一种植物生长光照模组的制作方法

本发明涉及农业育种实验设备，特别涉及一种植物生长光照模组。

背景技术

现下随科技和人口的发展，人们对粮食需求量也不多增长，为在有限的土地上获取更多的粮食和在不良土质的土地上收获粮食，对农作物的品种优化和品种优育以成为农业研究人员的热门课题之一。为使实验减少外界因素干扰，进行地更为顺利，现下中小型的实验都设立在室内环境中，并通过实验设备模拟稳定的自然环境，以实现实验的变量可控。

其中植物全生长周期中光照由植物生长光照模组提供，其根据不同植物生长对照射光光谱需求甚至对同种植物不同生长阶段对照射光光谱需求，定制不同的光源单元。

如附图10所示，现有一种植物生长光照模组，包括铺装板6、安装在铺装板6背面的开关电源组件3'和若干安装在电源正面的光源灯组7。开关电源组件3'（为于本发明创造的开关电源组件3区别，再此附图标记记做3'）包括控制电路板、变压器和稳压器等。光源灯组7包括若干发射不同光频的单色灯珠71，如红光灯珠、黄光灯珠和白光灯珠等，所有灯珠所发出的光杂糅后形成混合光，混合光的光谱即为某种植物生长阶段的光源光照光谱。故每块铺装板6上的灯珠类型、数量以及分布位置均根据实验针对某种农作物的照射光光谱需求而定设置，不可随意替换或修改。

如附图11所示，该植物生长光照模组安装时，先在实验大棚、培育室或培育箱的顶部安装装载框架8，装载框架8呈“井”字型，其上均匀分隔有若干安装位82，相邻安装位82之间间隔有架设条81。铺装板6可正面朝下盖在安装位82上，且铺装板6的边沿抵压在该安装位82边沿的架设条81上，再通过螺栓固定，接着在将相邻植物生长光照模组的开关电源组件3'耦接并接通电源即可完成基本安装。

其不足之处在于实验对象农作物的品种改变或其生长阶段的变化后，对其光照强度发生变化，或者为实验参数涉及对光照强度做出变化的要求时，需要对植物生长光照模组进行更换或修改，其都需要拆开植物生长光照模组之间的电线耦接，再将铺装板6全部取下后，更换新的植物生长光照模组或重新植入灯珠，再重新安装耦接，在没有一定电工专业水平和对植物生长光照模组的开关电源组件3'、光源灯组7的熟悉的情况下，无法正常操作，对实验的正常进行造成困扰。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种植物生长光照模组，需要光强进行控制时，其操作简单方便。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种植物生长光照模组，包括长条形的外壳、光源组件、开关电源组件和接电组件；所述外壳内部设置有安装线腔，所述外壳外侧设置有安装槽，所述安装槽的槽底设置有连通安装线腔的通线孔；所述光源组件包括光源板条，所述光源板条安装于安装槽内，且所述光源板条朝向安装槽槽口的一侧沿光源板条的长度方向均匀间隔分布有若干光源单元；所述光源单元包括若干耦接于光源板条的灯珠，任意两所述光源单元内所述灯珠数量和种类比例相同；所述开关电源组件放置于安装线腔内且与光源板条耦接；所述接电组件包括安装在外壳端部的接电座，所述接电座包括母接座，所述母接座上设置有用于和电源线插接的母插头，所述母插头与开关电源组件耦接。

通过采用上述技术方案，以单独的光源单元替代现有技术中分布范围囊括铺装板的光源灯组，单独的光源单元即可满足植物生长对光源照射光谱的需求，并以光源单元的数量保证光照范围，进而减小了植物生长光照模组的竖直投影面积；由此本植物生长光照模组可通过悬挂的方式挂接在实验大棚、培育室或培育箱的顶部，并等间距排布，使用时接通电源即可；若需要增强光强时，在植物生长光照模组之间再增加安装植物生长光照模组，或启用之前关闭的植物生长光照模组，若需要减少光强时，从已通电源中的植物生长光照模组中等间距选取植物生长光照模组，断开电源即可，故其光强控制简单方便。

作为优选的，所述接电组件包括两接电座，两所述接电座分别安装在外壳的两端，两所述接电座分为公接座和母接座，所述公接座上设置有与母插头耦接的公插头，所述公插头可与另一植物生长光照模组上的母插头相插接接通。

