植物生长补光灯的制作方法

本发明属于植物补光技术领域，具体涉及一种可调光谱比例的多功能植物生长补光灯。

背景技术：

现有植物生长补光装置，大致有两种：一种是红蓝固定配比，固定亮度，这种植物生长补光灯，功能单一，只能适用一种植物的生长需要；另一种，是通过调节其中一种波段光的强弱来实现一定条件下的配比调节，这种调节大多通过pwm调光实现，灯珠发光效率被降低，同时pwm调光会带来严重的频闪问题，不但造成极大的资源浪费，也使得补光效果降低，同时也使得制造成本高居不下，导致市场上因为成本和效果问题不能大面积推广使用。

技术实现要素：

为了解决现有植物生长补光灯存在的成本高，效果差，光谱配比不可调，单一产品只能适用一种植物生长补光的问题，本发明提供了一种低成本、光谱配比可调，且可适用多种植物补光的多功能植物补光灯，其具有结构简单，制造成本低，易于大面积推广等特点。

本发明实施例提供以下技术方案：

一种植物生长补光灯，包括：光谱调节控制电路和led灯珠序列；所述led灯珠序列包括蓝光光源，红光光源，白光光源，红外光源和紫外光源等；

所述光谱调节控制电路包含至少两个控制支路，每两个所述控制支路驱动所述led灯珠序列中的led灯珠以一定比例数量及不同颜色的灯珠组合方式发光。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的可选的实现方式，所述光谱调节控制电路包括：

至少两个控制支路，每个所述控制支路用于驱动所属的1－m个数量led灯珠组合，所述led灯珠组合包括红光光源、蓝光光源、白光光源、红外光源及紫外光源在内的不同波段光源，所述led灯珠组合按照预设的数量及排布方式通过并联或是串联组合在一起；

每两个或两个以上所述控制支路的不同颜色波段的灯珠组合发光，用于包括植物育苗补光、植物生长补光、植物开花结果补光、多肉植物补光、全光谱补光、led工作照明在内的多种需求。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，所述led灯珠序列还包括白光光源；所述光谱调节控制电路还包括：

白光控制支路，用于只驱动白光光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述白光控制支路。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，所述led灯珠序列还包括暖光光源；所述光谱调节控制电路还包括：

暖光控制支路，用于只驱动暖光光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述暖光控制支路。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，每个所述灯珠中包含蓝光光源、红光光源、暖光光源、白光光源、红外光源和紫外光源中的一种或多种。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，通过手动触控开关、无线遥控器、红外遥控器或者手机app或者智能终端控制方式选择触发所述光谱调节控制电路中的控制支路。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，所述led灯珠序列还包括不可见光光源；所述光谱调节控制电路还包括：

不可见光控制支路，用于只驱动所述不可见光光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述不可见光控制支路。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，还包括亮度调节控制电路，用于控制所述led灯珠序列光亮强度。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，还包括时间控制电路，用于控制照射时间。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，所述植物生长补光灯也可以单独工作在白光模式，做为工作照明灯或是台灯使用。

本发明实施例提供的一种植物生长补光灯，光谱配比可调，其光谱调节控制电路包含至少两个控制支路，每两个控制支路驱动led灯珠序列中的led灯珠以一定比例数量及不同颜色的灯珠以组合方式发光，可以很好的满足多种不同种类植物在各生长阶段的光谱需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种可调光谱配比植物生长补光灯电路结构示意图；

图2是本发明实施例中一种led灯珠序列示意图；

图3是本发明实施例提供的可调光谱配比植物生长补光灯台灯形式示意图；

图4是图3所示可调光谱配比植物生长补光灯使用状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供一种可调光谱配比的植物生长补光灯，通过输出电路2－n路的组合方式，以及灯珠数量1-m个串联或并联的组合方式，在可接受的实现同类功能产品可见的成本范围内，可以最大限度的满足多种植物不同生长阶段的光谱需要,n和m为大于1的自然数。

参见图1，该可调光谱配比植物生长补光灯包括：光谱调节控制电路和led灯珠序列；led灯珠序列如图2所示，其中，led灯珠序列包括蓝光光源，红光光源和白光光源，led灯珠规格参数和类型本发明实施例不做限定，可以由技术人员根据需要进行选择，蓝光光源可为450mm波长，红光光源可为660mm波长，白光光源需是显色指数大于或等于85以上的光源。

作为上述实施例的一种可选实施方式，其中，led灯珠序列还可以包括紫外(uv)光源和红外光源灯。

所述光谱调节控制电路包含至少两个控制支路，每两个控制支路驱动led灯珠序列中的led灯珠以一定比例数量及不同颜色的灯珠以组合方式发光，以适应不同种类植物不同时期的生长需求。

