8、控制器，9、第一密封件，10、第二密封件，11、LED光源模块，12、驱动电源模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种LED微藻培植灯，包括盖体1、铝基板2、透光罩3、散热片4、散热风扇5、开关6、控制器8、第一密封件9、第二密封件10、LED光源模块11和驱动电源模块12，所述盖体1和铝基板2可拆卸连接，所述散热风扇5位于盖体1侧部，开关6位于盖体1顶部，所述散热片4呈回字形，散热片4与铝基板2通过导热胶粘接，所述铝基板2上粘贴有若干个LED光源模块11，所述透光罩3与盖体1通过第一密封件9和第二密封件10连接；

所述LED光源模块11由若干个从上至下顺序排列的W基色、R基色、B基色和R基色的灯珠串联连接而成，所述W基色灯珠的光谱段为全波段，B基色灯珠的光谱段为430-500nm，R基色灯珠的光谱段为620-680nm，所述每个LED光源模块11中W基色灯珠、R基色灯珠和B基色灯珠的个数比为2:7:1；

所述透光罩3的底部设有若干个与灯珠相对应的透镜凸体7；

所述开关6与控制器8的输入端相连，控制器8的多个输出端分别与相应的LED光源模块11相连，奇数列的LED光源模块（即相间隔的LED光源模块）通过印刷电路并联构成灯A，偶数列的LED光源模块通过零欧电阻跳线并联构成灯B，灯A和灯B通过两个不同电源控制，并通过控制器和开关分别控制灯A和灯B分别工作或者共同工作。

在本实施例中，所述透光罩3的材质为食品级聚碳酸酯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。