通过采用上述技术方案，两植物生长光照模组平行并并排放置，通过分别位于两植物生长光照模组上的公插头和母插头插接，可使两植物生长光照模组接通，延长植物生长光照模组的长度，减少连接植物生长光照模组和植物生长光照模组之间的电源线；另一方面，相邻平行而不并排的两植物生长光照模组之间可以通过两端分别配合公插头和母插头的电源线直接连接，可减少连接植物生长光照模组与电源插座的电源线，减少对电源插座的需求，同时改变两植物生长光照模组之间的电源线连接，可方便调节相邻植物生长光照模组接通电源的有无。

作为优选的，所述接电座背向外壳的一侧均设置有接电槽，所述公插头垂直设置在公接座的接电槽槽底，所述母插头垂直设置在母接座的接电槽槽底，所述接电槽的槽口边沿设置有对接插柱，所述对接插柱垂直接电槽的槽底；当所述公接座和母接座对接且公插头和母插头插接接通时，其中一所述接电座的对接插柱插入另一接电座的接电槽内，且所述对接插柱侧面与接电槽的槽壁相贴抵接。

通过采用上述技术方案，当两植物生长光照模组并排插接后，对接插柱插入另一接电座的接电槽内，且对接插柱侧面与接电槽的槽壁相贴抵接，固定两插接的接电座，防止两植物生长光照模组发生垂直植物生长光照模组长度方向的转动而使公插头和母插头扭转损坏。

作为优选的，所述对接插柱设有第一抵接面和第二抵接面两侧面，所述第一抵接面和第二抵接面之间倾斜设置或垂直设置；所述公接座和母接座对接时，所述第一抵接面和第二抵接面均与接电槽的槽壁相贴抵接。

通过采用上述技术方案，加强对接插柱插入接电槽内后的限位效果。

作为优选的，所述外壳为导热金属材质，所述开关电源组件固定于安装线腔远离安装槽槽底的一面。

通过采用上述技术方案，由于开关电源组件内带有变压器和大量的电阻元件等，其在通电后会发热，外壳由导热金属制成，可加快安装线腔内散热，同时由于光源板条通电后发光同样会发热，故将开关电源组件固定于安装线腔远离安装槽槽底的一面，使两热源间隔开来，避免开关电源组件和光源板条相贴在外壳同一壁面的两侧，防止开关电源组件和光源板条之间热量集中而导致过热损坏。

作为优选的，所述外壳在安装槽所在侧面相平行的另一外侧面上设置有两挂载壁，两所述挂载壁垂直其所在的外壳侧面，且两所述挂载壁分别沿其所在外壳侧面平行外壳长度方向的两侧边延伸设置，两所述挂载壁的相向面上设置多条沿挂载壁长度方向延伸的挂沿，一所述挂载壁上的相邻挂沿之间形成挂槽。

通过采用上述技术方案，挂槽可与安装在实验大棚、培育室或培育箱顶部的挂接件挂接，进而固定植物生长光照模组，同时挂载壁和增加挂载壁表面积的挂沿可作为开关电源组件的散热件，加快开关电源组件所固定的外壳侧面的散热。

作为优选的，所述光源板条还包括数量与光源单元相等的灯罩，且所述灯罩与光源单元一一对准。

通过采用上述技术方案，灯罩对光源单元进行保护，防止实验大棚、培育室或培育箱内的水汽上升并润湿光源单元表面而损坏光源单元。

作为优选的，所述灯罩包括环形的底座和罩盖，所述底座底面与光源板条的上表面相贴，且底座上表面上同轴设置有凸环，所述凸环将一光源单元内的所有灯珠包围在内，且所述凸环内侧呈喇叭口状，其远离光源板条的一端外扩张，所述罩盖透明且盖合在凸环外。

通过采用上述技方案，灯珠所发光线中水平方向散射的光线在凸环内侧经反射后，朝向凸环端部一侧发射，加强每个光源单元的光照强度。

作为优选的，所述安装槽在光源板条的上表面上设置有密封胶层，所述密封胶层高度高于罩盖与底座的抵接边沿且低于罩盖的上表面。

通过采用上述技术方案，密封胶层将灯罩固定与光源板条上，同时提供灯罩与光源板条的密封，以及提供对光源板条防水防氧化的保护。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.以单独的光源单元替代现有技术中分布范围囊括铺装板的光源灯组，单独的光源单元即可满足植物生长对光源照射光谱的需求，并以光源单元的数量保证光照范围，进而减小了植物生长光照模组的竖直投影面积；由此本植物生长光照模组中挂槽可与安装在实验大棚、培育室或培育箱顶部的挂接件挂接，进而固定植物生长光照模组，或者直接在外壳两端安装挂绳等进行挂接安装在实验大棚、培育室或培育箱的顶部，并等间距排布，使用时接通电源即可；若需要增强光强时，在植物生长光照模组之间再增加安装植物生长光照模组，或启用之前关闭的植物生长光照模组，若需要减少光强时，从已通电源中的植物生长光照模组中等间距选取植物生长光照模组，断开电源即可，故其光强控制简单方便；