本实施例提供的一种可调光谱配比植物生长补光灯，光谱调节控制电路包含至少两个控制支路，每个控制支路驱动led灯珠序列中的led灯珠以不同的组合方式发光，可以很好的满足多种不同类植物不同生长阶段的光谱需要。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的led灯珠序列，可以是单排led灯珠序列，也可以是多排led灯珠序列，led灯珠的排布形式本发明实施例不做限定；每个led灯珠可以只包含一种颜色光源，如，蓝色led灯珠、红色led灯珠和白色led灯珠等，led灯珠还可以只包括多种不可见光光源，如红外光光源和紫外光光源等。

为了能够提供更多的光谱，每个led灯珠中也可以同时包含蓝光光源、红光光源和白光光源中的两种或者两种以上，在技术许可的情况下，每个灯珠中也可以同时包含更多颜色光源，也可以包含不可见光光源，本发明实施例对led灯珠中包含的光源种类不做限定。

具体的，光谱调节控制电路可以依照植物生长光谱需求，输出控制信号控制三极管或mos管驱动led灯珠按照指定要求的种类，数量比例发光。如图1所示，控制电路向任意二个以上三极管或mos管发出信号指令，便可输出不同的光谱组合，同时还可根据客户需求任意安排单组灯珠的数量、串联并联方式及灯珠波长型号等。

作为上述可调光谱配比植物生长补光灯的可选的一种实现方式，为了适应不同种类植物不同时期的生长需求，驱动1-m个数量的不限于红、蓝和白等色波段的led灯珠，以设计要求的数量进行的并联或串联形式进行发光，其中的光谱调节控制电路可以包括但不限于以下几种控制支路：

至少两个控制支路，每个所述控制支路用于驱动所属的1－m个数量led灯珠组合，led灯珠组合包括红光光源、蓝光光源、白光光源、红外光源及紫外光源在内的不同波段光源，所述led灯珠组合按照预设的数量及排布方式通过并联或是串联组合在一起；

每两个或两个以上所述控制支路的不同颜色波段的灯珠组合发光，用于包括植物育苗补光、植物生长补光、植物开花结果补光、多肉植物补光、全光谱补光、led工作照明在内的多种需求

至少两个红光控制支路，不同红光控制支路用于驱动各自预设数量和位置的红光光源；

至少两个蓝光控制支路，不同蓝光控制支路用于驱动各自预设数量和位置的蓝光光源；

光谱调节模块，用于驱动红光控制支路和蓝光控制支路组合发光以形成不同光谱，该光谱调节模块可基于单片机等控制器实现。

为了便于读者理解，下面详细说明：

情形1，光谱调节模块驱动的红光控制支路和蓝光控制支路组合形成的光谱适合植物育苗期生长需求配比，该需求条件下，led灯珠发光组合中红光光源和蓝光光源数量相等，尤其红光光源和蓝光光源可以相互间隔设置，可以是：相邻的n1个或n1排红光光源和相邻的n1个或n1排蓝光光源形成二方连续图案；具体可以为：相邻的5个或5排蓝光光源，相邻5个或5排红光光源，再相邻的5个或5排蓝光光源，再相邻5个或5排红光光源，如此下去，直至满足植物种植面积所需光照，如，一个红光控制支路用于驱动5个红光光源，一个蓝光控制支路驱动5个蓝光光源。

情形2，光谱调节模块驱动的红光控制支路和蓝光控制支路组合形成的光谱适合多肉植物生长需求配比，该需求条件下，led灯珠发光组合中红光光源和蓝光光源数量不同，尤其红光光源和蓝光光源可以相互间隔设置，蓝光光源数量是红光光源数量的1倍，可以是：相邻的n2个或n2排红光光源和相邻的2n2个或2n2排蓝光光源形成二方连续图案；具体可以为：相邻的10个或10排蓝光光源，相邻5个或5排红光光源，再相邻的10个或10排蓝光光源，再相邻5个或5排红光光源，如此下去，直至满足植物种植面积所需光照，如，一个红光控制支路用于驱动5个红光光源，一个蓝光控制支路驱动10个蓝光光源。

情形3,，光谱调节模块驱动的红光控制支路和蓝光控制支路组合形成的光谱适合观叶植物生长需求配比，该需求条件下，led灯珠发光组合中红光光源和蓝光光源数量不同，尤其红光光源和蓝光光源可以相互间隔设置，蓝光光源数量和红光光源数量的比例为2：3，可以是：相邻的3n3个或3n3排红光光源，相邻的2n3个或2n3排蓝光光源形成二方连续图案；具体可以为：相邻的10个或10排蓝光光源，相邻15个或15排红光光源，再相邻的10个或10排蓝光光源，再相邻15个或15排红光光源，如此下去，直至满足植物种植面积所需光照，如，一个红光控制支路用于驱动15个红光光源，一个蓝光控制支路驱动10个蓝光光源。