2.两植物生长光照模组平行并并排放置，通过分别位于两植物生长光照模组上的公插头和母插头插接，可使两植物生长光照模组接通，延长植物生长光照模组的长度，减少连接植物生长光照模组和植物生长光照模组之间的电源线；另一方面，相邻平行而不并排的两植物生长光照模组之间可以通过两端分别配合公插头和母插头的电源线直接连接，可减少连接植物生长光照模组与电源插座的电源线，减少对电源插座的需求，同时改变两植物生长光照模组之间的电源线连接，可方便调节相邻植物生长光照模组接通电源的有无；

3.两植物生长光照模组插接接通，其中植物生长光照模组的接电座上的对接插柱插入另一接电座的接电槽内，对接插柱的端部与另一接电座的接电槽的槽底抵接，第一抵接面和第二抵接面同时与另一接电座的接电槽的槽壁相贴抵接，固定两插接的接电座，防止两植物生长光照模组发生垂直植物生长光照模组长度方向的转动而使公插头和母插头扭转损坏。

附图说明

图1为实施例一中植物生长光照模组的结构示意图；

图2为实施例一中公接座的结构示意图；

图3为实施例一中母接座的结构示意图；

图4为实施例一中体现光源单元的结构示意图；

图5为实施例一中植物生长光照模组垂直其长度方向的剖视图；

图6为实施例一中体现灯珠的结构示意图；

图7为实施例二中植物生长光照模组的结构示意图；

图8为实施例二中植物生长光照模组垂直其长度方向的剖视图；

图9为冷却囊的结构示意图；

图10为现有技术中植物生长光照模组的结构示意图；

图11为现有技术中植物生长光照模组和装载框架的结构示意图。

附图标记：1、外壳；11、安装线腔；111、圆角；112、穿孔；12、安装槽；121、通线孔；13、挂载壁；131、挂沿；132、挂槽；132a、第一挂槽；132b、第二挂槽；133c、第三挂槽；2、光源组件；21、光源板条；22、固定螺栓；23、光源单元；231、灯珠；232、灯罩；2321、底座；2321-1、凸环；2321-2、反射面；2322、罩盖；24、密封胶层；3、开关电源组件；31、壳体；32、电气元件；4、接电组件；41、接电座；41a、公接座；41b、母接座；411、接电槽；4111、插头；4111a、公插头；4111b、母插头；412、对接插柱；4121、第一抵接面；4122、第二抵接面；413、螺栓件；5、冷却系统；51、接水座；52、冷却囊；521、支撑网框；522、通液管口；53、散热条；6、铺装板；7、光源灯组；71、单色灯珠；8、装载框架；81、架设条；82、安装位。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一，

如附图1所示，一种植物生长光照模组，包括长条形的外壳1和接电组件4。接电组件4包括两接电座41，两接电座41分为公接座41a（参见附图2）和母接座41b（参见附图3），其分别安装在外壳1的两端。

如附图2所述，接电座41背向外壳1的一侧设置有接电槽411。接电槽411的形状可根据实际情况而定。接电槽411的槽底与外壳1的长度方向垂直，且其槽底上垂直设置有插头4111。

如附图2和附图3所示，公接座41a和母接座41b的区别之处在于其上插头4111的区别，其中公接座41a上设置插头4111为公插头4111a，母接座41b上设置插头4111为母插头4111b，公插头4111a和母插头4111b相配合可相插接。公插头4111a和母插头4111b的形状可根据实际情况而定，此处公插头4111a和母插头4111b为现有技术中的三孔插头。

同时接电槽411的槽口外沿设置有对接插柱412，每一接电座41上对接插柱412数量为二，且在接电槽411的外侧斜对角位置设置。对接插柱412还设有第一抵接面4121和第二抵接面4122两侧面，第一抵接面4121和第二抵接面4122之间倾斜设置或垂直设置，此处第一抵接面4121和第二抵接面4122相垂直。

当两植物生长光照模组并排时，可将公接座41a和另一两植物生长光照模组上的母接座41b对准插接，使得公接座41a和另一两植物生长光照模组上的母接座41b接通，同时一接电座41上的对接插柱412插入另一接电座41的接电槽411内，对接插柱412的端部与另一接电座41的接电槽411的槽底抵接，第一抵接面4121和第二抵接面4122同时与另一接电座41的接电槽411的槽壁相贴抵接，固定两插接的接电座41，防止两植物生长光照模组发生垂直植物生长光照模组长度方向的转动而使公插头4111a和母插头4111b扭转损坏。

如附图4所示，外壳1为导热金属材质压铸成型，其近视为长方形。外壳1内设置有沿其长度方向延伸的安装线腔11，安装线腔11垂直其长度方向的截面呈矩形且四角设置为圆角111。安装线腔11长度方向的两端开口，同时外壳1在安装线腔11四角位置的外侧设置均有穿孔112，穿孔112平行外壳1长度方向贯穿外壳1。接电座41通过螺钉贯穿接电座41后插入穿孔112，与穿孔112内侧螺纹连接，进而将接电座41抵压高度在外壳1的两端，进而遮挡密封安装线腔11的两端开口。

外壳1其中一外侧面上设置有安装槽12，安装槽12沿外壳1的长度方向延伸设置并贯通外壳1的两端，贯通处由接电座41遮挡。同时外壳1在平行安装槽12所在侧面的另一侧面上设置有两挂载壁13，两挂载壁13平行外壳1的长度方向且分别位于该侧面平行外壳1长度方向的两边沿上。两挂载壁13的相向面上设置多条沿挂载壁13长度方向延伸的挂沿131，挂沿131的数量可根据实际情况而定，此次每一挂载壁13上的挂沿131数量均为三。两挂载壁13竖直放置时，位于两挂载壁13上的挂沿131的竖直高度两两相等，同一挂载壁13上的相邻挂沿131之间形成挂槽132。

如附图5所示，植物生长光照模组还包括光源组件2和开关电源组件3。本发明中开关电源组件3包括长条形的壳体31和容置在外壳1内的电气元件32。壳体31穿在安装线腔11内，且其放置并抵贴在安装线腔11远离安装槽12的一侧壁上。同时开关电源组件3通过穿在安装线腔11内的电线与母插头4111b耦接，一植物生长光照模组上的母插头4111b还通过穿在安装线腔11内的电线与公插头4111a藕接，母插头4111b接通电源时，开关电源组件3和公插头4111a均通电，且开关电源组件3和公插头4111a通电状态互不影响。

如附图4和附图5所示，光源组件2包括光源板条21和固定螺栓22。光源板条21呈长条形，其容置在安装槽12的槽底且光源板条21的两端于两接电座41相抵接。同时安装槽12的底面上开有若干通线孔121，通线孔121连通安装线腔11，可供耦接开关电源组件3和光源板条21的电线穿过。

光源板条21朝向安装槽12一侧上设置有若干的光源单元23（参见附图1），光源单元23的数量根据实际情况而定，其沿光源板条21长度方向等间距分布。

光源单元23包括若干灯珠231和罩在灯珠231外的灯罩232。灯珠231的种类不同，为红光、黄光、蓝光和白光中的两种或多种，其数量也根据实际情况而定。参见附图6，此次灯珠231数量为九，且为三行三列灯等间距分布。

如附图5所示，灯罩232包括环形的底座2321和透明的罩盖2322。底座2321底面与光源板条21的上表面相贴，底座2321上表面上同轴设置有凸环2321-1。凸环2321-1的外侧面上设有外螺纹，其内侧面为反射面2321-2。反射面2321-2为呈喇叭口状的曲面，与圆台的测面相似，其远离安装槽12底面的一侧向外扩张。罩盖2322呈柱形的杯状体，其倒扣在底座2321上，且罩盖2322的内周面于凸环2321-1的外侧面螺纹连接。

如附图4所示，固定螺栓22自光源板条21朝向安装槽12槽口的一侧垂直安装槽12槽底插入，并贯穿光源板条21和安装槽12槽底，继而插入安装线腔11内。固定螺栓22插入安装线腔11内的一端抵压在开关电源组件3的外壳1上，将抵压固定在安装线腔11远离安装槽12的一侧壁上。由于开关电源组件3内带有变压器和大量的电阻元件等，其在通电后会发热，外壳1由导热金属制成，可加快安装线腔11内散热，同时由于光源板条21通电后发光同样会发热，故将开关电源组件3固定于安装线腔11远离安装槽12槽底的一面，使两热源间隔开来，避免开关电源组件3和光源板条21相贴在外壳1同一壁面的两侧，防止开关电源组件3和光源板条21之间热量集中而导致过热损坏。