情形4，光谱调节模块驱动的红光控制支路和蓝光控制支路组合形成的光谱适合植物开花结果期生长需求配比，该需求条件下，led灯珠发光组合中红光光源和蓝光光源数量不同，尤其红光光源和蓝光光源可以相互间隔设置，蓝光光源数量和红光光源数量的比例为1：3，可以是：相邻的3n4个或3n4排红光光源，相邻的n4个或n4排蓝光光源形成二方连续图案；具体可以为：相邻的15个或15排蓝光光源，相邻5个或5排红光光源，再相邻的15个或15排蓝光光源，再相邻5个或5排红光光源，如此下去，直至满足植物种植面积所需光照，如，一个红光控制支路用于驱动5个红光光源，一个蓝光控制支路驱动15个蓝光光源。

n1、n2、n3、n4为自然数，且取值可以由本领域技术人员根据需要设置，此处不做过多描述。

光谱调节模块，还用于驱动所述led灯珠序列中所有灯珠全亮。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，led灯珠序列还包括白光光源；所述光谱调节控制电路还包括：白光控制支路，用于只驱动白光光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述白光控制支路，有了白光光源可以用于日常照明使用，也可作为种植时植物生长状态的工作灯使用，尤其在该植物生长补光灯制成台灯时，使其在我们的生活中具有更多的用途。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，led灯珠序列还包括不可见光光源；所述光谱调节控制电路还包括：不可见光控制支路，用于只驱动所述不可见光光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述不可见光控制支路，不可见光光源可以是红外线光源、具有杀菌作用的紫外线光源灯等。作为该实施例的一种优选的实现方式，为了避免紫外线对人体或者其它动物产生伤害，可以通过控制电路外置检测装置来检测人员，在检测到人体存在时，控制光谱调节控制电路关闭紫外线光源。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，led灯珠序列还包括红外光源；所述光谱调节控制电路还包括：

红外光源控制支路，用于只驱动红外光源，所述光谱调节模块还用于驱动所述红外光源控制支路。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的再一种可选的实现方式，为了便于对该植物补光灯的操作，提高用户体验，可以通过手动触控开关、无线遥控器、红外遥控器、手机app或者或者智能终端控制方式选择触发所述光谱调节控制电路中的控制支路。

为了配合实现上述开关等操作控制，该种植物补光灯包含远程或者本地控制信号接收处理电路和恒压恒流电源驱动电路，上述led灯珠序列、光谱调节控制电路、亮度控制电路、时间控制电路，信号接收处理电路和恒压恒流电源驱动电路均设置在一块或者多块铝基板或者玻纤板上。

其中，信号接收处理电路用于接收外部手动触控开关、无线遥控器、红外遥控器、pc端控制软件、手机app等发送的控制信号，将信号解码并传输给光谱调节控制电路中的单片机(mcu)，以便单片机根据控制信号做出相应处理。其中，恒压恒流电源，用于提供36v以内的直流安全电压，为整套电路提供能源。恒压恒流电源驱动电路可以是大型外置集中供电设备，也可以是外置中小功率恒压恒流适配器，也可以是内置恒压恒流电源。

其中，手动触控开关、无线遥控器、红外遥控器、手机app或者或者智能终端的具体实现方式采用已有技术，本发明实施例不做限定。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，还包括亮度调节控制电路，用于控制led灯珠序列光亮强度，具体的光亮程度控制方式方法为本领域公知技术，此处不再赘述。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，还包括时间控制电路，用于控制照射时间，控制电路触发led灯珠发光后，开始计时，计时器计时达到预设时间后，触发控制电路停止驱动led灯珠发光，其中的预设时间可以由用户设置，此处照明时间的控制通过定时器实现，具体的实现方式为本领域公知技术，此处不再赘述。

进一步的，作为上述植物生长补光灯的更进一步的可选的实现方式，参见图3和图4，该植物补光灯是台灯，用于家庭植物养殖使用。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的光谱调节控制电路、亮度调节控制电路和时间控制电路，以及各控制支路等所有控制电路，均可以通过单片机(mcu)实现，其具体实现方式和电路所需元件及结构可采用本领域技术人员所熟知的现有技术，此处不做过多描述。

本发明实施例提供的一种可调光谱配比植物生长补光灯，光谱调节控制电路包含至少两个控制支路，每个控制支路驱动led灯珠序列中的led灯珠以不同的组合方式发光，可以很好的满足多种不同类植物不同生长阶段的光谱需要，该植物补光灯即可节约成本，也能最大限度的利用led灯的发光效率，在植物生长补光方面可以自由简单进行光谱比例调节，不仅限于植物组培育苗，植物生长，室内种植，水生景观，开花育种，催熟保鲜，病虫害防治等植物补光领域。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。