如附图5所示，同时安装槽12在光源板条21的上表面上设置有密封胶层24。由密封胶浇筑到光源板条21上表面后形状，其填充在安装槽12内，将光源板条21朝向安装槽12槽口一侧裸露在外的表面覆盖。密封胶层24低于罩盖2322的上端面，使得罩盖2322上端面露出，光源单元23可正常发光，同时密封胶层24提供灯罩232与光源板条21的密封，以及提供对光源板条21防水防氧化的保护。

实施例一的工作原理：

以单独的光源单元23替代现有技术中分布范围囊括铺装板的光源灯组，单独的光源单元23即可满足植物生长对光源照射光谱的需求，并以光源单元23的数量保证光照范围，进而减小了植物生长光照模组的竖直投影面积；由此本植物生长光照模组中挂槽132可与安装在实验大棚、培育室或培育箱顶部的挂接件挂接，进而固定植物生长光照模组，或者直接在外壳1两端安装挂绳等进行挂接安装在实验大棚、培育室或培育箱的顶部，并等间距排布，使用时接通电源即可；若需要增强光强时，在植物生长光照模组之间再增加安装植物生长光照模组，或启用之前关闭的植物生长光照模组，若需要减少光强时，从已通电源中的植物生长光照模组中等间距选取植物生长光照模组，断开电源即可，故其光强控制简单方便。

两植物生长光照模组平行并并排放置，通过分别位于两植物生长光照模组上的公插头4111a和母插头4111b插接，可使两植物生长光照模组接通，延长植物生长光照模组的长度，减少连接植物生长光照模组和植物生长光照模组之间的电源线；另一方面，相邻平行而不并排的两植物生长光照模组之间可以通过两端分别配合公插头4111a和母插头4111b的电源线直接连接，可减少连接植物生长光照模组与电源插座的电源线，减少对电源插座的需求，同时改变两植物生长光照模组之间的电源线连接，可方便调节相邻植物生长光照模组接通电源的有无。

实施例二，

如附图7所示，一种植物生长光照模组，基于实施例一的技术上，还包括有冷却组件。冷却组件包括两接水座51，两接水座51分别设置在挂载壁13的两端。接水座51靠近接电座41的一侧抵压在接电座41上，且其抵压接电座41的一侧与接电座41共用两颗螺栓件413，以与外壳1固定。

如附图8所示，冷却组件还包括冷却囊52和散热条53。每一挂载壁13上设置有三条挂沿131，其挂沿131与外壳1侧面、相邻挂沿131之间均形成挂槽132，挂槽132自外壳1向外分为第一挂槽132a、第二挂槽132b和第三挂槽133c。

冷却囊52呈长条形，容置在第一挂槽132a内。冷却囊52内部中空垂直其长度方向的截面为矩形，冷却囊52容置在两挂载壁13之间且于外壳1外侧面相贴，冷却囊52由橡胶等柔性材料制成，其侧壁内还硫化包裹有支撑网框521。支撑网框521为金属材质，支撑冷却囊52的形状，且便于导热。

如附图7和附图9所示，冷却囊52的两端还设置通液管口522，贯穿接水座51延伸至两挂载壁13外。

如附图8所示，散热条53呈长条状，容置在第二挂槽132b内，其两端于接水座51（参见附图7）插接，进而将散热条53固定在第二挂槽132b内，同时散热条53朝向冷却囊52的一侧抵贴支撑冷却囊52。

散热条53背向冷却囊52一侧设置有散热翅片，散热翅片沿散热条53长度方向延伸设置。

实施例二的工作原理：

实施例一中，由于开关电源组件3安装在安装线腔11内，其提供与外壳1的热传导作为主要散热方式，散热效果较差。本实施例中将相邻植物生长光照模组的冷却囊52通过软管接通，在植物生长光照模组通电光照工作后，在冷却囊52内不断注入并更换冷却液，进而加快外壳1与开关电源组件3相贴壁面的冷却降温，提高开关电源组件3的降温效果。冷却液可为水或冷的饱和食盐水。

其中冷却囊52由橡胶等柔性材料制成，使冷却囊52在植物生长光照模组光源单元23向下照射时更好的贴附在外壳1位于两挂载壁13之间的外侧面，更好的进行散热。同时可对冷却液升温膨胀后自行做出容积上的调整，以及支持网框加强冷却囊52结构强度，防止冷却囊52爆裂。

上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。